Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Болота Восточного Зауралья и проблемы их оптимизации при освоении

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Болота Восточного Зауралья и проблемы их оптимизации при освоении"

■Российская Академия Наук Сибирское Отделение Институт Географии

У ^ правах рукописи

Телицын -Виталий Леонидович

УДК 626.В7:631.61:631.95:556. 1.-502.7

БОЛОТА ВОСТОЧНОГО ЗАУРАЛЬЯ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИ ОСВОЕНИИ

Специальность 11.00.01 _ физическая география,

геофизика и геохимзя ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ.

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Иркутск. 1994

Работа выполнена в научно-исследовательском института сельского хозяйства Северного Зауралья СО РАСХН

Научный консультант - доктор географических наук

Михеев В.С.

Официальные оппоненты - доктор географически;: наук

Нечаева Е.Г.

кандидат географических наук Теркин Н.С.

Ведущая организация - Московский Государственный

Университет им.М.Б.Ломоносове

защита состоится " ТО " ноября__1994 г. в 13 час.

на заседании специализированного Совета Д-002.60.02 по присуждении ученых степеней Института Географии СО РАН

Адрес: 664033, г.Иркутск, ул.Уланбаторская, I \ Институт Географии СО РАН

С диссертацией мо*но ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан "8 " октября 1994 г.

Ученый секретарь специализиш-

ванного Совета", кандидат reo- .

графических наук С^у^ Е.".Суворов

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Болотные геосистемы Ьог.точного Зауралья являются типичными средообразупщими ландшафтами природко-герриториальной структуры региона, выполняющими аккумулирующие, водорегулирующие, протигоэрозконные, биостабилизационные, торфо-ресурсные и охотничье-промысловые функции. Они играют роль био- ■ фильтров и ландта(?тно-геохимических барьеров для химических и би-злогичэских загрязнителей. Одновременно они являются основным фондом развития землепользования. Ь последние годы существенна их золь в удовлетворении рекреационных потребностей и как. земель для эазмещения садово-огородническях товариществ и под селитебнув застройку.

Нагрузка на болотнуе ландшафты значительно усилилась с г. в связи с мелиорацией и торфоразработками. Ь последние ■•оды места торфовыработок начинают использоваться под разнообразнее свалки. Тем временем структура и современная экологическая зитуыия б болотных системах мало изучен;!. Достоверный факгичес-сий материал об этих геосистемах накапливается крайне медленно.

Наиболее существенным пробелом научно-информационного обес-1ечания освоения болот и стабилизации экологической обстановки гаяется отсутствие свздзнчй о механизмах функционирования болот-!ых ландшафтов в составе геотехнических систем. Большие еозмож-юсти в этом направлении имеет экспериментальные исследования, фиорнгет которым отдан в диссертации.

Работа направлена на разрешение проблемы освоения болот Неточного Зауралья с учетом их региональных эколого-географичес-:их особенностей.

цели и задачи исследований, Целью работы является установ-ения ландиа^тнл-экглогячеекчх ¡: ландшафтно-молиоратиЕных особен-;остей болот Ьост0чного Зауралья е связи с проблемой их сельско-озяйственного освоения.

-го потребовало решения следующих задач:

- обобщить проа на я Яо :с рогат ь теоретически;'; и эхегеринеиталь-нй материал о поироде болот (генезису, типологии, сройствям ос-овных компонентов), использовании болотных экосистем различных егионов страны и зарубежные данные;

- рыяеить ти родине осоденгост:! болот региона, ведущие ¿акто-ы существования и развития в естественных условиях;

- установить особенности движения влаги в осушаемых почвах, лияние зонального положения болот и различных почв на гидрохими-

ческие параметры говерхностно-склонового (делювиального) и др нажно-коллекторного стока, на вынос водорастворимых соединен^; дать оценку критериев степени засоления торфяных почв;

- оценить самоочнщающиз способности существующих осушил ных систем региона, воздействие их на прилегазщке территории I динамически взаимосвязанные акватории;

- выявить эффективность и экологическую приемлемость спс Зов л методов осушения в различных природных условиях, их спе1 (Тикацию с учетом ландшафтно-экологических особенностей.

Материал и методика исследовании. Настоящая работа явл; ся экспериментально-прикладной, ^сходная ина"х>р«ация получена 5 результате ккоголетнкх (,№5-1392 гг.) наблюдений ка II болот1 массивах Восточного Зауралья, расположенных в зонах переменно! и недостаточного увлажнения юга Западной Сибири и вовлеченных сельскохозяйственное освоение, а также материалов маршрутно-кл исследований с использование!! аэрояетоцов при групповой геолог ческой съемке М.I;200000 го Кокдинскому 'Ълесью, гряде "Пальть и крупномасштабных (1:10000) гючвенно-мелиоративных и ботанике культуртехннческих съемок.

Основные мате риал и* диссертации опираются на данные стаци парных и полустационарных исследований (по апробированным во БШИГиН, ШШВО и УралНЖШХ методикам) в шести мезо- и макрола шахтах, где автором проводился комплекс гидрохимических, гвдро динакичзегях, почЕенио-геохииических работ: снегссьвккя, говто ные солевые съемки, замеры модулей и объемов стока, влажности птоиерзания почв, режимов УГО, отбора гидрохимических проб жид ких и твердых (снег) атмосферных осадков, ¿рверхностно-склонов (по 23-м стоковым площадкам размером ЮО м кеждая, расположен в подтайге и лесостепи),дренажных, результирующих сбросных с о гантельных систем, болотных и грунтовых (в приболотном поясе) в и вод водоприемников (в 500 у ьысе и ниже устья магистральных налов), отбор почвенных проб. По промерзанию и влажности почв, режиму УИ, модулям дренажного стока привлечены материалы лабо тории осушения, а по урожайности сельскохозяйственных культур лаборатории мелиоративного земледелия Зап.-'^яб. филиала ЬШЛГц1

Изучение текущего гочвеннэ-геохимического и агрохимнческ! режимов на мелиоративных системах осуществлялось автором на У э риангах дренажа, динамики объемной массы торфяников - на 15 то' ках, а на 4-х вариантах дренажа - дополнительно зольности и аг]

химических покипателеи для изучения трансформации почв от осушения б истопической ретроспективе. Влияние осушения на динамику УПэ, минерализацию грунтовых вод и засоление гточв приболотного пояса изучено на 5 профилях, '^а 3 стоковых площадках изучено влияние доз, а на 15 - влияние сроков внесен::я удобрения на '-ячество род и вынос водорастворимых веществ с говерхностно-склоновым стоком. Ьдияние интенсивности осушения, доз я сроков внесения удобрения на вынос водорастворимых веществ с дренажным стоком и его качество определялось на К вартаэтех г по.дтайге, северной и южной лесостепи на водораздельных и тероасовых болотах с разным типом водного питания, а особенности движения влаги в осушаемых торфяниках весной - на ^ варкактах' дренажа в раейме «итаисевного осу-пения (.закрытый гончарный дренаж с параметрами Н = 1,2 и 1,5 м; 5 « 8 и 24 м на фоне откоитих осушителей через ¿00 м) . 'Ъвторная солевая съемка к. 1:10000 проведена е г. на площади 1500 га, 1 в 1^92 г. - на площади 200 гь. Проакализкрохакы и абоганы го зтацкэкарам сотки гидрохимических проб и аналогично-почвенных об-зазцов. На стоковых площадках, которые одновременно выполняли функции учетных делянок, определялся двумя укосами (вручную) уро-сай многолетних трав. Ь установленные методиками срохх вносились »пределенные дозы удобрений. Анализы осуществлялись гто аттестовании методикам в гидоохимической лаборатории Нщкне-Обского бассей-гового водохозяйственного управления и Западно-Сибирском филиале ¡НИЛГий в соответствии с "^нифициррьанными методами анализа вод" гад ред. Л.А.Лурье [I31. "Руководством го химическому анализу гачв" [Авднупкина, 1970] и "Аггюхимическими методами исследований гочв" [М55]. ¿ыли использованы фондовые материалы 'лавтоменьгео-огии, "идрометеослукбн, ^'оменооблохоты, институтов "^ал'^ибН.Игц-Тгззем" "Томень^япроводхоз".

классификация болотных геосистем проведена на основе обобце-ия различных опубликованных сведений о болотах, личного опыта писания их как ь -¡ауралье, так и за рубежом, в частности при част/и автора в пооекте ко к пл экс ной оценки вояно-земел ьных ресур-ов некоторые поовинций °есг.убляки ^уба.

*'1а основе теоретических подходов, принятых в физической ге-прафии, л а од м афт но И мелиорации и агроэ ¡а л огни ^••^•^очьва,А. 1', га че нко, 5. С.ся о в,Й. Ива но г, . А. Ц ныт ко, К. й. Дьяконов, А.*). Ретеюм, и др.) разработаны методики оценок процессов явлений в болотных комплексах, находящихся под нагрузкой, а имен-

но: оппедеявние ведущих факторов и процессов эволюции, динамики и антропогенной трансформации; их рассмотрение в исторической ретроспективе на основе комплексного анализа болотных ландшафтов при определенных способах и методах гцдро- и агротехнического воздействия с учетом их экологической приемлемости в зависимости от регионального типа болотных геосистем. 'Го есть особое значение имел! Фактические результаты оценки мелиорированных болотных комплексов, находящихся в различных природных условиях.

"Научная новизна. I. Показана важная ландшафтообразувщая роль всего комплекса зональных и региональных условий е функционировании мелиорированных интразонаяьных болотных комплексов Неточного Зауралья, особенно.в трансформации почв и вод. При этом зона активного влияния осушительных систем на прилегающие к ним'территории составляет в среднем ¿00-300 Mf что согласуется с данными доугих исследователей для мелиоративных систем в аналогичных при-оодных условиях в других регионах [Ма слов,Мянаев,1^35; Дьяконов, Ш2-,И др.] .

2. Установлены новые критерии степени засоления торйяных гочв болот лесостепи региона. Подтверждена биогеохимическая природа содообразования в почвах болот, ранее установленная и изученная дугами методами в Барабинской низменности [Вернер,Орловский,

1948].

3. Установлена региональная специфика весеннего перераспределения влаги е осушаемых длительно-сезонно-мерзлоткых торфяных гочвах, уточняющая схемы гидродинамики вод при описании природных пооцессов в болотных системах.

выявлены отаничения, разоаботаны принципы реорганизации и методические подходы к повышению эффективности способов и методов мелиорации болотных комплексов оегиона по некоторым видам хозяйственной деятельности.

практическая ценность, '¡зученные ландыафтно-экологические особенности болот позволяют дифференцировать гидротехнические меро понятия по их освоению соответственно зональным и региональным условиям, рекомендовать специальные инженерные решения и еозможно до пустимые площади осушения, внести коррективы в агротехнические гри емы окультуривания почв. На основе полученных выводов по экологическому состоянию болотных мелиорированных комплексов даны практические природоохоанные мероприятия при осушении низинных торфяников в Тюменской области, мероприятия по снижению загрязнения вод и

вымыванию питательных веществ из осушаемых гочв.

Результаты исследований, а также материалы научных публикаций и научно-технических отчетов используются при проектировании и строительстве мелиогативных и водохозяйственных объектов е Тюменской области Институтом "Тюменьгипроводхоз", Нижне-Обским бассейновый водохозяйственным управлением, при почвенном картировании Институтом "-ап'иибНЛЛгипрозем", Тдменским городским комитетом по охране лги роды. Они танке реализованы е разделах:"Основные направления природоохранной деятельности", ""очеы и растительность", "Ландкафтно-рекреационные ресурсы", "Инженерная подготовка территории" в проекте обустройства зеленой зоны г.Тюмени площадью с,3 млн.га, разработанном РосНЛГШрбанистики (г.¿анкг-Петербург, 1^3) ; внедрены при размещении завода готоеых лекарственных средств и корпусов сборки завода АТЭ с необходимым комплексом очистных сооружений е восточном промузле г.Тимени, а также при выделении особо охраняемых территорий в пределах Тарманского лесоозерно-болот-ного комплекса. Кроме того, автоо принял участие в разработке ЬСН "^елиооативные системы и сооружения. Охрана природы", где им (в соавторстве') были подготовлены разделы: "Общие положения", "Охрана почв", "Охпана вод", "Приложения". Отдельные положения оазоа-боток вошли в "Пособие к СНцП 2,06.03.35 по проектирования осушительных систем", подготовленному в/о "¿оюзводпроект" совместно с ЪНЛНГиМ. Ъсе это реализуется в настоящее время на десятках тысяч га осуялтельных и осушительно-увлажнительных систем в различных оегионах ?оссии и других стран 1^НГ.

Предметом защиты является оценка лавдшафтно-экологических последствия освоения болот восточного Зауралья и разработка мероприятий по их рациональному использованию.

На защиту выдвигаются следующие положения:

1. Влияние зональных условий региона на трансформацию вод и почв осушаемых болотных геосистем определяет своеобтазие условий Формирования поверхностного стока, состава вод, особенностей миграции химических соединений» гидрохимического режима и связанные

с этим последствия освоения болот, ^о обязывает разрабатывать технологии освоения, сообразуясь с зональным фактором.

2. Ь основе функционирования болотных геосистем лежит характер пеоераспределения вод в ландшафте, огределкемый атмосферно-склоновым с участием грунтового типом водного питания, ^о создает

своеобразный региональный тип механизма движения влаги в почвах, влияющий на Армирование химического составз и пекима миграции водcoaствориних соединений, ^то вызывает необходимость учета региональных гндролого-гидрогеологических и геоморфологических условий и структуры гочЕенного покрова геосистем.

3. "тменение оазличных типоеых способов и методов гидро- и

агоотехнического воздействия вызывает неоднозначный o<fce¡or на плодородие гочв, качество сбросных вод и продуктивность аг ро фито це но • зов болот. Результаты проведенных исследований позволяют регламентировать антропогенное Елияние и избежать деградации почв, загрязнения и истощения вод, продуктивно использовать удобрения и оптимизировать экологическую ситуация на осушаемых болотах, е прилегающих территориях, и динамически взаимосвязанных акваториях.

Апробация работы, ¿'атериалы диссертации докладывались к а I. международных, Есесо-озных, региональных конференциях л совещаниях ( Ко с кю, *\)рки, 0 ре кб у рг, Смоленск, Чел ябмск.'НгжнеЕартовск, Иркутск, Немчиновка) . Отдельные положения получили освещение на научно-технических советах ь Западно-Сибирском Филиале йНЛЛГцМ, 1ШС.Х Северного Зауралья и Институте "Тяменьгипроводхоз".

'■убликации. ¡Ъ теме диссертации автором опубликованы 42 научные заботы, из них в академических и ó в иностранных, включа) коллективную монотацию, изданиях, одно изобретение (в соавторстве) и методические рекомендации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав л выводов, изложенных на 140 страницах машинописного текста, иллюстоирована 21 рисунком, 37 таблицами, 22 приложениями. Список литедатуры содержит 304 наименования.

Автор выражает благодарность д.б.н. "VC.Ганину, к.с.-х.н.А.Н, Слльнягину, А.•^.•'•оторину зл методическую помощь г гостановке гоч-Еенно-геохяиической и агоотехнической части эксгериментоЕ; д.г.н. Ь.Ь..чэзину, к.т.н.^.-'1.Калинину за ценные советы и замечания, и А У Ч riO О Д г 14 ¿ CK. Lti ПОДХОДЫ i.. .«ССЛддОЬАнЛ*) РпГ.VILLI biUiX ТЛПОЬ иОЛОТгШ Га)С.;СГ£.Ч Ьолота - одн.1 лз важных звеньев в системе взаимосвязанных и взаимообусловленных reo комплексов, составляющих ^пзикэ-геогта^и-чзскуо оболочку ~>емли. Под болотамл подразумевают избыточно увлаж-нэнные теооитооии, поичем,обычно обязательным гоизнакои считается

орфообразование и торшона ко гиение (Р.'1.Аболин,£.А.Галкина,£.А.Ро-:анова,'1.Ь\Лванов,0.Л.ЛцСс,1;.^ейег,А.К.Са]апаег ) . Ь принципе до-ускается существование болот без торфа Докучарв.Ь.И,Сукачев,

.''1.Пьявченко,Глебов,М.'¡.Нейштадт.Е.Н.Брадис) , и еще более ши-окая трактовка болот встречается у А.А.г1цценко,Н.Я.Кац и др.

-Ь диссертации болота рассматриваются в качестве ландшафтно-енетических категорий л как функциональные средообразующие систе-ы, занимающие территории, покрытые тоофом в неосушенном состоянии олее 30 см (в ранге Фаций и урочищ), с доминированием болотных езоландшафтов относительно внутриболотных рек, озер, минеральных стровов на уровне болотных систем. Причем, торф могут подстилать ак минеральные грунты (на склонах и плакорах), так и водные седи-енты: сапропели (от минеральных до органических) и тооФосапропели в днищах изначальных очагов торфонакопления - дистрофных озер азнообоазного генезиса). Ьсе остальные гидроморФные ландшафты с ргано-минеральным и минеральным субстратом относятся, как это оинято в большинстве классиккаций, к категории заболоченных [12, I], а их почвы являются болотистыми в отличие от собственно тор-яных и минерально-торфяных болотных [20] .

Целостность и Функционирование болот поддержишется и конт-элируется условиями гидро- и биогенной миграции органики л хими-еских элементов, а ландшафтно-геохимические процессы характеризу-г одну из частей метаболизма геосистем, заключающуюся в передви-энии вещества л энергии [ь'нытко, 1^78; Нечаева, Ы35]) что особенно появляется при гидро- и агротехнических мелиорациях. ^Фект же Iпяния болот на соеду и возможных изменений от антропогенного эздечствия на них может быть положительным или отрицательным как гносительно интересов разнообразных природопользователей, так и обцеэкологических позиция. Ь целом п...такие....вопросы, как ес-эственное место болот среди других явлений природы, коренные при-шн, обусловливающие их существование, и, наконец, те неизбежные следствия, которые вызывают, в свою очередь, болота е экономии рироды..." [Докучаев, с.27], Не утратили своего значения.

Исследованные болотные геокомплексы зон переменного и недо-'аточного увлажнения Неточного Зауралья отличает природное свэе-> паз не и региональные особенности (рис.1). Ьо-первых, выделенные ) характеру растительности с учетом геоморфологических условий 1легания в категорию евтрофных [Каретин,»аджиев и др., 1-^2]: ^клых, плоских, вогнутых [Лисс и до.,Ц75; Романова, 1^76; ц др.] ,

?ис.1. Расположение экспериментальных объектов: 1-Усальский, З-Решетниковския, 3_Тарманский, ^-^авдыкский, ¿^¡ироглазовс-кий, Ь-Ьугусовский, 7-Якимовский, О-^ыструхикский, У-1осихин-ский, ЮЛоктинский, И-Байкаловский. категории Физи ко -географической дифференциации [по -'1.Н.кретину, 1974, с уточнениями автош] : Аэ-:ожная Тайга,б-подтайга.Ь^-северная лесостепь, В2-яжная лесостепь. Районирование болот [по О.Л.Лисс и др.,1975]: 1-годзона олиготоофных, мезотрофных травяно-моховых и евтрофних. древесно-травяных и древесно-травяно-моховых болот (^-^авдин-ская и 12-Ьасюганская области); П_30ка слабовыпуклых евгрофных гипновых болот (Туда-Лшимская область); ¡^-годзона займищных тростниково-осоковых болот с рямами (Тобол-^шикская область). Господствующие группы болотных ландшафтов [по ь.А.Романовой и др., 1977]; ГУ~~~+) - травяные и травя но-моховые, <¿¿¡39 вогнутые евтроФние тростниковые и травяные засоленные.

Границы:--- физико-географических зон (подзон),

____ _ болотных зон и подзон, ....... - болотных областей.

гл по типу водного питания (особенно для корнеобитаемой зоны) -неимущественно атмосферно-склонового с участием грунтового - бо-зе соответствуют категории мезотровных, если не берется в расчет яцественная составляющая, -^андшафтно-геохимическая же обстановка: /сокая карбонатность преобладающих лессовидных суглинков, относи-¡льно высокая минерализация грунтовых вод, процессы концентриро-1Ния склоновых вод в болотных депоессиях при исгарении, наличие 1ЧЕ солонцово-сзлончакового ряда по периферии болот лесостепи, ютупление элементов, препятствующих олиготрофизации, с удобрени-:и и т.д., сдерживает здесь процессы саморазвития торфяной залежи, этому доминируют типы болот ранних евтро^но-мозотро^ннх стадий, -вторых, исследуемые болота, характеризуясь высокой подвижностью доокисленных соединения, имеют невысокую кислотность (рМ 2), что выгодно отличает их по условиям освоения от болотных гео-стем других регионов. Ь_третьих, почвы в них обычно длительно-се-нно-меозлотные, что существенно влияет на водный, биогеохимичес-Я режимы и осложняет воплощение инженерных решений.

При осушении болот основное гидро- и агротехническое воздей-вие оказывается на почву, а ведущим становится процесс удаления 5игка влаги с растворенными веществами для преодоления анаэроби-1 почв, что соответствует взглядам на функциональные системы этеюм,Ц71; дьяконов, 1^5; и др.]. При анализе таких систем одним главных факторов следует считать водную среду, а гидрохимические эамегры в качестве репрезентативного индикатора биогеохимического ^образования почв и особенностей миграции химических соединений, сочетание с гидродинамическими показателями дает основные сведе-? по количественным связям процессов и явлений-

Ь результате осушительных мелиораций коренному преобразованию (веогаотся не только сами болотные геосистемы, но также приболот-! территории и динамически взаимосвязанные акватории. Основной •блемоя при этом является предотЕращение деградации почв и заг-нения вод. При разработке способов и методов освоения оеализо-[ принцип "мягкого" (адаптивного) воздействия и обоснованы нетоа-[нонные для региона ресурсосберегающие и экологически безопасные нологни применительно специфике природных условия.

^гадш^Алыш ¡иапдомнля ШДЦЛОНЛРОЬАНЛЯ

.ШЛОРЛРУЙ.'УХ оОЛОТНиХ ГШСХТМ Экспериментальные исследования осуществлялись на II полигонах .рис.1): 3-х стационарных, 3-х полустационарных и э ключевых

Ла ра стешет ика бойот и болотных систем

Таблица I

колота и бол отняв системы

!1 еогоасТичес!

кая зона С, подзона)

- '1ип водного питания

аеомоотологические условия

способ осушения

Усальский гетеротрофный ;:эссие замкнутых ;; сточных котловин

Гаомансгая сложная биогеоспстзма г гчеиму-:цествзн;ю массивами низинного типа

'ешетникэвекпй гомогенны!! улссие низинного типа замкнутой ютловины

' •авдыксг-лп оз от г» (Гний массив сточных котловин и склонов с участием пямов

ЬутусовскиП низинный, гомогенный массив замкнутых котлоеин

шлроглазоБск::а н;г— зинныЯ гомогенный массив сточннх котловин

•рпмечаине: - ^ол

■ 'одтайга

•юдтайга-

северная

лесостепь

«еЕерная лесостепь

Преимущественно ат-моссГврно-склоног.ый с участием грунтового И грунтово-нагорного

¿мешанный с преобладанием грунтового и грунтово-на-горного

Атмос^ерно-склоновый с участием грунтового

¿мешанный

Атмо с (Те рно-с клоповый с участием грунтового

тесостепь

Поверхность Я-ой надпойменной (н/п) тердасн р. 1 обол

Поверхность верхнего уровня П-ой н/п террасы р.Туры

Поверхность ' -ой н/п и выполокен-ныа склон »'-ей н/п террасы р.Тобол'

водораздельный плакор неогеновой денудационной равнины

Открытая сеть и участок гончарного дренажа

Открытая сеть осушителей

Открытая сеть и участок гончарного дренажа

Открытая сеть осушителей

Открытая сеть и участок гончарного дренажа

1-1

с

устационарные, хх) - стационарные объекты исследований

пизодических наблюдении (табл.I). При отнесении изучаемых геосис-ем к определенным категориям в качестве основы использована клас-ификация И.И.Пьявченко [1974] с дополнениями о положении болот в езо- и макрорельефа по классификации К.Е.Иванова [1975].

•Экспериментальные исследования в мелиорируемых болотных мас-ивах проведены с целыа выявления отличительных особенностей воздея-твия существующих осушетельных систем на природную среду болот. 0д_ овоеменно оценивались следствия такого воздействия.

поскольку основными компонентами болотных геосистем, подвер-енным изменениям при окультуривании, является водная среда и почвы, ксперименгальные наблюдения проводились в четырех следующих напраз-ениях: I) оценка общих изменений в структуре болотного ландшафта и го окружения; 2) констатация наличия либо отсутствия загрязнения риродной среды на основе качественной характеристики сбросных вод, ыноса водооастворимых соединений с дренажными водами в зависимости т интенсивности осушения и, преяде всего, специфики процессов за-оления; 3) исследование механизма перераспределения вод в почве и трансформации почв в связи с различными гидротехническими решения-и; 4) постановка агротехнических опытов для регламентации степени грогенного воздействия на болотные системы.

Оценка общих изменений. Исходным положением общих оценок из-внений в структуре болотных геосистем является отказ от укоренив-егося представления о засоленности собственно целинных торфяных очв займищных тростниковых болот лесостепи Зауралья.

Почвенными, агрономическими и гидрохимическими методами гока-ано, что, несмотря на несколько повышенное солесодержание в этих очвах, по сравнению с их аналогами в гумидных зонах, они не явля-тся засоленными. К таковым могут быть отнесены только торфянисто«-леевые и лугово-болотистые почвы переходной к приболотному поясу оны, а также почвы приболотного пояса: илоЕато-болотистые, луго-не, солончаки л солонцы [1,3,4,22]. Это подтверждено л для болот аоабы [Логинов,1987; За«деЛьман,1991]. Наглядным примером этому лужит вынос водорастворимых веществ с дренажным стоком из торфя-ых почв л поче приболотного гтояса (табл.2).

Таблица 2

Ьынос солей из осушаемых почв болота "^ипоглаэоЕо", кг/га

Годы ' £«2 ■ П о ч в ы

1 ! БН£ ! Б^г^тс^ ! Аск+Снск %

Л9 68 Ш 380 3552

т 'Л 132 493 1432

В результате осушения ландшафтно-геохимическай (}он каждого болотного комплекса трансформируется и почвенно-геохимическая ситуация начинает приобретать черти зонального распределения. Результаты гидрохимических анализов сбросных вод осушительных систе служат этому доказательным примером: даже в период весеннего поло водья, на осушаемых открытой сетью болотах, такие различья просле живавтся (табл.3). В вегетационный период контрасты усиливаются, что особенно характерно для систем с закрытым дренажом (табл.'*).

Таблица 3

Гидрохимические параметры стока с осушаемых открытой сетью каналов болот

Хщ !______^нцеиг рация ингредиентов, мг/л___!

Мг о/л; о2 \ со32-; се- ; зо^2-' м^2+ мн/ \ г/я

Тарманские болота, подтайга-северная лесостепь,П н/п терраса

р.Туры

53 9,0 _0_ _64 _53 _38 _37 0,^3

65 11,0 12 86 52 41 62 0,3 0,53 Болото ^ироглазовское, южная лесостепь, неогеновый водошздел КЗ 10,0 52 169 221 69 _90 1Д 0,97 »8 11,0 61 193 :>33 129 150 0,9 1,52 Примечание: числитель - апрель-начало мая, знаменатель - апрель-ме

Следствием усиления зонального биоклиматического Фактора является следующее. Во-первых, благодаря понижения уровня болотных вод на осушаемых массивах, этот эффект распространяется на прилегающие территории (в среднем на 200-300 м, что связано с размерами осушительных систем: 500-1500 га и литологией грунтов в приболотном поясе). В уменьшении минерализации грунтовых вод, рассолении почв приболотного пояса это воздействие - положительное [й.15]: через год после начала осукения на болоте "Лапа" солончаки приболотного пояса трансформировались в иловато-болотистые солончаковые почвы, а минеоализ ация грунтовых вод здесь уменьшилась с 8 до I г/л Срис.2). Во-вторых, усиливается дифференциация солевого поля болотного массива, вследствие чего повышается микродифференциация ландшафтной структуры болота, усиливающаяся результатами применяемых инженерных решений. Открытая осушительная сеть при её длительном применении на болотах лесостепи способствует развития поо-цессов вторичного засоления е результате смены гидрологической обстановки и установления эффекта "площадного" еыпотного режима, что

2и,г/л

осоки

оБи

НаЕс.,м

ЗЛАКИ,ПОЛЫНИ

РАЗНОТРАВЬЕ ПОЛЫНИ

да!? ckb^-Í^

СКВЗ

127

126

125

124

123

122

100 200 300 РАССТОЯНИЕ,м

чоо

500

РИС. 2 . ЛацдшчФтньЛ профиль приболотного пояса илота „Лапа

дернина

-суглинок средний [W |-суглинок тяжелы« |У„*|-глнна средняя zl.-шнна тяжелая

(—"-|_глнка с прослойками necia полнниктоього

ск

Би- клобэто-Болотистая солончаком« почва

/Iе*

Си,-солонец корковын солончакоиш „ ск

(jri^-солонец средним салончако&ни

НК

Ü

• иагорнь/и канал

^ -Фацкчльноо замещение СКñi-мнер скьажины — о—кривая мккерали1аи,ки вад

v yf В-ДеП(>ессмоиная крнмя

---уровня грунтовых вод

и ¿u - минерализация, г/л

"авс ^м-авсолютные отметки и г '

б

1'1

-?ис.З Ситуация по засолению, болото "ШироглазоЕо" (фрагмент А)-1971г.; В)_1*35г.; С)-1992г 1-закрытый дренаж, П-открытая сеть; £н,Бл... - индексы гочв; степень засоления: О - слабая, ф - средняя; тип засоления: х - хлоридный, сф - сульфатный хсф> - хлоридно-сульфатный, сфх - сульфатно-хлоридный.

глубина засоления: ск - 0-0,2М; веч - 0,2_0,3м; сч - 0.3-0,5М; гсч - 0,5-1,0М.

установлено повторными солевыми съёмками через 13 лет (3) ц 21 год от первоначальной перед освоением, а закрытый дренаж эффективен не только в преодолений анаэробиоза, но и в рассолении почв (рис.3).

Ь Зауралье осушительные мелиорации имевт 20_25_летний период и поэтому пока кризисных ситуаций по засолению на открытых осушительных системах не прослежено. Это связано с тем, что уменьшение мощности торфа небольшое С интенсивность 0,5-1,0 см/год), капиллярная кайма минерализованных вод, насыщающих породы озерно-морского генезиса, не достигает еще корнеобитаемого слоя (высота еэ подня-" тия в тор£ах 0,4-0,5 м) . Преобладает восходяций диффузионный перенос, о чем свидетельствует хлоридный тип засоления (рис.Зв,П). Б ¿арабе, где аналогичные'системы действуют с прошлого века, засоление этими причинами объяснимо. Оно отмечено рядом авторов [Панади-ади,1^53; Базилевич,1^б5; и др.] , Элективным для борьбы с засолением оказывается закрытый дренаж (рис.3в,1). При уменьшении мощности тор(|а осушительно-опреснительная функция закрытого дренажа снижается, что требует его перезакладки с заглублением в грунт.

Приведенные данные показывают, что для осушаемых болот возрастает роль зонального фактора макродифференциации ландшафгно-гео-химических процессов, усиливаемая изменениями в приболотном окружении, и микродифференциация почвенно-геохииического фона в пределах самих болот, осложняемая разнообразием гидротехнических приёмов.

Трансармация качества вод и плодородия почв. Ь результате осушения естественный сток с болот изменяет свои гидрохимические показатели к.ак на открытой сети, так и на закрытом дренаже. Основной загрязняющий эффект дают органические соединения и токсичные соли. При переосушке торфяников в водах отмечается значительно превышающее ПДК содержание нитратов (табл.3,4).

Б водах тайги и подтайги присутствия иона СО^ ~ не наблюдается, а в лесостепи - отмечено на 6-7_ой годы освоения, ^то, во-гервых, свидетельствует о выносе ^¿СОз и подчиненности почвообразовательного процесса общим региональным особенностям западно-Сибирской геохимической, провинции содового засоления; во-вторых,- о доминирующем положении зонального фактора над региональным: в северной лесостепи относительно южной содопроявление резко уменьшается, а в подтайге уже отсутствует (табл.3,4); в-третьих, что оно в целинных болотах подавляется анаэробиозом и болотной растительностью; в-четвертнхэто указывает на образование соды только биогеохимическим путем с участием сульфатредуцирующих бактерий. Б

осушаемых болотах лесостепи Зауралья условия для таких реакций весьма благоприятны: незначительное количество и прогрессирующее уменьшение в почвах Сд, большое количество органики, серы, магния и натрия [5,9,18,19]. Главное же заключается в том, что целинные болотные почвы не засолены и не имеют той степени насыщенности ППК ионами Na+, как минеральные, вследствие более положительной его эаряженности [1,3,4] . Поэтому реакции не могут осуществляться по широко известной схеме Гедройца. Результаты, подтверждающие вышеизложенное, получены и в болотах Ciénaga de Zapata [l2,2l].

Таблица ^

Гидрохимические параметры вод осушительных систем

ХПК '______^нцеет ращ я_инг£едиентов ,_мг/л___! I и

мг ОД | CO^-j Се- | SO^-j Са2+ j М^2+ | Na++K+ j N03~ j г/л

Поверхностные еоды неосушенной части болота "Усальскоеп(22.0б.1979г 89 0 31,6 4,0 35,4 42,9 17,0 1,5 0,42

Дренажный сток с болота "Широглазово" (I979-I987 гг.) ... торфяная маломощная почва iít£jÉiZ£ 287 ЮЗ ■ _65 ÍЮ 1,2

245 112 554 ЗЭб 175 ЦЗ 494 1,4 2,2

луговая солончаковая почва 304 74 1880 3514 224 658 2354 ¿5 9,9 998 112 7158 1930 271 1542 3795 2,0 15,6 Дренажный сток интенсивно осушаемого болота,"Решетниково" (08¿06. 1983), вариант Н=1,2 и Ь=24'м на фоне открытой сети через 200 м 220 0 4 9,8 38,4 60,1 34,0 28,8 275,0 0 , 56

Примечание: числитель - весеннее половодье, знаменатель - летняя межень

Почвы болот при освоении также испытывают значительные преобразования: происходит уменьшение мощности органогенного горизонта, усиливаются микробиологические процессы, аэрация. Увеличивается мощность корнеобитаемого горизонта, его зольность и содержание питательных веществ, что улучшает плодородие (табл.5).

Но длительное осушение в сочетании с внесением физиологически кислых удобрений усиливает обменную и гидролитическую кислотность торфяных почв региона на I0-20;í (табл.5) в основном за счет выноса биогенов: Са и Mcj. и уменьшения их количества в ППК [l3,I9], Это вызывает необходимость внесения корректив в почвообразовательный процесс.

почвы — . , гочвы •

0_20 5.9 3.7 28,1 76 16,2

20_40 5,4 ' 0,7 29,5 73 6,0

40-60 5.2 0.1 36,8 65 5,2

0-20 5Д 9.8 34,9 67 16,1

20-40 5.3 5,1 31,7 75 6,9

40.60 5.2 2,7 38,0 63 5.3

Таблица 5

Трансформация свойств осушаемых торфяных почв

Интервал.! рН ! г2и5 г , г а - ( ¿0ль- СР°к;

см !солевое! мг/ЮОг "йй1®' ! -з. * | кость,«

1981 г.;

^Ь5 и

Ь=24 и + откр.сеть

и

Ь- 24 и + откр.сеть

Исследование особенностей гидродинамики. Большое значение в осушаемых болотах имеет характер перемещения влаги. Ь нем^ззлых торфяниках на основании исследований с изотопной меткой 3 установлено, что вода движется вертикально вниз, не поворачивая в сторону осушителей [Боларович,Чураев,1960] , После трансформации ин-Фильтрационных вод в болотные их перемещение к дренам осуществляется в горизонтальном направлении - по классической схеме гидродинамики на осупительных системах. Нами выявлено (рис.'*), что в весенний период перемещение влаги в осушаемых сезонно-мерзлотных торфяниках осуществляется в 3 фазы, причем, в 2 первых - преимущественно горизонтально (в направлении, противоположном вектору градиента влаги на междренном пространстве) по кровле запирающего слоя, затем - вертикально вниз по засыпке дрен [7,16]. Этот факт имеет принципиальное значение как при оценке экологической ситуации, так и для управления процессами в осушаемых болотах. -

Агротехнические исследования. Опыты на стоковых площадках показали, что в условиях рациональной гидро- и агротехники на загрязнение вод элементами-биофилами влияат не столько сами дозы, сколько сроки внесения минеральных удобрений (рис.5), что совпадает с выводами

Л Лп^ [1572,1978] и Н.Кипие [1974]. Наиболее рациональным является срок достижения почвами физической спелости, что коррелирует с данными ВИУА [1976] . Внесение удобрений весной по мерзлой почве приемлемо технологически, эффективно и экологически оправдано в годы, когда говерхностно-склоновый сток отсутствует [6.17].

Экспериментальные данные по гидрохимии и гидродинамике болотных вод; агрохимическим, агрофизическим характеристикам и соле-

а)

■г г г

♦ ( > 1 * ч <*■ п! * ¡н

Рис.Схема движения влаги в осушаемых торфяниках весной. 1-пахотный горизонт, 2-засыпка дрен, 2-дрена, 4-депрессион-ная кривая болотных вод, 5_нацравление движения влаги, 6-вектор градиента влаги, а,б,в, - стадии процесса.

Слой стока, мм

Рис.5. Концентрация N0^" в по верх ноет но-склоновом стоке в зависимости от слоя стока и сроков внесения удобрений. 1-коктроль, 2-осенью, 3-весной по мерзлоте, ^-при физической спелости почв; 1а-контроль (1983г.).

содержании почв, их трансформациям при техногенном воздействии свидетельствуют о том, что при разработка экологически приемлемых и совершенных способов и методов освоения необходим учет как зонального фактора, так н региональных особенностей территории.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЛРОДОГОЛЬЗОВАНЛЯ Ъ БОЛОТНЫХ ЛАНДШАФТАХ

Ь результате осушения к освоения естественный биогеохимический круговорот веществ в болотах нарушается. Почвы и воды болот при этом испытывают глубокую трансформацию.

Исследования показали, что применяемые сейчас осушительные системы открытой самоточной сети эффективны только на торфяниках, подстилаемых проницаемыми породами, выполняющими роль пластовых дрен, и находящихся вне влияния подпорных явлений со стороны водоприемников. Они преимущественно неэффективны в гумидных зонах и способствуют: непроизводительным потерям азота при денитрификации, миграции биогенов с инфильтрационными водами из корнеобитаемой зоны с закреплением фосфора в виде фитатов железа и алюминия в нижних горизонтах почв с исключением его из бика. Открытые осушительные системы на болотах в гумидных зонах могут применяться в приб-ровковых частях П_я и Ш-чзй н/п террас. Ь иных гидролого-гидрогеологических и геоморфологических условиях здесь необходимы другие гид-оо- и агротехнические решения [7,13_1б]. ¿того типа осушительные системы эффективны в преодолении анаэробиоза в условиях неогеновых водораздельных равнин лесостепи, но там они способствуют ухудшению водно-солевого режима, а при длительной эксплуатации наблюдается реставрация засоления у ранее нейтральных (в целинном состоянии) органогенных болотных почв.

Закрытый интенсивный дренаж способствует поеодолению анаэробиоза, а в условиях лесостепи - и опреснению почв от токсичных солей. Но одновременно он часто приводит к переосушке торфяных почв ниже оптимума на 1,^-2 месяца в середине вегетационного периода с активной минерализацией органики и сдвигом ландшафгно-геохимичес-кой ситуации в сторону несбалансированности режима питательных элементов от высвобождения азота в количествах, значительно превышающих потребности растений, что усугубляется дополнительным внесением физиологически кислых удобрений. йо влажные периоды избыток азота активно вымывается из почв и загрязняет воды. При частой повторяемости таких оежимов наблюдается загрязнение вод и фосфором

[8.П].

Регулировать биогеохимический режим почв и создать условия

для оптимального функционирования осваиваемых болот односторонними воздействиями вышеописанного характера не удается. Поэтому нами для бслот лесостепи Западной Сибири предложено применение в практику осуиительно-увлажнительных систем (для южной лесостепи -водооборотных) с закрытым дренажом и хорошо фильтрующей засыпкой, как наиболее совершенных и экологически безопасных [5,8,10,11,14].

Для снижения кислотности, повышения эффективности удобрений; для предупреждения содообразования, уменьшения вероятности загрязнения вод и продукции растениеводства биогенными элементами и тяжелыми металлами необходимо известкование почв, внесение карбонатных сапропелей из внутренних озер болотных систем. Б целях улучшения теплоэнергетики почв и более сбалансированного по микроэлементам пищевого режима торфяников рекомендуется применение структурных мелиорация: глинования, пескования и т.д. Удобрения необходимо вносить, исходя из плодородия почв, потребностей культурных растений и после сброса избытков влаги из почвы.

С позиции решения общих проблем оптимизации природопользования в болотных ландшафтах Восточного Зауралья важен учет региональных особенностей их функционирования. В частности, вывод ряда ангоров [Иванов,Новиков, 1976; и др.] о резком изменении гидротермических условий и формировании устойчивого горизонта мерзлоты при сплошном осушении торфяников на глубину 0,5 и, а, следовательно, невозможности эффективного использования закрытых дренажей и необходимости полной неприкосновенности болот для гидротехнических мелиорация не получил подтверждения. 25.детние наблюдения Зап.-Сиб. филиала ВОШГцН в различных зонах Тпмекской и Томской областей, а также автора [2,5,14,15^ показали, что дренаж начинает действовать с момента снеготаяния, а снегозадержание, структурные мелиорации, облесение каналов и приболотного гояса и, главное, увеличение мо-заичности болотных геосистем адресно-очаговым (контурно-мелиоративным) характером освоения исключают формирование устойчивого горизонта мерзлоты.

Сдерживание процесса олиготрофизации болот, прошедших низинно-переходную стадию развития, комплексными мелиорациями может рассматриваться в качестве элективного средства охраны и воспроизводства лесов в условиях агрессивности болотообразования в гумидных зонах и наступления болот на суходолы с вытеснением продуктивных фитоце-нозов. Облесение положительно сказывается на увеличении численности млекопитающих и боровой дичи. Только тотальный характер осушения

болотных макроландшафтов способствует кризисным ситуации для экосистем внутриболотных рек и озер: связанные с ними зооценозы теряют способность к самовозобновлению [18,19].

Мы полагаем возможным рассматривать болота региона с преимущественно низинным типом торфяной залежи как наиболее перспективные в сельскохозяйственном отношении земли. Однако для преодоления негативных процессов необходимо, во-первых, местное зонирование применимости гидротехнического воздействия и, во-вторых, контурно-мелиоративный ( адресно-очаговый) характер освоения.

ОСНОЬНЫЕ ЬЫЮДЫ

1. Болота подтайги и лесостепи Неточного Зауралья характеризуются специфическими особенностями. Ьцделенные в основном по геоботаническим признакам (с учетом климатических показателей и условий залегания в рельефе) в категорию евтрофных (выпуклых, плоских, вогнутых) они в современной обстановке (особенно для корнеобитаемой зоны растений) по водному питанию более соответствуют категории мезотрофных: тип их водного питания преимущественно смешанный (ат-мосферно-склоновый с участием грунтового). При отнесении болот к низинным, переходным или верховым дополнительно требуется учет вещественной (ландшафтно-геохимической) составляющей.

Геолого-геоморфологический фактор и постоянное переувлажнение служат определяющими в существовании и развитии икгразональных болотных геосистем региона в естественном режиме эволюции. При глубоком антропогенном воздействии с превращением болотных массивов и систем в геотехнические системы среди природных факторов в трансфэомации почв и вод (и в целом гкдроморфных болотных ландшафтов), ведущим становится комплексный зональный, ^то необходимо учитывать при моделировании природных процессов и оценке экологической ситуации.

2. Исключительное значение в функционировании болот принадлежит типу водно-минерального питания. Целинные- торфяные почвы болот лесостепи региона не засолены, хотя имеют несколько повышенное количество солей по сравнению с их аналогами в гумидных зонах, засоленными же являются минеральные почвы приболотного пояса - солонцы, солончаки, луговые и иловато-болотистые, а также почвы, находящиеся в переходной зоне от собственно болота к приболотному поясу,- лугово-болотистые и торфянисто-гявевые. Почвы болот характеризует высокая подвижность недоокисленных соединений, но особен-

ности Еодно-минералького питания обеспечивают невысокую кислотность (рН 5,5.6,2) длительно-сезонно-мерзлотных болотных почв под-тайги, -;го выгодно отличает их от аналогов в других регионах страны. Поэтому при освоении болотных ландшафтов техно- и агрогенные мероприятия необходимо осуществлять, сообразуясь как с зональными б ко климатическими, так и региональными геолого-геоморфологаческики и гидролого- гидрогеологическими особенностями территории. 3. Мелиорация болотная геосистем приводит к существенным изменениям структуры и функционирования ландшафтов. Установлено, что влияние осушаемых болот региона на прилегающие территории распространяется обычно в среднем на расстояние 200-300 м и оказывает положительное влияние на рассоление засоленных почв и понижение минерализации грунтовых вод приболотного пояса. Однако тотальный характер осушения и освоения болотных систем с одновременным их обезлесиванием способствует усилению мерзлотных процессов, приводит к кризисному состояния гидрологического режима внутриболотных рек и озер, когда существующие в них зооценозы теряют способность к самовозобновлению. Адресно-очаговый (мозаичный, фрагментарный) характер освоения и облесение каналов проводящей, транспортирующей сети, минеральных гряд и приболотного пояса исключают формирование сплошного устойчивого горизонта мерзлоты и в целом способствуют более устойчивому функционирования агроландшафгов.

В результате многолетних экспериментальных исследований установлено следующее: а) наибольший загрязняющий эффект в поверхностном стоке с осушаемых болот дают органические вещества, а в лесостепи дополнительно и токсичные соли, концентрация которых в дренажных водах минеральных почв приболотного пояса на порядок выше, чем у торфяных; б) кислотность торфяных почв за 10-15 лет освоения усиливается на 10-20£ в основном за счет потерь ^а и в результате выщелачивания при гравитационном перемещении влаги от действия дренажа и воздействия на ППК физиологически кислых удобрений, усиливающих сгособность к высокой подвижности недоокисленных соединений. Уменьшается рН, сумма поглощенных основания и степень насыщенности ими ППК, возрастает гидролитическая кислотность, что способствует непродуктивному использованию удобрений и загрязнению вод опганикой и элементаки-биофилами; в) сакоочищающие способности осушительных систем на болотах региона невысоки. Необходимо усиливать аэрацию сбросных вод и правильно оценивать общую площадь осушения, чтобы не превысить нагрузку на водоприемники; г) содообра-

зование в болотах лесостепи проявляется через б_7 лет после освоения и осуществляется биогеохимическим путем. Необходима нейтрализация содопроявления и восполнения дефицита Са и ^ гипсованием, известкованием, внесением карбонатного сапропеля из внутриболотных озер, что одновременно служит в качестве компенсационного мероприятия го восполнении неизбежной убыли органики в результате эксплуатации болотных почв; д) самотечная открытая осушительная сеть эффективна в преодолении анаэробиоза только' на болотах атмосферного и атмосФерно-склонового тига питания, подстилаемых проницаемыми городами и находящихся вне влияния подпора со стороны водоприемников; но ез длительное применение в условиях лесостепи способствует реставрации засоления в результате установления "площадного" характера выготного режима; е) интенсивный закрытый дренаж эффективен в преодолении анаэробиоза и опреснении почв (лесостепи) от токсичных солей, но нередко сгособствует переосушке болотных почв ниже оптимума и быстрой минерализации органики со сдвигом ланд-шафтно-геохимического режима в сторону несбалансированности питательных элементов, недоиспользования азота растениями и вымывания его иногда в сопоставимых с дозами удобрений количествах во влажные периоды с загрязнением вод по в 1,5-5 раз выше Д№, а при разрушении ППК со "старением коллоидов" - и соединениями фосфора; ж) при рациональном водно-воздушном режиме, обоснованных дозах удобрений на потери питательных элементов с поверхностным стоком с болот влияют не столько сами дозы, сколько сроки применения удобрений.

5. На основе полученных результатов разработаны следующие агромелиоративные рекомендации и мероприятия: а) если не удается из проектируемой к освоению площади болот лесостепи исключить контуры минеральных и оогано-минеральных почв, то в начале освоения их площадь не должна превышать 5_Ю* от общей площади осушения, чтобы не превысить нагрузку на водоприемники токсичными солями; только по мере опреснения почв приболотного гояса их площадь в окультуриваемых полях может быть постепенно увеличена, что наиболее перспективно при строительстве осушительно-оросительных систем; б) наиболее огггимальным для многолетних трав является внесение удобрений через•3 недели после схода снега - при достижении физической спелости почв; в) внесение удобрений весной по мерзлой почве ("по черепку") эффективно и оправдано с природоохранных позиций гри отсутствии стока; г) для снижения эффекта вымывания во-

дорастворимых веществ из почв и загрязнения вод необходимо: дернсивание оптимальной влажности, сокращение сроков между по, •товительными операциями и залужением, исключение черных паро торфяных почвах, внесение удобрений после сброса избытка вла исходя из плодородия почв и потребностей сельскохозяйственны; культур, осуществление компенсационных мероприятий по неизбег убыли органики внесением сапропеля из озер; в центральной ча( (до площади) возделывать травы, а окрайки болот гпедпочп тельнее использовать под оЕощные и эерноЕые культуры; д) для улучшения теплоэнергетики, более сбалансированного по михроэ; ментам пищевого режима и предотвращения быстрой "сработки" тс фяных "временных" почв необходимы структурные мелиорации; е) целях уменьшения глубины промерзания и предупреждения развити постоянного горизонта мерзлоты дополнительно требуется облесе каналов проводящей, транспортирующей сети, а также приболотно пояса, что одновременно обеспечит наличие экологических ниш и ридоров для птиц и животных.

6. Б зависимости от разнообразия природных условий могут при няться различные технические решения: а) в силу специфики 3-х зовой схемы перераспределения влаги в осушаемых сезонно-мерзл ных торфяных почвах ранней весной для уменьшения загрязнения и снижения непроизводительных потерь элементов-биофилов из по необходимо избыток поверхностных бод сбрасывать по мерзлоте, 1 обеспечивается дренажом с хорошо фильтрующей засыпкой; одновр! менно снижается и риск эрозионного размыва пахотного горизонт) б) наиболее совершенными и экологически приемлемыми (в том чи< и пожаробезопасными) для болот лесостепи являются осушэтельно' лажнительные (для южной лесостепи - водооборотные) системы за! того доенажа с хорошо Фильтрующей засыпкой дрен; в) открытая с шительная сеть может применяться в гумидных зонах на болотах, расположенных вблизи уступов (в прибровковой части) второй (ал Еиального генезиса) и, частично, третьей надпойменной террас; иных геоморфологических и соответственно гидролого-гидрогеолог ческих условиях необходимы: интенсивный закрытый дренаж, строи тельство польдеров с механической откачкой избыточных вод, воз лнвание культур, вцдерживаведих длительное затопление и переувл нение почв и т.д.

7. Для сохранения динамической устойчивости среды обитания не ходима фрагментарность - адресно-очаговый характер освоения бо

лотных комплексов, а осваиваемые территории болот должны функционировать в качестве единых агролавдшафтов лесолугового типа. Без применения рекомендуемых мероприятия предпочтительнее сохранять режим естественной эволюции болот и болотных систем. Основной проблемой остается определение безопасных порогов освоения площади болот для каждой зоны.подзоны, физико-географического оайона, что может быть реализовано при выполнении конкретных прикладных программ.

ОСЮВНЫБ ПУБЛИКА ЦДЛ

1. Осушение почв и вынос химических элементов в лесостепи Северного Зауралья //Пути повышения эффективного плодородия мелиорируемых земель Сибири. -Красноярск: СибНН!1ГиМ, 1983, с.6-10 (в соавторстве) .

2. Дренажный сток и его качественный состав при осушении переувлажненных земель южной лесостепи Западной Сибири //Актуальные вопросы осушения земель Сибири.-М. ;ВШИГиМ, 1985, с.53-57 (Е соавторстве) .

3. Гидрохимические особенности сбросных вод и вынос водорастворимых веществ с поверхностным и дренажным стоком с осушаемых почв в подтаяге и лесостепи Зауралья.-^юмень:ЗС$ ЬНИИГиМ,1У35.-II8 с. Деп. в ВНГЛЦ 10.01.1986, № 0.286.00114555.

Оценка возможности осушения и освоения почв низинных болот в лесостепи Зауралья //Сиб.вестн.с.-х.науки,1986с.39_44 (в соавторстве). Изд. СО ЬАСХНЯЛ.

5. Экологические и хозяйственные условия освоения низинных болот Западной Сибири //Мелиорация земель Западной Сибири. -М. ;ЬНИИГиМ, 1988,с.33-42.

6. Поверхностный сток осушаемых болот Западной Сибири и миграция химических Ееществ //Рациональное использование и охрана мелиорируемых земель. -N.:ЬНЛИГиМ, 1988, с.115-124.

7. Особенности движения влаги в осушаемых сезонно-морзлотных торфяных почвах Западной Сибири //Сиб.вестн.с.-х.науки, 1988,(¿2,с.48_ 51 (Лзд. СО ВАСХШ) .

8. Потери азота и загрязнение вод при осушении торфяников Загад-ной Сибири //Сиб.вестн.с.-х.науки,1988,0,с.68_7з'(4д.СО МСХНЯЛ) .

9. Способ мелиорации торфяных почв.-Авт. свидетельство № 1526595, выдано Госкомизобретений 8 августа 1989 г. (в соавторстве).

Ю. Методические рекомендации по природоохранным мероприятиям при осушении низинных торфяников в ТОМ0нской области.-Тюмень:ЬАНГО

сельского хозяйства,1989.-19 с.

11. Мероприятия по снижению загрязнения вод и вымыванию питательных Ееиеств из осушаемых почв //Водн.ресурсы,1969,с.120-126 (АН СССР).

12. ¿"идрогеолого-мелиоративное районирование болот и заболоченных земель Кубы на примере фкзико-геограйяческого субрегиона Са-пата //Скб.вестн.с.-х. науки, 1991,кЗ,с.68_74 (Лзд. СО РАСХН).

13. Условия формирования и качество поверхностного стока болот западной Сибири //Сиб.вестн.с.-х.науки,1^91,^6,с.92-57 (Изд. СО РАСХН).

14. 3Кологическиз аспекты осушения и сельскохозяйственного освоения болот Западной Сибири //Сиб.вестн.с.-х.науки, 1992,х-З.с.92-97 И3д. СО РАСХН).

15. Вопросы экологической безопасности при осушении и освоении болот Западной Сибири //Проблемы географии Западной Сибири.-Тюмень :Азд.Тпменск.ун-та,вып.2,1993,с. 12-23.

16. Передвижение влаги в окультуриваемых торфяниках подтайги и лесостепи Западной Сибири //Метеорология и гидрология, 1993,|£ll, с.96-106.

Г?. Ьыкоз водорастворимых соединений с поверхностным стоком на осушаемых болотах Зауэалья //Ьодн.ресурсы,1993,$1, с.70_76 (Л3д. РАН). •

18. Трансформация болотных геосистем и приемы оптимизации функционирования (на примера Тарманской геосистемы) //Докл.Мвкд.конф. "Экологическая безопасность регионов и рыночные отношения" (6-10 сентября 1993 г. ,ЮНЕП,Центр Международных Проектов,Минприроды Р&у-М.:РАУ (б печати, в соавторстве).

19. Антропогенное изменение болотных геосистем и пути их оптимизации (на примере Тдрманского лесоозерно-болотного комплекса) //География и природные ресурсы,1994,^3,с.112-120 (Изд. СО РАН).

20. Из опыта освоения, картографирования и классификации почв болот и заболоченных земель %бы //География и природные ресурсы, 1995,vi (Е печати). <Ьд. СО РАН.

21. Lcs^ines.Éos piindpios у ía^ paitícuiaiidaiies de £aг-е^ьопайсгасю'п hid logeoüo^ica con finei Je mejoxanñento do (ios púntanos y tías ciénagas

da Сила como ejempÉO: La pGninsuÜa de Zapníi y Ciénaga do Za|>ata(sm8us<j¡on yj¿> • jiAfita-ZapoU). - La Наьапа ■■ axcliivo с/её instituto NoeionjÜ'da ¡IccutioS Huhituüicos Je CuH.n( lí)39.-f_ r. ( poi Jetecíio ¿tefi nunusetuto).

22. Estudio geo<jiá-fico «special! de Ciénaga Je Zapata.-La Навапа: Ed. Jew (7n>tii.»to Culmino de GGüd«sc.a -/ Ca i tocf га f ía).(/g о/.-бор ,(о>п' i.oaufcuieb).

l ■ '