Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима"
На правахрукописи
ФИЛИППОВ ОЛЕГ ВАСИЛЬЕВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ АКВАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ОИНЙ ЧАСТИ ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕННОГО ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА
Специальность: 25.00.23 — Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Волгоград 2004
Работа выполнена в Волгоградском государственном университете
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Л.И. Сергиенко
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, профессор П.И. Бухарицин; доктор географических наук, профессор В.З. Макаров
Ведущая организация: Кафедра гидрологии суши
географического факультета Московского государственного университета им. М.В Ломоносова Защита диссертации состоится 28 декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.02 при Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, Россия, г.Волгоград, улАкадемическая, 1, аудитория Б-203 (зал заседаний диссертационных советов).
Факс (8442) 97-49-33, E-mail: postmaster@vgasa.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.
Автореферат разослан « 26 » ноября 2004 г. Ученый секретарь диссертационного совета ,«•1/'' /Г __г С.В.Кузнецова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Создание Волгоградского водохранилища в 1958 г. и всего каскада Волжско-Камских водохранилищ всецело определено комплексом экономических проблем. Вопрос об изменении природных комплексов территории рассматривался как подчиненный приоритетам потребительских аспектов. Итогом стал комплекс природных проблем, оцениваемый в настоящее время как системный экологический кризис. На волне новейших оценок ситуации остановлен ряд грандиозных проектов дальнейшей реконструкции Волжского бассейна: преобразование ландшафтов требует тщательной объективной экспертизы, учета законов развития природных комплексов.
Природные аквальные комплексы (ПАК) в наибольшей мере подвержены изменениям в результате строительства водохранилищ. Особенно контрастны изменения ПАК в нижних (озерных) частях водохранилищ. Очевидна гипотеза о приоритете гидрологических изменений в процессе трансформации ПАК. В этой связи актуальным представляется исследование закономерностей изменения ПАК конкретного водохранилища по результатам мониторинга в течение первых 40-45 лет его существования. Опыт такого исследования, помимо теоретических аспектов, может быть использован практически, поскольку техногенная система Волгоградского водохранилища подчинена процессу искусственного регулирования стока, а также - при проектировании новых водохранилищ.
Целью работы стало выявление основных закономерностей формирования ПАК части Волгоградского водохранилища под действием измененного гидрологического режима в конкретных физико-географических условиях. При этом решались следующие задачи.
1.Изучение теоретических основ гидрологических процессов и явлении на водохранилищах и в нижних бьефах гидроузлов и их роли в формировании природных комплексов.
2.Изучение результатов гидрологического мониторинга с начала систематических наблюдений до момента перекрытия реки в 1958 году.
З.Обобщение результатов мониторинга Волгоградского водохранилища; формирование баз данных современных наблюдений на озерном участке.
4.Разработка методических основ исследования.
5.Анализ изменений гидрологического режима параллельно с анализом физико-географических изменений компонентов природной среды Волгоградского водохранилища (включая в необходимой мере нижний бьеф Волжской ГЭС).
б.Оценка интенсивности формирующих ПАК факторов.
7.Прогноз развития основных процессов, формирующих ПАК.
8.Разработка типологии ПАК и выявление тенденций их развития.
9.Разработка рекомендаций по ослаблению негативных проявлений гидрологических процессов, оптимизации гидрологического режима Волгоградского водохранилища.
Объектом исследования являются ПАК Волгоградского водохранилища, причем основу объекта составляют ПАК озерной части как подверженные наиболее масштабным изменениям. Предмет исследования - закономерности формирования ПАК в условиях обновленного гидрологического режима Волги.
Научная новизна исследования заключается в обобщении большого объема данных мониторинга, позволяющем выполнить сравнительный анализ условий развития волжских ПАК до и после создания Вольской ГЭС. Результатами анализа являются: оценка изменения условий, Ентаюивности формирующих процессов; прогноз развития процессов; состояния отдельных компонентов ПАК и тенденций их разработка типологии ПАК озерного участка водохранилища и рекомендаций по ослаблению негативных проявлений обновленного гидрологического режима. Новизна присутствует также в ряде методических приемов исследования.
На защиту вынесены следующие основные положения исследования:
1.Искусственное изменение гидрологического режима Волги, связанное с созданием Волжской ГЭС и каскада водохранилищ, является закономерной основой формирования принципиально новых ПАК.
2.Режим течений, абразия и заиление - главные факторы продолжающегося процесса формирования ПАК.
3.Прогноз развития главных формирующих процессов и основные тенденции развития природных озерных комплексов водохранилища.
4.Типология ПАК озерной части Волгоградского водохранилища.
5.Регулирование водного режима Волгоградского водохранилища и других водохранилищ Волжско-Камского каскада - главный инструмент сохранения оптимального состояния природных комплексов.
Практическая значимость. Создана информационная база данных мониторинга для углубленного анализа и моделирования процесса формирования ПАК озерной части водохранилища. Выполнены расчеты интенсивности формирующих процессов и их суммарной продуктивности к 2000 г., а также расчеты прогноза развития процессов на ближайшие 25 - 40 лет. Эти материалы могут быть использованы при планировании природно-хозяйственной деятельности в регионе. Полученные закономерности могут быть учтены при развитии систем природопользования как в регионе, так и в зоне водохранилищ-аналогов. Рекомендации к разработке наиболее эффективных систем регулирования стока в створе Волжской ГЭС позволят минимизировать негативные тенденции развития ПАК. Методические наработки и направления могут быть использованы в развитии мониторинга.
Фактически» материал. Исследование выполнено на основании данных многолетнего мониторинга водных объектов, осуществляемого в рамках федеральной Гидрометслужбы. Причем использованы как опубликованные материалы наблюдений, так и материалы наблюдений и обобщений, выполненные и накопленные автором в течение 25 лет работы на Волгоградском водохранилище в составе Гидрометслужбы. Важная часть наблюдений проведена при активном участии автора в рамках проекта «Волжский плавучий университет» (ВПУ), а также - в исследованиях НИИ РПХС и ВГИ ВолГУ.
Апробация работы. Отдельные результаты докладывались и представлены: на XV пленарном межвузовском координационном совещании по проблеме эрозионных,
русловых и устьевых процессов (Волгоград, 2000); на Ш Всероссийской научной конференции (Астрахань, 2000); на I, П и Ш Региональных научно-практических конференциях (Волжский, 2001, 2002 и 2003); на X Экологических чтениях в Волгоградском отделении Российской экологической академии (Волгоград, 2003).
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 10 работах общим объемом 2,3 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, 7 глав, заключение и библиографический список, всего 200 страниц. В составе диссертации 46 таблиц; иллюстративный материал включает 54 рисунка (4 карты-схемы, 4 схемы, 47 графиков и 12 диаграмм), помещенных в 4 приложениях. Библиографический список содержит 273 источника.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Состояние изученности проблемы включает 3 раздела. Раздел 1.1 рассматривает этапы изучения природных комплексов объекта и условий их формирования до и после создания плотины Волжской ГЭС.
Сессия АН СССР в ноябре 1933, обсуждавшая комплекс природно-хозяйственных проблем реконструкции Волги (Л.С. Берг, Н.М. Книпович, А.Д. Архангельский, А.П. Карпинский, АЛ. Семенов-Тяньщаньский, В.Г. Глушков, Н.Н. Павловский и др.), стала поворотной в жизни реки. Общий план реконструкции был принят, получив в целом положительную оценку АН.
Физико-географические условия формирования лгчлдаф^ов исследовались задолго до преобразования Волги (Г.С. Гмелин, П.С. Гы1ЙИ. Лепехин, Ф. Гебель, Г.П. Федченко, АД Архангельский, ЕВ. МияашВсНий, Радищев, БД Зайков, В.Г. Глушков, ВА Ковда, П.В. Федоров и др.). Особое внимание изучению условий региона было уделено в период проектирования гидроузла Волжской ГЭС.
С образованием Волгоградского водохранилища основной упор сделан на изучении обновленного гидрологического режима: приоритет принадлежит здесь территориальным подразделениям Гидрометслужбы и Государственному гидрологическому институту (ГГИ). Однако, в связи с резким снижением уровня финансирования федеральных исследовательских программ в 90-х гг. 20 в., приоритет в исследо-
ваниях переходит к представителям академической науки. Особо заметным явлением стало создание А.В. Плякиным проекта ВПУ при поддержке руководителей ВолГУ и ВГИ ОБ. Иншакова и М.М. Гузева. В ряду исследователей экосистемы водохранилища необходимо выделить коллективы специалистов ГосНИИОРХ, «Нижне-волжскрыбвод», академических ученых (А.С. Константинов, СГУ): материалы их исследований отличаются системностью и наибольшей надежностью результатов. Очень важные экологические исследования выполнены силами ВПУ. Отметим также исследования в Волго-Ахтубинской пойме, проведенные НИИ РПХС: их результаты помогли оценить роль поймы в жизни ПАК волжской долины до перекрытия Волги и установить недостающие звенья в общей картине изменений.
Раздел 1.2 посвящен изученности проблемы по материалам исследований на водохранилищах-аналогах. Основное внимание привлекают исследования на водохранилищах бассейна Волги и в первую очередь на ближайших - Куйбышевском, Саратовском и Цимлянском. Раздел 1.3 освещает теоретические основы исследования и их изученность. Физико-географической основой исследования являются труды ведущих отечественных географов-ландшафтоведов (НА Солнцев, Ф.Н. Мильков, А.Г. Исаченко, Б. Б. Полынов). Положение аквасистем в ландшафтной морфоструктуре позволяют определить работы современных физико-географов (С.П. Хромов, Д.Г. Панов, В.Н. Купецкий, С.Л. Вендров, Ю.М. Матарзин и, особенно, Н.Н. Назаров). Теоретической основой пхцрологической части исследования являются работы Н.И. Маккавеева, В.Н. Гончарова, Г.И. Шамова, A.В. Караушева, Б.Д. Зайкова, Н.Е. Кондратьева, А.П. Браславского и большого ряда современных исследователей. Методической основой полевых гидрометеорологических исследований является большой комплекс нормативных документов Гидрометслужбы России.
Глава 2. Методика проведения исследований. Включает 3 раздела, освещающих основы мониторинга Волгоградского водохранилища, а также - основные методы полевых наблюдений, камеральной обработки и анализа результатов, использованных в диссертационном исследовании. При этом внимание уделено индивидуальным особенностям методики исследования, методам и приемам, внедренным автором. Так, ценные материалы получены при исследовании прибреж-
ных течений глубинными поплавками конструкции автора (раздел 22). Важным звеном стало внедрение координатного метода в обосновании плановых съемок на ключевых участках. При этом использован разработанный автором способ прямой засечки, адаптированный к условиям наблюдений. Способ упрощает расчет и контроль координат в сравнении с принятыми в геодезии схемами; позволяет решить ряд специфических задач профильных наблюдений.
Другое авторское решение, использованное в исследовании, позволяет выполнить расчет обобщенных параметров озерной скоростной вертикали (средних скоростей и направления течения; эффективного элементарного расхода воды). Данный метод позволяет интегрировать в единое физическое поле совокупность скоростных измерений на акватории при наличии различных глубин и послойной дифференциации течений на множестве вертикалей. Эта возможность позволила автору использовать метод изотах в плановых интерпретациях течений. Еще одно авторское решение, позволившее реализовать создание информационной базы данных наблюдений на ключевых участках, - паспортизация участков по разработанной автором схеме.
Глава 3. Волгоградское водохранилище как геотехническая систсма. Разделы 3.1 и 3.2 раскрывают технические особенности проекта Волжской ГЭС к место гидроузла в Волжско-Камском каскаде; особенности Волгоградского водохранилища как сложной геотехнической системы.
Проектные эксплуатационные Волжской ГЭС позволяют
эффективно регулировать внутрисезонный сток Волги (допустимые диапазоны: попусков 2000 + 71500 МУС; напоров на плотину 15+27 м; уровней в верхнем бьефе 12,0 + 16,3 м Балтийской системы высот, далее - БС). Возможности выбора наиболее эффективного графика регулирования увеличиваются благодаря наличию каскада ГЭС на Волге и Каме. Установки к эксплуатационному режиму ГЭС изложены в разделе 3.1 и в основном ориентированы на природно-хозяйственные цели с потребительским приоритетом. Аспект сохранения природных комплексов в целом не учтен.
Волгоградское водохранилище - один из крупнейших искусственных водоемов (входит в число десяти водохранилищ мира по объему и площади; 16,6 % от общего
объема и 12,1 % от общей площади водохранилищ Волжско-Камского каскада). Являясь природным объектом, водоем подчинен зональным и азональным особенностям территории; ПАК формируются в тесном контакте с ПТК ее ландшафтов. Вместе с тем, ПАК водохранилища испытывают активное антропогенное воздействие. Прибрежная зона характеризуется плотностью населения от 7 до 2000 челАм2; включает 10 городов, 8 поселков, 122 сельских населенных пункта. Здесь размещены предприятия промышленности, сельского хозяйства, транспорта; среди них - представляющие потенциальную угрозу для ПАК Использование вод водохранилища достигло к 2000 г. следующих значений: забор воды - 63 % от общего объема водохранилища; сброс -1,1 %.
Вывод. Волгоградское водохранилище является сложной геотехнической системой, формирование природных комплексов которой происходит в условиях достаточно высокой и продолжающей возрастать антропогенной нагрузки.
Глава 4. Общие физико-географические условия формирования природных комплексов озерного участка Волгоградского водохранилища. Задачами, решаемыми в данной главе, являются: 1) определение физико-географических условий территории и их роли в формировании ПАК водохранилища; 2) выявление особенностей ПАК Волги до ее реконструкции.
Геолого-геоморфологическими особенностями волжской долины в пределах нижнего участка являются: крайняя асимметрия склонов; существенное различие в геологическом строении, литологическом составе, характере геоморфологических процессов и присущих формах рельефа. Следует отметить преобладание в строении склонов правого берега плотных полускальных пород (песчаник, опока), устойчивых к действию эрозии, и менее плотных и более молодых осадочных пород (суглинки, супеси, песок) в склонах левобережья. Последние на всем протяжении участка имеют в основании (13,5-14,5 м БС) кровлю плотных хвалынских глин, устойчивых к эрозии. Чехол рыхлых пород различного генезиса образует и склоны правого берега у устий большинства заливов и балок. Русловая часть долины врезана в морскую равнину Прикаспия на глубину до 30 м и заполнена слоем четвертичного аллювия; слой современного аллювия составляет не более 8-9 м. Еще одна особенность - сопряжение склонов долины с горизонтами подземных вод (5 основных горизонтов по правобережному склону, единый водоносный горизонт по левому берегу),
носный горизонт по левому берегу), выклинивание последних в русловую часть в виде пластовых выходов и ключей.
В ряду климатических факторов особое внимание привлекают термический и ветровой режимы. На обширном фактическом материале автор выявляет климатические особенности региона, определяющие формирование ПАК; делает вывод о незначительности изменений отдельных характеристик в исследуемый период (коэффициенты парной корреляции отдельных характеристик ветрового режима периодов до и после создания водохранилища составляют 0,84-0,99) и отмечает, что признаки глобальных климатических изменений последних десятилетий не имеют принципиального значения в контексте проблематики диссертационного исследования, поскольку отличаются плавным развитием и не коррелируются с революционным характером трансформации ПАК Волги. Вместе с тем автор отмечает ряд изменений в нижнем слое тропосферы с образованием водохранилища (увеличение средних годовых температур воздуха у берега на 0,2-0,5 °С; аналогичное увеличение показателей влажности воздуха; заметная дифференциация метеорологических рядов наблюдений на суше и акватории).
Отмечена роль гидрографической сети бассейна водохранилища, обеспечивающей прямую связь ПАК и ПТК прибрежных ландшафтов. Основа связи -сток воды и наносов по руслам притоков. Расчеты, выполненные автором по разрозненным опубликованным данным водного кадастра
(ГВК), позволили обобщить материалы по 12 характерным притокам водохранилища: средний годовой объем стока воды по данным расчетов автора составил 1,72 км3 (5,5 % общего объема водохранилища); объем стока наносов - 1,87 млн.т. Средняя годовая мутность воды притоков составляет: 60 1800 г/м3. Экстраполяция данных о стоке на неучтенную часть водосбора дает следующие значения: средний годовой объем жидкого стока - 2,17 км3 (6,9 %), твердого стока - 2,36 млн т. Абсолютные максимумы стока по тем же данным характеризуются суммарным расходом воды 6930 м3/с (86,1 % среднего расхода Волги) и объемом годового стока наносов 8,98 млн т.
Особенности гидрохимического режима водосборной территории и соседних бессточных котловин раскрываются в разделе 4.4. На фактическом материале ГВК автор отмечает существенные различия в минерализации и минеральном составе природных вод бассейна и транзитного водного потока Волги. Последний раздел характеризует экосистему Волги (в пределах объекта исследования) в период, предшествующий ее реконструкции. Сравнительный анализ данных этого раздела с современным состоянием экосистемы выполнен в гл. 7 (раздел 7.2).
Глава 5. Изменение гидрологического режима Волги с созданием Волжской ГЭС и водохранилищ Волжско-Камского каскада. Разделы главы посвящены анализу изменений отдельных компонентов гидрологического режима с образованием Волгоградского водохранилища.
Подъем уровня воды (в среднем на 23 м у Волжской ГЭС, на 17 м у Камышина и на 7,5 м у Саратова) привел к увеличению слоя воды в (среднем в 4,8 раза). Расчеты автора показали, что средний объем стока воды за год уменьшился примерно на 3,3 % (отчасти из-за увеличения потерь на испарение). Срезка весеннего стока привела к нивеляции гидрографов. В сочетании с увеличением сечений потока это привело к еще более заметной нивеляции амплитуд уровней (абсолютная амплитуда снизилась с 1597 до 390 см; средняя - с 1077 до 169 см, Камышин). Регулирование стока в створах ГЭС создало суточную и недельную циклику колебаний водности, несвойственную реке; влияет на многолетний ход уровней воды (экономия гидроэнергоресурсов и, как следствие, повышенные горизонты вод в последние 10-15 лет).
Важнейший фактор - резкое снижение проточности. Уклон водной поверхности на озерном участке уменьшен в 9-32 раза (половодье); в 33-77 раз (межень). Резко снижены скорости течений. На акватории нижнего участка возник принципиально новый озерный комплекс течений. Специфика комплекса: нестабильность потоков; наличие вихреобразных циркуляций («фрикций») с устойчивыми ветвями обратных течений у берегов; возрастание скоростей течений в «фрикциях» у края отмелей и у дна под действием центробежных сил; подчинение схемы течений суточному и недельному регулированию и т.п. Возникновение ветрового типа течений и регулирование стока на ГЭС
определяют крайнюю неустойчивость течений у берегов с пределом скоростей до 2,83,6 м/с (анализ проб донных наносов, участок Ураков Бугор). При этом следует отметить» что потеря поймы с наполнением водохранилища лишила ПАК дифференцированной схемы течений, присущей реке. Тезис подтверждают результаты исследований автора в Волго-Ахтубинской пойме по программам НИИ РПХС и ВПУ.
Возникновение ветрового волнения озерного типа - следующий итог образования водохранилища. Картометрические исследования автора и расчеты по методике А.П. Браславского определяют предельную высоту ветровых волн до 5 м (при скорости ветра 40 м/с: возможность этого подтверждают данные исследования климата, гл. 4); фактические измерения указывают величину 3,1 м. Энергетика ветрового волнения водохранилища способствует развитию абразии. Автор отмечает возникновение на водохранилище других волновых процессов причастных к формированию ПАК: ветровых сгонно-нагонных денивеляций, сейш и длинных волн, попусков в результате того же регулирования стока ГЭС.
Принципиальными изменениями характеризуется ледово-термический режим. Основные тенденции: 1) замена речной изотермии пространственной температурной неоднородностью; 2) сдвиг характерных фаз режима и изменение фазовых характеристик (результат аккумуляции водной массы и изменения ее теплозапаса). Термическая стратификация - новое явление для Волги. Вертикальный градиент температур в слое металимниона может превышать 5-10 °С. Поперечный градиент температур как правило не более 2,5-3,0 °С. При этом автор вновь обращает внимание на наличие более высокой температурной дифференциации пойменной долины. Так, исследованиями автора в Волго-Ахтубинской пойме установлены в качестве предельных температурные градиенты: вертикальный - 14,6 °С (10.08.01; ер. Прорва, глубина вертикали 5,0 м); поперечный - 14,7 °С (27.05.02; поперечный профиль Ленинск - Покровка). Анализируя смещение характерных ледово-термических фаз и изменение их характеристик, автор устанавливает: на озерном участке с созданием плотины ГЭС появление ледовых явлений наблюдается в среднем на 16-22 дня позже; начало ледостава - на 26-32 дня позже; соответствующие весенние фазы наблюдаются на 10-12 дней раньше. Продолжительность фаз ледостава и ледовых явлений сокращена соответственно
на 3-6 и 20-33 дня. Отмечено также уменьшение толщины льда и интенсивности ее нарастания.
Используя данные мониторинга качества вод, автор отмечает признаки возросшей минерализации вод водохранилища (в среднем на 7,3 %) и некоторым ее увеличением у берегов в сравнении с центральной частью (на 3,3-5,6 %), а также приходит к выводу об увеличении концентрации хлоридов и сни-
гл 2+
жении карбонатных показателей (отмечены тенденции уменьшения ионов и увеличения числа ионов М^, а также К+ и Иа4); изменении газового режима вод (в первую очередь - содержание растворенного кислорода). Отмечается изменение оптических характеристик вод с реконструкцией Волги: относительная прозрачность воды - важнейший показатель условий обитания гидробионтов -увеличена в среднем в 1,7 раза, достигая максимума 6,2 м.
Глава 6. Новые гидрологические процессы на Волгоградском водохранилище. Следствие изменений режима - возникновение ряда принципиально новых процессов и явлений, среди которых в исследуемом аспекте автор выделяет в роли основополагающих абразию и заиление. Анализируя развитие абразии (данные по 18 УПБ), автор отмечает, что основные показатели - отступление бровок берега и объемы размыва склонов на погонный метр берега - проявляют в течение всего периода наблюдений тенденции, близкие к линейным (см. рис. 1). Повышенные темпы деформаций в первые 10-12 лет отчасти связаны с врезанием абразионной ступени в эрозионные склоны Волги. В табл. 1 приведена характеристика современных темпов деформаций. Процесс размыва неравномерен, и в последние десятилетия темпы отступления бровок могут достигать 9-12 м/год.
Таблица 1.
Преобладающие темпы современных деформаций берега на озерном участке Волгоградского водохранилища
Береговые зоны__Отступление бровки, м/год ~~Объем размыва, угУгод
300
• Пичуга-Южный, прф.5
■......Ниж Балыклек,
лрф.53
-Новоникольское,
прф.51
----Молчановка,
прф5В - - ■ ■Бережновка, прфбО
250
Период наблюдений
Рис. 1. Темпы отступления бровок на ряде УПБ в 1959-2000 гг.
(У - расстояние бровок от условного начального положения)
Линейные тенденции преобладают также в развитии ряда элементов береговых отмелей (например, ее ширины). Средний уклон отмели резко убывает по мере ее бурного развития в 1958-1970 гг. (от 9-12 ° до 1,1-3,3 °), после чего меняется очень медленно.
Автор выделяет ряд особенностей в формировании поперечных профилей абразионной отмели на Волгоградском водохранилище: минимизация аккумулятивной призмы, смещение фокуса размыва во внешнюю часть профиля и отсутствие явного сопряжения подошвы внешнего склона отмели с начальным профилем (см. рис. 2 и 3).
Ряс. 2. Типовая схема деформаций берега и основные элементы его профиля. АВСШ - первоначальный профиль берега; АРСЕН - профиль переформировании; АР -береговой уступ (клиф), БСЕ - отмель; ЕН -склон отмели, Е - внешний край отмели; А -бровка; Г - лодошва берегового уступа; С - граница размыва (фокус абразии); Н - подошва склона отмели; НПГ - нормальный подпорный горизонт; ГНС - горизонт низкой сработхи уровня воды водохранилища
А
Анализ особенностей течений озерного участка (гл. 5, раздел 5.2) позволяет автору утверждать, что новый скоростной режим препятствует накоплению продуктов аб-
разии в пределах отмели; высокий скоростной фон способствует непрерывному выносу наносов вглубь водохранилища.
При анализе процесса заиления автор выделяет вопрос об интенсивности поступления наносов в водохранилище и о балансе наносов в целом (данный аспект до сих пор не исследован). Среди приходных компонентов твердого баланса выделяются: разрушение берегов в ходе абразии; основной приток (плотина Саратовской ГЭС); боковой приток (сток наносов с водосбора водохранилища). Эоловый перенос не учитывается. Расходным компонентом баланса является отток наносов через плотину Волжской ГЭС. Итоги баланса наносов представлены в табл. 2. Следует отметить, что для решения задачи автором выполнено картометрическое исследование с целью определения начальной длины берегов озерного участка (топокарта, М 1:100 000,1960 г.). Данные по твердому стоку получены по результатам авторского анализа в гл. 4 на основании материалов ГВК.
Таблица 2
Баланс наносов озерного участка водохранилища в 1959-2000 гг.
Дополняя данные табл. 2, автор определяет, что на заиление глубоководной чаши водохранилища поступает 44,4 % наносов, приходящих в процессе
абразии, а также устанавливает, что условия седиментации на озерном участке принципиально иные, чем на речном и озерно-речном участках: если на последних основу донных наносов составляют песчаные фракции (93-99 % массы проб; преимущественно среднезернистый песок), на озерном абсолютно преобладают более мелкие фракции (80-95 % массы проб). В то же время основой субстрата абразионных отмелей являются крупные фракции наносов (песок в левобережье; галька и гравий на большинстве отмелей правобережья).
Далее автор анализирует состояние заиления по продольной оси озерного участка, используя материалы поперечного зхолотирования, выполненного им в 1986 г., в сопоставлении с данными топографических карт (1951-1952 гг., М 1:25 000) Итогом служат характеристики заиления на ряде репрезентативных створов (см. табл 3) Интегрирование профильных данных по микроучасткам позволяет автору рассчитать общий объем аккумуляции озерного участка (0,119 км3 или 0,49 % от общего объема участка при НПУ), его пересчет к периоду 1959-2000 гг. дает величину 0,179 км3. Сопоставление результата с данными баланса (табл. 2) и с вычетом доли продуктов абразии, поступившей на формирование отмелей (55,6 %), позволяет определить величину абсолютной невязки баланса 0,037 км3 (относительная невязка: 8,40 %).
Таблица 3
Показатели заиления Волгоградского водохранилища
Профиль (расстояние Суммарный объем аккумуля- Средний слой аккумуляции в
от Волжской ГЭС - ции! 1958-86 п 1958-86 гг,м
длина профиля; км) Общий Русло Пойма Общий Русло Пойма
Ахмат (302-2,68) -773 -3528 2755 -0,29 -1,77 4,02
Сарма (238-3,72) 3102 -3358 6460 0,83 -1,84 3,42
Иловапса (210-5,01) -510 -4568 4058 -0,10 -1,32 2,62
Бутковка (203-4,02) -3414 -1905 -1509 -0,85 -0,76 -1,00
Еруслан (205-1,38) 650 16 634 0,47 0,18 0,49
Бережное (189-14,50) -17471 -700 -16771 -1,20 -0,33 -1,36
Ураков (178-2,98) -1433 -3043 1610 -0,48 -1,45 1,83
Сестренки (141-4,41) -10735 -7869 -2866 -2,43 -2,22 -3,29
Аятаповка (123-2,58) -5880 -3707 -2174 -2,28 -2,84 -1,70
Караваинка( 111 -7,35) -5635 -3057 -2578 -0,77 -1,20 -0,54
НБалыклей (83-4,10) -2973 -873 -2100 -0,72 -0,40 -1,08
Приморск (53-4,29) 277 992 -716 0,06 0,59 -0,27
Песковатка (36-9,58) 27135 4468 22667 2,83 2,04 3,07
Волжский (3-3,20) 5265 1600 3665 1,65 0,72 3,71
На рис. 4 в качестве примера представлены совмещенные профили, характеризующиеся различным состоянием заиления. Первый из поперечных ство-
ров (у с. Антиповка) расположен в 123 км выше плотины Волжской ГЭС, второй (у с. Песковатка) - в 35 км.
Расстояние от правого берега, хм
Рис. 4. Совмещенные поперечные профили Волгоградского водохранилища:
а) у с. Антиповка (преобладание размыва); б) у с. Песковатка (преобладание аккумуляции)
- Профиль р.Волга до перекрытия гшо-гшюй Волжской
ГЭС в 1958 г. (топографически карта М 1:25 ООО). ———— Профиль по результатам эхолотировани» в 1986 г
В разд. 6.3 автор исследует аспект прогнозирования главных формирующих ПАК процессов и в первую очередь - абразии. Верификация ряда известных моделей прогноза (Е.Г. Качугин, Г.С. Золотарев, Н.Е. Кондратьев, Л.Б. Розовский) на данных фактических наблюдений вместе с результатами статистической аппроксимации процесса позволили автору сделать вывод о неэффективности указанных моделей в условиях Волгоградского водохранилища. Причиной автор считает гидродинамические особенности водохранилища руслового типа (см. выше). Отдельные результаты верификации приведены в табл. 4 и 5.
Таблица 4.
Верификация моделей отступления берега па роде УПБ за 10-летвий период в начальной стадии водохранилища
Метод Участок Б, м о, м
Рахинка Новоникольское Горный Балыкпей
Кондратьев 26,3 26,3 38,2 -13,0 30,8
Качугин 205,0 223,0 62,0 120,1 130,2
Золотарев 22,5 41,5 42,5 -7.8 29,9
Розовский 163,0 144,0 85,5 87,6 88,3
Стат.метод 62,5 57,1 12,0 0,6 0,7
Факт 61,5 56,5 11,8 - -
Пояснение. В табл. 4 (как и в последующей табл. 5) использованы символьные обозначения: Е -средняя абсолютная ошибка прогноза; о - средняя квадратичная ошибка прогноза.
Таблица 5
Верификация моделей Н.Е.Кондратьева и Г.С.Золотарева по данным наблюдений за отступлением берега на УПБ Новоникольское (1958-2000)
Отступление береговых бровок
Период прогно- Методы определения
за, число лет Кондратьев Качугнн Факт Стат.мод.
1 13,5 63,3 11,8 13,6
3 18,5 102,1 25,9 23,3
5 21,5 139,0 34,0 33,0
10 26,3 223,0 56,5 57,1
12,5 28,5 260,6 69,2 69,2
25 34,0 404,0 126,9 129,7
40 39,3 478,4 203,8 202,2
а 87,7 217,3 - 2,1
Е -49,5 163,2 - 0,0
Используя статистическую модель процесса, автор определяет значения объемов размыва и площади потерь берега на 2000-2025 гг., которые составляют 0,24 км3 и 74 км2; суммарно к 2025 г. 0,64 км3 (2,6 % от объема озерного участка при НПГ) и 196,7 км2 (10,2 % от площади участка при НПГ). Дифференциация прогноза потерь площади по административным районам Саратовской и Волгоградской областей (км2) на 2000-2025 гг. дает следующие данные (число в скобках -общая потеря земель с 1958 г.): Красноармейский - 2,1 (5,5), Ровненский - 7,4 (19,7), Камышинский - 13 (3,5), Старополтавский - 13,6 (363), Николаевский -
15,0 (40,1), Быковский - 13,0 (34,7), Дубовский - 9,9 (26,4), Городищенский - 0,1 (0,3), Среднеахтубинский - 8,7 (23,2), г. Волгоград - 0,0 (0,1), г. Волжский - 2,6 (7,0).
Аналогичный прогноз заиления: к 2000 г. слой заиления составил 0,09 м, а к 2025 г. достигнет 0,14 м. Общий объем заиления на участке достигнет к 2025
г. 0,28 км3 (1,15 % от первоначального объема участка при НПГ) (1986 г.: 0,49
%).
Следующие данные расчета, сопоставляющие прогноз развития элементов береговой отмели (модель НЕ. Кондратьева) с фактическим состоянием отмелей озерного участка в 2000 г. (см. табл. 6), позволяют оценить стадию развития абразии.
Таблицаб
Характерные показатели степени развития абразии на ряде УПБ озерного участка Волгоградского водохранилища
УПБ, профиль Срсдпий уклон отмели, 1 Ширина отмели, В
Т ° 'ьонечн. 12000° Д,% Вгонечн» М В2000, м Д,%
Бережновка, 60 0,17 1,60 10,6 893,2 195,1 21,8
Молчановка, 59 0,29 1,91 15,2 549,1 96,2 17,5
Ниж Балыклей, 53 0,17 0,96 17,7 751,5 191,2 25,4
Пролейский,3 0,57 1,25 45,6 245,5 145,6 59,3
Новоникольское, 49 0,17 1,02 16,7 1148,4 313,7 27,3
Ураков Бугор, 1 2,86 10,3 27,8 50,1 17,7 35,3
Ниж.Ураков, 2 0,23 1,75 13,1 445,1 127,8 28,7
Пичуга-Южный, 5 0,86 8,49 10,1 181,3 24,7 13,6
Пояснение. Символ А указывает долю показателя (по состоянию на 2000 г.) от конечной его величины, %
Глава 7. Современное состояние и развитие природных аквальных комплексов озерного участка. Раздел 7.1 обобщает и анализирует данные о состоянии и тенденциях изменения абиотических компонентов ПАК. Основа данных формирует выводы диссертационного исследования.
В разделе 7.2 анализируются особенности состояния и развития экосистемы озерного участка. Отметим важнейшие из них: абсолютное преобладание сине-зеленых водорослей в составе фитопланктона, вытеснение диатомовых и зеленых форм; сокращение числа видов в зоопланктоне (прежде всего - коловраток) при росте численности и биомассы (рачки); неизменность состава зообентоса при резком сокращении реофильных и фитофильных, увеличении пелофильных форм;
широкое распространение сапрофитных бактерий (признак эвтрофированности водоема); обеднение разнообразия и существенное сокращение биомассы растений с утратой поймы; сокращение численности, биомассы и видового состава рыб; исчезновение отрядов Ас1ретшс1ае, С1ира(Сае, 8а1шотс1ае и РйгошуготСае; появление и развитие малоценных видов-вселенцев.
В разделе 7.3 предложена типология ПАК озерного участка. Таксономы типологии (аквальные урочища, подурочища, фации) выделены на основании изучения генезиса ландшафтных элементов; основой генезиса типов приняты гидродинамические условия. Общая схема типов ПАК представлена в табл. 7.
Таблица 7.
Типология ПАК озерного участка Волгоградского водохранилища
Урочища Подурочшца Фации
I Староречья Волги А Размываемые русла 1 .Дно глубоководных русел
В Аккумулятивные русла 2.Правый борт глубоководных русел
3. Левый борт глубоководных русел
4.Небольшие межрукавные гребни
Н Затопленная речная пойма Волги Не выделены 1 .Прирусловая часть поймы
2.Центральная эрозионная часть поймы
3 .Центральная аккумулятивная часть
4.0стровные части поймы
5.Прибрежный желоб
Ш Автогенные мелководья Не выделены 1 .Открытые участки акватории, примыкающие непосредственно к береговой линии водохранилища
2.Прибрежные участки акватории, прикрытые со стороны водохранилища островами или группами островов
3 Автогенные отмели в центральной части акватории, отчлененные от берега более глубоководными пространствами
IV Аллогенные сгшели А Отмели левобережья В Отмели основного правобережья С Отели правого берега на участках, сложенных чехлом рыхлых пород 1 Абразиошп.гЯ ».лиф
2.Абраз;ю1гяа8 адсть отмели
3 Аккуг г> лтгавная часть отмели
4.Склон отмели
V. Изолированные участки акватории водохранилища А Открытые широкие глубоководные заливы В Открытые неширокие, но глубоководные заливы С Прочие открытые заливы О Закрытые заливы Е Мелководные лиманы 1 Глубоководная котловина
2.Мелководная котловина
3 .Прибрежная отмель
Заключение содержит выводы, которые в основном сводятся к следующему.
1. Основой изменений ПАК волжской речной долины с созданием Волгоградского водохранилища явилось изменение гидрологического режима Волги.
Масштабность и характер изменений отдельных компонентов позволяют сделать вывод о качественном преобразовании ПАК.
2. Основными факторами измененного гидрологического режима Волги, определившими трансформацию ПАК, стали следующие: а) аккумуляция значительного объема водной массы и резкое увеличение морфометрических характеристик водного объекта: средняя толщина слоя воды - в 4,8 раза; площадь зеркала - в 6,1 раза; объем - в 14,4 раза; б) резкое снижение проточности при понижении (до 5 %) объема стока; в) нивеляция годового хода уровней (средняя амплитуда уровней воды сократилась с 1077 до 169 см, Камышин); г) образование несвойственных естественным условиям циклов колебания водности в результате искусственного регулирования стока; д) формирование принципиально новой схемы течений (главные черты: общее снижение скоростного фона; нестационарность; периодическое возникновение обратных течений; повышенный фон прибрежных и придонных течений); е) ветрового ж) образование новых форм волнового ДВИЛС.1ИЯ водных масс; з) замена услов;.л изотермии пространственной температурной неоднородностью (вергикальныр Градиент температур воды до 10-12°С); и) нарушение сроков и характеристик ледово-термического режима; к) тенденции увеличения минерализации вод их состава; л) изменение условий газообмена в толще водной массы; м) ухудшение условий самоочищения вод; н) коренное изменение условий транспорта и седиментации наносов; о) увеличение прозрачности вод (в среднем в 1,7 раза).
3. Ведущими процессами, определяющими формирование ПАК, являются абразия и заиление в сочетании с новой схемой озерных течений.
4. Установлены основные характеристики развития абразии (средние темпы отступления берега: левый - 4,5-6,0; правый - 0,8-2,0; острова - 0,8-2,4 м/год; общий объем размыва берега в 1958-2000 гг. составил 0,402 км3).
5. Верификация основных моделей абразии указывает на их неэффективность в условиях Волгоградского водохранилища. Основной причиной этого признан высокий скоростной фон течений в береговой зоне, не учитываемый моделями.
6. Общий прогноз развития ведущих процессов (прежде всего абразии) -сохранение тенденций, близких к линейным, в течение ближайших 20-40 лет.
7. Предварительным расчетом (по методу Н.Е. Кондратьева) установлено, что при сохранении гидрологических условий и темпов деформаций процесс абразии прекратится на Волгоградском водохранилище не ранее следующих
сроков: правобережье - 2140-2400 гг.; левобережье - 2150-2380 гг.; острова в центральной части водохранилища- 2070-2100 гг.
8. На основе методов математической статистики выполнен расчет прогноза деформации берегов озерного участка на 2000-2025 гг.: потери территории составят за период 74 км2; объем разрушения берега - 0,24 км3.
9. Впервые выполнен расчет баланса наносов водохранилища. Основные показатели: суммарный приход наносов в 1959-2000 гг составил 0,548 км3 (6,7% - боковой приток; 19,9% - основной приток; 73,4% - абразия); отток наносов -0,109 км3. Аккумуляция: 0,439 км3. Невязка баланса - около 8%.
10. Выявлены основные характеристики заиления озерного участка (средний слой аккумуляции по состоянию на 1986 г. составил 0,06 м); установлена граница участка преобладания аккумуляции (ниже с. Нижний Балыклей). Определены слои заиления на отдельных участках и створах водохранилища.
11. Расчетом прогноза заиления установлено, что средний слой заиления к 2025 г. составит 0,14 м (1,15 % от объема озерного участка при Hill).
12. Основные тенденции развития ПАК участка в ближайшие десятилетия: а) активное формирование аквального рельефа под действием процессов абразии (аллоге.:-ные отмели) и заиления (глубоководная зона); б) уменьшение среднего диаметра частиц наносов, формирующих субстрат аквального рельефа озерного участка в целом; в) нарастающее изменение морфометрических характеристик водоема: увеличение ширины водного пространства и уменьшение средней глубины, г) продолжение спрямления основной береговой линии; д) сокращение числа островов; увеличение суммарной площади мелководий и размеров отдельных мелей; е) полное отчленение от основной акватории заливов с объемами менее критического; частичное отчленение заливов с объемами близкими к критическому; ж) нарастающие темпы заиления отчлененных участков акватории илами органического происхождения; заболачивание мелководных лиманов; з) сохранение или незначительное изменение характеристик водной толщи (физических, химических, динамических) в результате нарастания морфометрических изменений водоема; и) увеличение минерализации вод в отчлененных частях акватории; резкое нарастание здесь признаков озерности; к) нарастание степени эвтрофикации на всей акватории озерного участка; л) дальнейшее развитие доминантных форм планктона, бентоса, нектона, характерных для новых биоценозов озерного участка; м) продолжение сокращения видового разнообразия и численности гидробионтов в целом; появление новых видов-вселенцев, более приспособленных к новым условиям обитания; н) крайне умеренное развитие высшей водной растительности в прибрежной зоне основной акватории и бурное зарастание
ной акваторий и бурное зарастание макрофигами отчлененных частей акватории; о) продолжающееся возрастание антропогенного давления на экосистему водохранилища Предложения производству:
1. В целях снижения активности абразии и заиления на Волгоградском водохранилище использовать методы искусственного регулирования водности в верхнем бьефе. Учитывая наличие кровли хвалынских глин в зоне левого берега на отметках высот 13,5-14,5 м БС и устойчивость пластов к эрозионному воздействию, ограничить допустимый диапазон уровней воды на данном участке указанным пределом; особо недопустимо его превышение при наличии штормовых ветров волнсразгонных направлений. Нижний предел диапазона ограничить горизонтом 12,5 м, ьти котором активизируется вторичная переработка отмелей.
2. Перспективным для берегоукрепления отдельных небольших участков следует считать метод искусственной отсыпки отмели естественными инертными материалами установленной размерности (песок, гравий) (см. публикацию Л.К.Малик, 2003 [129]).
3. Для эффективного управления геотехногенной системой Волгоградского водохранилища необходима организация прогрессивного мониторинга. Решение производственных задач должно быть безоговорочно подчинено задачам сохранения природных комплексов.
Основиые положения диссертация опубликованы в следующих работах:
1. Плякин АЗ., Филиппов О.В. Современное состояние и тенденции деформации берегов Волгоградского водохранилища // XV пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Волгоград, 3-5 октября 2000 г. - Волгоград: Перемена, 2000.186 с.
2. Плякин А.В., Филиппов ОБ. Современные условия и тенденции развития абразии берегов Волгоградского водохранилища // Экопого-биологические проблемы Волжского регаона и Северного Прикаспия. Материны Ш Всероссийской научной конференции. 4-6 октября 2000 г. / АГПУ. Астрахань, 2000.2í>6 с.
3. Филиппов ОБ, 11тяш1АВ,Зс1штаре8ДВ. М^
береговой зонсй Волгоградского водовфанилшщ // Эколоп>жшомическая безспасють региона Нижнего Поволжья. Волгярвд Ищта ВсиГУ, 2001.108 с.
4. Филиппов О.В., Плякин А.В., Золотарев Д.В. Особенности режима стока воды верховой части Волго-Ахтубинской поймы // Безопасность и устойчивое развитие Нижнего Поволжья. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2002.124 с.
5. Филиппов OJ3. Абразия на Волгоградском водохранилище: некоторые результат развили процесса и его прфодно-хавяйсгаенные аспект //Экопого-экономическая безопасность и устойчивое развитие региона Тезисы Ш Региональной научно-пракгач. конференции, г. Волжский, 27-28 ноября 2003 г. -Волгоград; ВолГУ,2003.П2с.
6. Филиппов О.В. О методах прогноза береговых деформаций применительно к условиям Волгоградского водохранилища // Эколого-экономическая безопасность и устойчивое развише региона Тезисы Ш Региональной научно-прахтической конференции, г. Волжский, 27-28 ноября 2003 г. -Волгшрад: ВолГУ, 2003.112 с.
7. Филиппов ОБ., Плякин A.B., Золотарев Д.В. и др. Особенности режима стока воды верховой части Волго-Ахтубинской поймы в 2002 г. // Эколого-экономическая безопасность и устойчивое развитие региона. Тезисы Ш Региональной науч.-практич. конференции, г. Волжский, 27-28 ноября 2003 г. -Волгоград: ВолГУ, 2003.112 с
8. Плякин А.В., Филиппов О.В. Результаты гидрологических исследований водных объектов Волго-Ахтубинской поймы в 2001-2003 гг. // Поволжский экологический вестник /Волгоградское отделение РЭА; Науч. ред. В.Ф. Желтобрюхов; Редкол. МА. Шубин и др. - Вып.10. - Волгоград: ВолГУ, 2004.-356 с.
9. Филиппов О.В. Некоторые особенности формирования природно-аквальных комплексов Волгоградского водохранилища // Поволжский экологический вестник /Волгоградское отделение РЭА; Науч. ред. В.Ф. Желтобрюхов; Редкол. М.А. Шубин и др. - Вып.10. - Волгоград: ВолГУ, 2004.-356 с.
10. Филиппов О.В. Природные комплексы Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима // Вестник НИИ РПХС. Вып. 1. - Волгоград: ВолГУ, 2004 (В печати).
Филиппов Олег Васильевич
Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрогеологического
режима
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Подписано в печать^ноября 2004 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура «Times New Roman». Уч.-изд. л. 1,0. Усл.-печ. л. -1,1. Тираж 100 экз. Заказ № Z 45
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет. 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, Центр информационныхтехнологий, Сектор оперативной полиграфии.
«26 4 7 0
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Филиппов, Олег Васильевич
Введение
1. Состояние изученности проблемы
1.1. Основные этапы изучения природных комплексов исследуемого объекта и условий их формирования
1.2.Опыт изучения объектов-аналогов
2. Методика проведения исследования 25 2.1.Общие основы гидрологического мониторинга на Волгоградском водохранилище
2.2.Методика полевых наблюдений и работ
2.3.Методы камеральной обработки и анализа результатов наблюдений
3. Волгоградское водохранилище как геотехническая система 36 3.1 .Волжская ГЭС и ее место в волжско-камском каскаде 36 3.2.Общая характеристика геотехнической системы
Волгоградского водохранилища
4. Общие физико-географические условия формирования природных комплексов озерного участка Волгоградского водохранилища 47 4.1 .Геолого-геоморфологические условия волжской долины 47 4.2.Климатические особенности региона 56 4.3.Общая гидрографическая характеристика водосборного бассейна
Волгоградского водохранилища
4.4.Экосистема Волги до создания Волгоградского водохранилища
5. Изменение гидрологического режима Волги с созданием Волжской ГЭС и водохранилищ волжско-камского каскада
5.1 .Режим уровней и стока воды
5.2.Течения на озерном участке Волгоградского водохранилища
5.3.Ветровое волнение
5.4.Ледово-термический режим
5.5.Основные показатели качества вод
6. Новые гидрологические процессы на Волгоградском водохранилище 108 6.1. Абразия 108 6.2.Заиление 120 6.3.Прогноз развития новых процессов
7. Современное состояние и развитие природных аквальных комплексов озерного участка 138 7.1 .Абиотические компоненты природных аквальных комплексов 138 7.2.Экосистема озерного участка Волгоградского водохранилища 145 7.3.Типология природно-аквальных комплексов озерного участка
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима"
Актуальность и проблемы исследований. 31 октября 1958 года перекрытием реки Волги выше Сталинграда образовано одно из крупнейших водохранилищ мира. После наполнения чаши первоначальная протяженность Сталинградского (позже - Волгоградского) водохранилища составила 670 км, площадь при нормальном подпорном уровне (далее: НПУ) достигла 3309 км , а объем превысил 32,1 км3.
К этому моменту были уже введены в эксплуатацию 6 гидроэлектростанций (ГЭС) на Волге и Каме; выше плотин этих ГЭС образовались 6 «искусственных морей». Волгоградское водохранилище стало вторым по объему на планете (после Куйбышевского) и третьим по площади водной поверхности (после Куйбышевского и Рыбинского). Позже было создано еще 4 крупных водохранилища, в том числе Саратовское, ликвидировавшее отрезок естественного течения реки выше Волгоградского водохранилища. Так формировался каскад искусственных водоемов на главных водотоках Волжского водосборного бассейна — Волге и Каме.
Цели создания Волжской ГЭС и Волгоградского водохранилища, как и всего волжско-камского каскада, были подчинены нуждам электроэнергетики, водного транспорта и мелиорации земель. Вопросы сохранения природных комплексов волжской речной долины в условиях коренного изменения гидрологического режима реки заняли при проектировании гидроузлов подчиненное значение. При рассмотрении этих вопросов преобладали потребительские аспекты природопользования (например, перспективы рыбных уловов и связанный с ними прирост численности промысловых видов рыб).
События и перемены последующих десятилетий показали несостоятельность потребительских тенденций во взаимоотношениях общества и природы, губительность поспешных проектов преобразования естественных ландшафтов на любом таксономическом уровне. Исследования ученых-естественников и активная позиция экологической общественности позволили приостановить ряд проектов, связанных с переустройством ландшафтной сферы страны (в том числе проекты строительства низконапорной ГЭС на Волге в Астраханской области и переброски стока северных рек в Волгу). Экологической экспертизе подобных проектов в последнее время уделяется значительно более серьезное внимание. Однако, до сих пор велика вероятность принятия преобразующих природные комплексы решений в конъюнктурных экономических целях.
Практика последних десятилетий со всей очевидностью показала необходимость подчинения хозяйственной деятельности общества вопросам охраны природной среды, бережного отношения к природным комплексам, рационального использования природных ресурсов. Кризисные экологические явления в бассейне Нижней Волги подчеркнули остроту проблем. В данной ситуации, отмеченные выше аспекты должны обладать безусловной приоритетностью. В этой связи представляется актуальным комплексный физико-географический подход к решению проблемы.
Среди общей совокупности природных комплексов волжской речной долины, затопленной водами Волгоградского водохранилища, а также комплексов прилегающей территории, наибольшим изменениям подверглись комплексы в пределах экваториальных границ - природные аквальные комплексы (далее -ПАК), а также природные комплексы в смежных с акваторией водохранилища полосах территории до границ прямого воздействия водной массы водохранилища, именуемые иногда территориально-аквальными (далее -ТАПК). Определенные изменения в связи с созданием водохранилища прослеживаются и в пределах природных территориальных комплексов (далее: ПТК) вне бровок развития абразии. Однако, по крайней мере в настоящее время, эти изменения большей частью не перерастают в качественные, не приобретают масштабности, присущей изменениям ПАК.
Естественной представляется гипотеза о том, что причиной радикальных изменений ПАК и ТАПК Волги является принципиальное изменение общего гидрологического режима последней с созданием Волжской ГЭС и всего каскада водохранилищ на Волге и Каме. Последний тезис особо актуален именно для Волгоградского водохранилища, являющегося замыкающим звеном каскада. Исследование генезиса обновленных природных комплексов Волгоградского водохранилища позволит раскрыть общие закономерности их формирования, объективно оценить изменения, получить прогноз их развития и, в конечном итоге, разработать эффективный комплекс мер, ослабляющих негативные тенденции и предотвращающих экологический кризис в регионе. Последнее особенно важно, поскольку основные компоненты гидрологического режима в зоне Волгоградского водохранилища реально регулируются человеком в процессе эксплуатации гидроузлов ГЭС, а также других гидросооружений (каналы, объекты водопользования и т.п.). Кроме того, результаты исследования могут быть использованы при проектировании новых искусственных водных объектов.
Объект и предмет исследования. Объектом диссертационного исследования являются природные аквальные комплексы Волгоградского водохранилища. Предметом - закономерности их формирования в условиях обновленного гидрологического режима Волги. Поскольку гидрологический режим нижней (озерной) части водохранилища претерпел наиболее радикальные изменения, именно ПАК данной части водохранилища составили основу объекта исследования. ПАК других частей водохранилища внимание уделено пропорционально нарастанию признаков их озерности. ТАПК озерной части водохранилища рассматриваются в рамках данного исследования как комплексы, тесно связанные с природно-аквальными аналогами и имеющие общие с ними генетические основы. Гидрологические процессы и явления, по убеждению автора исследования, являются для ТАПК главными формирующими силами. Учитывая это, автор в целом не выделяет далее ТАПК как отдельный комплекс, считая его составной частью ПАК.
Цель и задачи исследования. Основная цель исследования - выявление основных закономерностей формирования природных аквальных и территориально-аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища под действием измененного гидрологического режима в конкретных физико-географических условиях.
В соответствии с поставленной целью исследования, задачами исследования явились: 1) Изучение теоретических основ гидрологических процессов и явлений на водохранилищах и в нижних бьефах гидроузлов и их роли в формировании природных комплексов. 2) Изучение результатов наблюдений и исследований гидрологического режима Волги (в границах объекта настоящего исследования) с начала систематических наблюдений до момента перекрытия реки в 1958 году. 3) Обобщение результатов наблюдений и исследований гидрологического режима Волгоградского водохранилища с момента его образования по настоящее время; формирование баз данных современных гидрометеорологических наблюдений на озерном участке водохранилища. 4) Разработка методических основ исследования. 5) Анализ изменений гидрологического режима параллельно с анализом физико-географических изменений компонентов природной среды Волгоградского водохранилища (включая в необходимой мере нижний бьеф Волжской ГЭС). 6) Оценка продуктивности гидрометеорологических факторов, формирующих природные комплексы водохранилища. 7) Разработка типологии ПАК и выявление тенденций их развития. 8) Прогноз развития основных гидрологических явлений и процессов, формирующих природные комплексы озерной части водохранилища, на основе верификации известных моделей и использования методов математической статистики. 9) Разработка рекомендаций, направленных на сохранение оптимального уровня состояния ПАК, ослабление негативных проявлений гидрологических процессов, оптимизацию гидрологического режима Волгоградского водохранилища.
Методологические основы исследования. Концептуальными основами настоящего исследования явились работы Н.А.Солнцева, А.Г.Исаченко и Н.Н.Назарова [217,219,216,218,89,90,149]. Н.А.Солнцев однозначно определяет место наземных водных объектов внутри (в структуре) «географического индивида» - ландшафта. А.Г.Исаченко, разрабатывая основы ландшафтоведения и физико-географического районирования, рассматривает аквальные геосистемы как структурные части ландшафта.
Полноценное исследование ПАК невозможно без определения сущности понятия «аквальная геосистема». Как отмечает Н.Н.Назаров (2002), «первостепенность этого сегодня продиктована крайней запутанностью вопроса, возникшей в результате бурного и противоречивого развития теории ландшафтных исследований в морях и океанах и часто автоматически переносимой на водные объекты континентов» [149, С.5]. Некоторые исследователи при изучении ландшафтов морей и океанов выделяют только их поверхность. Другие авторы отдают предпочтение донным ландшафтам. Третьи считают морской ландшафт объемным понятием, включающим часть акватории с ее поверхностью, толщей воды и дном. Между тем (как отмечает Н.Н.Назаров), исследователями оставлено почти не замеченным теоретическое замечание Н.А.Солнцева о месте ПАК в системе ландшафтов эпигеосферы, который охарактеризовал его как полный комплекс, формирующийся не только в морях и океанах, но и в континентальных водоемах [там же].
Вместе с указанными авторами, автор диссертационного исследования опирается на точку зрения, согласно которой ПАК водных объектов суши являются объемным понятием, относящимся к разряду полных (пятичленных) природных образований, характеризующихся субстратом донных отложений, толщей водной массы, нижнего слоя тропосферы, живых организмов и растительности. Морфологическая структура водоемов (как и для ландшафта в целом) имеет две основные ступени акваториального устройства - аквальная фация и аквальное урочище (хотя и допускает при необходимости выделение промежуточных ступеней - аквального подурочища и аквальной местности).
Настоящее исследование опирается также на главенствующую роль гидрологических процессов и явлений в формировании ПАК. Эта позиция находит подтверждение в работах большинства физико-географов. Так, Н.Н.Назаров указывает: «принципы геосистемной дифференциации водохранилищ по многим позициям сопоставляются с принципами гидрологической, морфолитогенетической, инженерно-геологической систематизации их основных элементов. Важнейшую роль в выделении самостоятельных морфологических групп аквальных геосистем играют различия в наборе гидрофизических процессов, превалирующих в тех или иных частях водоема: прибрежной зоне, ложе водохранилища, затопленном русле реки и др.» [149, С.7,8].
Исходным принципом исследования ПАК Волгоградского водохранилища является комплексный подход, рассматривающий генезис новых природных комплексов как результат воздействия совокупности процессов и явлений обновленного гидрологического режима и комплекса ландшафтных условий, присущих волжской долине в границах объекта исследования.
Основные положения исследования, вынесенные на защиту.
1. Искусственное изменение гидрологического режима Волги, связанное с созданием Волжской ГЭС и каскада водохранилищ, является закономерной основой формирования принципиально новых ПАК.
2. Режим течений, абразия и заиление - главные факторы продолжающегося процесса формирования ПАК.
3. Прогноз развития главных формирующих процессов и основные тенденции развития природных озерных комплексов водохранилища.
4. Типология ПАК озерной части Волгоградского водохранилища.
5. Искусственное регулирование водного режима Волгоградского водохранилища и других водохранилищ волжско-камского каскада - главный инструмент сохранения оптимального состояния природных комплексов.
Научная новизна и практическая значимость исследования. Крупные водохранилища представляют собой уникальные явления, поскольку являются первым серьезным опытом человечества в деле серьезного преобразования естественных ландшафтов Земли и окружающей природной среды. Каковы последствия вмешательства человека в естественные природные процессы, эволюцию биосферы; насколько готов он к преобразованию ландшафтов; насколько устойчивы естественные природные комплексы и велик риск нарушения этой устойчивости; возможны ли эффективные способы искусственного управления геосистемами - это главные вопросы, возникающие перед человеком на пороге ноосферы, согласно концепции Вернадского.
Волгоградское водохранилище, учитывая достаточно длительный срок своего существования и грандиозность морфометрических показателей, дает замечательную возможность к анализу последствий искусственного нарушения хода естественной истории ландшафтов. Безусловно, к данной возможности обращался достаточно большой ряд исследователей (см. гл. 2) и будет обращаться многократно, поскольку тема чрезвычайно глубока и многогранна.
Научная новизна настоящей работы видится автору в обосновании генезиса многообразных природных комплексов конкретного водохранилища на строго объективных данных о его обновленном водном режиме. Располагая объективными материалами наблюдений за гидрологическим режимом и природными комплексами Волги и Волгоградского водохранилища, а также 25-летним опытом практических исследований в пределах границ объекта, автор в настоящей диссертационной работе пытается раскрыть свое видение проблемы, перспективы ее решения. В работе использованы многочисленные материалы гидрометеорологического мониторинга на сети стационарных и экспедиционных пунктов наблюдений. Многие наблюдения выполнялись при активном участии и под методическим руководством автора. Большая часть материалов наблюдений опубликована в виде первичной информации о текущем состоянии водных объектов в изданиях Государственного водного кадастра (далее: ГВК). Эти материалы (также как и результаты инициативных наблюдений и работ, осуществленных автором настоящего исследования), обобщенные и подвергнутые анализу в контексте данной тематики, положены в основу настоящей работы и, как представляется автору, используются и интерпретируются в данном контексте впервые. Новизна исследования заключается в изучении специфики процесса в условиях конкретного водного объекта.
Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Филиппов, Олег Васильевич
Основные результаты серии измерений расходов воды по продольному профилю р.Щербаковка 12.07.2000 г.
Расстояние гидроствора от истока, км Ширина реки, м Наибольшая глубина, м Максимальная скорость течения, м/с Измеренный расход воды, м3/с
0,18 1,35 0,09 0,09 0,005
1,74 1,18 0,33 0,56 0,049
5,48 3,20 0,16 0,84 0,137
Нижний гидроствор был расположен в 1,0 км выше зоны сопряжения реки с водами водохранилища и ниже последнего из притоков. Принимая во внимание данные табл. 18 и используя в качестве аналога (для перехода от сезонного стока к годовому) один из притоков Терешки р.Казанла (с.Куриловка), характеризующегося высоким русловым уклоном: 7,0%о [169, С.32]) можно еще раз определить годовые характеристики «жидкого» стока: объем стока - 10,3 млн. м3; слой стока - 296 мм;
•л модуль стока - 9,37 л/с км . Полученная величина модуля стока значительно превышает аналогичную величину, определяемую картометрическим методом с использованием карт стока и более характерна для северных территорий с высоким уровнем увлажнения (например, северо-запад России и Прибалтика).
Не подвергая детальному анализу прочие характеристики гидрографической сети Волгоградского водохранилища, отметим лишь существенные различия морфометрических показателей притоков, особенностей гидрологического режима; многообразие наземных и водных природных комплексов, их компонентов, включая биотическую составляющую. Ограничимся примером небольшого по площади бассейна реки Щербаковки (34,8 км ): по данным профессоров В.А.Брылева и В.А.Сагалаева (2000) [26] здесь произрастает 594 вида высших сосудистых растений, обитает свыше 100 видов птиц. А известный ботаник А.Ф.Киреев выделил на этой незначительной по площади территории три типа леса: березняки, липово-березняки и дубняки (1960) [104, стр.84-90].
4.4. Экосистема Волги до создания Волгоградского водохранилища
Завершая четвертую главу исследования, необходимо представить краткую характеристику природных условий Волги в период, предшествующий перекрытию ее плотиной Волжской ГЭС. Настоящий раздел посвящен в основном особенностям экосистемы Волги, поскольку остальные компоненты природных комплексов в той или иной мере уже освещены выше, а особенности гидрологического режима Волги как до зарегулирования, так и после него являются предметом следующей главы.
Экосистема Волги (в зоне будущего озерного участка Волгоградского водохранилища) образовалась в специфических природных условиях Прикаспийской низменности, придавших ей в целом особые морфологические признаки. Среди специфичных условий, прежде всего, особый характер рельефа и его строения при выходе волжской речной долины в пределы низменности; стремительное нарастание признаков аридности территории; транзитный характер волжского потока через сухостепные и полупустынные ландшафты при почти полном исчезновении приточности. Еще одно специфичное условие Прикаспийской низменности - особый гидрохимический режим ее природных вод - накладывает особый отпечаток на биоценозы Волги и ее долины.
Особенность гидрохимического режима Волги заключается в резком контрасте между составом транзитного волжского потока, формирующегося в природных условиях других зон, и составом природных вод Прикаспийской низменности.
Процесс формирования природных вод Прикаспийской низменности генетически определен геологической историей ее развития. Отступление морских вод древнего Каспийского бассейна в голоцене привело к осушению огромной территории к югу от Общего Сырта и к востоку от Приволжской возвышенности и Ергеней. Морские воды остались при этом в естественных понижениях низменности (соленые озера Эльтон, Баскунчак, Аралсор, Горькосоленое, Боткуль); сформировали гидрогеологическую ситуацию территории. По мнению ряда исследователей (например, П.Т.Иванов [161, С.519-526]), отступление хвальгнского бассейна шло неравномерно: в западной части современной Прикаспийской низменности в то время существовала более глубокая котловина, образовавшая вытянутый к северу залив Каспия. Как считает Иванов, «регрессия шла с В к 3 и обусловила постепенное сужение этого залива, и только после значительного последующего понижения уровня регрессия началась от С к Ю. Впадавшие сюда реки и речки вносили свои воды и кластический материал, и этот суженный залив опреснялся и приобретал характер широкой, тихой реки, а различные части ее проходили стадии лимана и дельты. На поверхности морских осадков отлагались пресноводные песчаные и глинисто-иловатые осадки». Долина современной Волги совпадает с продольной осью древнего залива северного берега Каспия и, таким образом, сложена в основании опресненной толщей послехвалынского аллювия. Данный сравнительно узкий опресненный «коридор» отделяет речной поток от естественных вод остальной территории Прикаспийской низменности, характеризующихся высоким уровнем солености и принципиально иным минеральным составом. Примером таких вод могут служить некоторые ближайшие соленые и солоноватые озера Прикаспийской низменности.
Озеро Эльтон расположено на расстоянии 110 км к востоку от берегов современного Волгоградского водохранилища. По данным В.П.Радищева, выполнившего детальные исследования вод озера в 1927-29 гг. [161, С.338-346], соленость озера в течение года колеблется от 225%о (в середине зимы) до 287%о (в конце лета - начале осени). По минеральному составу вод это типичное хлоридное озеро: преобладают MgCl2 (от 24,8% сухого остатка в начале мая, после весеннего наполнения озера талыми водами до 57,8% к концу лета) и NaCl (от 65,1% весной до 22,1% летом). Средние концентрации указанных хлоридов в сухом осадке составляют, соответственно, 41,0 и 45,9%. Кроме того, заметную долю в составе рапы Эльтона представляет сульфат магния MgS04 (в среднем 10,6%, с максимальными концентрациями летом и осенью - до 17,1% и минимальными - в конце зимы или начале весны - 2,8%). В минимальных концентрациях здесь присутствуют карбонаты и бромиды. По данным профессора В.А.Брылева, соленость вод Эльтона колеблется в большем интервале: 200-350%о.
Озеро Горькосоленое (Булухта) расположено в 62 км от ближайшего берега водохранилища. Химический состав воды Горькосоленого озера неоднократно исследовался различными исследователями в XIX в. и первой половине XX в. (Гебель, 1834; Федченко, 1863; Шлезингер, 1925; Радищев, 1929 [161, С.355,356]). По данным их исследований установлено, что гидрохимический режим озера подвержен сильным изменениям. Соленость воды на протяжении всего периода колебалась от 19 до 200%о. При этом основным компонентом состава устойчиво оставался NaCl (от 51,0% осенью до 56,0% в начале лета). В отличии от Эльтона, вторым компонентом состава, как указывают исследования, является Na2S04 (24,1-38,1%). Заметную долю в минеральном растворе озерных вод составляют также MgS04 (до 18,6% в летний период) и CaS04 (до 7,2% весной).
Существенные на первый взгляд различия в солевом составе обоих озер объясняются морфологией озерных котловин, их морфометрическими характеристиками, особенностями водосбора. Озеро Горькосоленое имеет меньшую котловину при достаточно большом водосборе. Во время весеннего снеготаяния вода озера сильно опресняется. Эльтон, располагая глубокой озерной котловиной, является самосадочным озером с мощными отложениями солей. Для обоих озер характерно абсолютное преобладание в составе их вод хлоридов и сульфатов.
Воды Волги по данным исследований в период, предшествующий ее реконструкции, имели иные гидрохимические характеристики. Сравнительно регулярные наблюдения, проведенные Волжской биологической станцией у г.Саратов (1923-25) и Центральной химической лабораторией у г.Царицын (190211) [161, С.215-228], позволяют определить среднюю минерализацию волжских вод в этот период: 247,3 мг/л (Саратов) и 248,4 мг/л (Царицын). При этом колебания минерализованности воды характеризовались значительной межсезонной амплитудой: по Саратову - от 110 мг/л (июнь, 1924) до 360 мг/л (март, 1925); по Царицыну - от 122 мг/л (май, 1906) до 381 мг/л (апрель, 1908).
Состав вод также принципиально отличался от состава вод Прикаспийской низменности. По данным того же источника, в ионном составе волжских вод преобладали среди анионов у Саратова (в % в пересчете на количество вещества эквивалента): НСОэ - от 27,4 (сентябрь, 1925) до 36,8 (май, 1925); SO4 - от 10,3 (май, 1925) до 18,1 (сентябрь, 1925); С1 - от 2,5 (декабрь, 1923) до 9,1 (январь, 1924). Аналогично, среди катионов преобладали катионы кальция (от 30,2 в марте 1925 до 37,6 в июне 1925) и магния (от 10,6 в апреле 1924 до 13,4 в январе 1925). Аналогичные данные по Царицыну за 1904-11 гг. представили следующие характеристики ионного состава (также - в % в пересчете на количество вещества эквивалента). Анионы: НСОз en 23,8 (апрель, 1905) до 34,0 (октябрь, 1908); S04 - от 13,0 (октябрь, 1908) до 21,5 (май, 1909); С1 - ог 1,8 (май, 1910) до 7,7 (май, 1906). Катионы: Са - ог 22,7 (апрель, 1905) до 35,2 (апрель, 1902); Mg - от 9,0 (март, 1906 и май, 1911) до 14,4 (август, 1904).
Таким образом, воды Волги следует отнести к гидрокарбонатному классу, кальциевой группе, типу II. В этих условиях гидрохимического режима, принципиально отличающихся от условий граничащей территории, сформировалась аквальная экосистема Волги, включая ее пойму. Важной ее особенностью явилось прямое сопряжение вод с водами Каспийского моря и присущими ему своеобразными экосистемами.
Гидробиологические исследования планктона Нижней Волги до ее реконструкции выявляют преобладание фитопланктона над зоопланктоном как по числу видов, так и в количественном отношении. В составе фитопланктона, в свою очередь, преобладают диатомовые водоросли. Б.С.Грезе (1934) [161, С.527] указывает, что видовой состав диатомовых достигает 45-53% общего количества растительных форм; продукция диатомовых велика, но монотонна (в основном ее составляют виды Melosira, Asterionella). Зеленые водоросли, продолжает Б.С.Грезе, «представлены богато (до 34% общего видового списка альг), но по своему развитию в планктоне роли не играют». В противоположность зеленым водорослям, сине-зеленые представлены небольшим числом видов, но имеющиеся виды (Aphanizomenon, Anabaena) активно размножаются летом (июль, август), вызывая «цветение» воды в заводях, бухтах, проникая и на фарватер. И.Н.Далечина подтверждает малочисленность видов сине-зеленых в Волге до создания Волгоградского водохранилища (1971), а с другой стороны (ссылаясь на исследования А.К.Климовой, 1964 и 1966) - высокую численность зеленых, эвгленовых, пирофитовых и желто-зеленых водорослей [57, С.31]. Годовая цикличность развития фитопланктона Нижней Волги характеризовалось количественным минимумом в январе и двумя максимумами - в июле и сентябре.
Характеризуя особенности зоопланктона Нижней Волги, Б.С.Грезе отмечает, что на первом месте (как по количеству форм, так и степени их обилия) здесь стоят коловратки (Rotatoria); низшие ракообразные (Copepoda, Cladocera) играют второстепенную роль. Для периода половодья типичным является присутствие в планктоне личинки Dreissena polymorpha. Для зимнего периода характерно поступление случайно-планктических видов - нематод и олигохет. Количественный максимум зоопланктона в течение года Грезе (по данным наблюдений у Саратова) относит к августу (максимум зоопланктона приходится между двумя максимумами в развитии диатомовых водорослей); минимум - к периоду с января по апрель [160, С.527,528]. В.П.Вьюшкова и В.А.Лахнова (1970) подтверждают характерность коловраток для биоценозов Волги у Саратова и приводят сведения о количестве видов основных форм зоопланктона в период с 1940 до 1958 гт.: коловратки - 21, ветвистоусые - 21, веслоногие - 13. Ссылаясь на данные Н.А.Константиновой (1960), указанные авторы приводят также сведения о численности зоопланктона в реке, составлявшей 16,9-38,5 тыс.экз,/м3, и его биомассе - 0,98 г/м3 [37, С.60-67].
Бентос Волги в зоне будущего Волгоградского водохранилища также имел ряд отличительных черт: во-первых, преобладание реофильных форм; во-вторых, преобладание форм, тяготеющих к каменистым и песчаным донным субстратам (соответственно, литореофилы и псаммореофилы); в-третьих, тесной связью с бентосом Каспия (возрастание количества каспийских форм по мере приближения к морю); в-четвертых, меньшей теснотой связи с бентосом северных аквасистем (убывание количества северных видов в том же направлении).
Характеризуя бентос Нижней Волги, Б.С.Грезе выделяет формы в порядке их количественной роли в общем населении дна Волги: олигохеты (руководящие виды Nais behningi, Propappus volki), моллюски (Viviparus duboisianus, Dreissena polymoipha), гаммариды, мизиды. Среди насекомых, чьи личинки также образуют биоценозы речного дна, Грезе выделяет как наиболее типичных: поденок, ручейников, двукрылых (Simuliidae и Chironomidae). Других обитателей дна автор считает второстепенными [161, С.528]. Л.И.Белявская и В.П.Вьюшкова относят перечисленные формы к типичным литореофилам и псаммореофилам [16, С.93].
Сведения о перифитоне Нижней Волги в период до ее реконструкции отрывочны. По данным Б.С.Грезе [160, С.530], в зооперифитоне здесь преобладали олигохеты, нематоды, хирономиды, мшанки, а также некоторые низшие ракообразные и коловратки. Из водорослей наиболее типичны нитчатки, некоторые диатомеи (Cymbella prostrata), сине-зеленые (Phormidium molle, Pleurocapsa fluviatilis).
Нектон Волги составляют преимущественно рыбы. По данным В.Ф.Алеева (1934) [там же, С.617,618], из 68 видов рыб, населяющих бассейн Нижней Волги, здесь обитает 60 видов, из которых 42 вида насчитывается в главном русле реки. 29 видов -промысловые. Указанные 60 видов рыб принадлежат к 13 отрядам. Все рыбы Волги образовывали три экологические группы: туводные, проходные и полупроходные.
В своем докладе на сессии АН СССР (1933) академик Л.С.Берг, ссылаясь на данные М.И.Тихого, дал высокую оценку рыбопромыслового значения Нижней
Волги и привел величину всей валовой добычи рыбы в этой части реки, составившей 255 тыс.ц [187, С. 193,194]. Интерес представляет та часть общих данных о товарной продукции малого рыболовства, которая относится к району современного Волгоградского водохранилища (см. табл. 19). Как видно из табл. 19, общий улов в зоне будущего водохранилища составлял 51,1 тыс.ц, хотя, необходимо отметить, приращение продукции лова по Сталинградскому рыбопромысловому району большей частью безусловно должно быть отнесено к Волго-Ахтубинской пойме.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Настоящим исследованием установлено: основой изменений ПАК волжской речной долины с созданием Волгоградского водохранилища явилось изменение гидрологического режима Волги. Масштабность и характер изменений режима позволяют сделать вывод о качественном преобразовании ПАК, о формировании с созданием водохранилища принципиально иных природных комплексов в пределах его акватории. Основными факторами измененного гидрологического режима Волги, определившими трансформацию ПАК (в пределах озерного участка водохранилища) стали следующие: а) аккумуляция значительного объема водной массы и, как следствие, резкое увеличение основных морфометрических характеристик водного объекта: средняя толщина слоя воды в русловой зоне - в 4,8 раза; площадь акватории - в 6,1 раза; объем водной массы - в 14,4 раза; б) резкое снижение общей проточности в результате значительного возрастания поперечных сечений потока при неизменном или несколько сниженном (до 5%) объеме стока воды; в) почти полная нивеляция годового хода уровней, присущего гидрографу Волги в ее естественном состоянии; средняя годовая амплитуда уровней воды сократилась с 1077 до 169 см (Камышин); г) возникновение искусственных циклов суточного и недельного регулирования водности; д) формирование принципиально новой схемы течений (главные черты: нестационарность течений, их крайняя пространственно-временная неустойчивость; наличие зон с периодическим возникновением обратных течений; значительная диспропорция скоростей течения; повышенный скоростной фон прибрежных и придонных течений); е) мощное развитие ветрового волнения; ж) образование новых форм волнового движения водных масс (длинные волны попусков; сгонно-нагонные колебания; сейши); з) замена условий изотермии пространственной температурной неоднородностью (вертикальный градиент температур воды до 10-12°С); и) нарушение сроков и длительности характерных фаз ледово-термического режима; к) качественное изменение характеристик ледовых явлений и ледяного покрова; л) наличие признаков увеличения минерализации вод водохранилища и изменения их ионного состава; м) изменение условий газообмена в толще водной массы; н) ухудшение условий самоочищения вод; о) принципиальное изменение условий транспорта и седиментации наносов; среднезернистые фракции песка вытеснены в донных наносах основной акватории пылеватыми, илистыми и глинистыми частицами; п) увеличение прозрачности вод (в среднем в 1,7 раза).
3. Ведущими процессами, определяющими формирование ПАК на озерном участке Волгоградского водохранилища, являются новые гидрологические процессы абразии и заиления в сочетании с принципиально новой схемой озерных течений.
4. На основании обобщения и анализа массивов наблюдений, выполненных в настоящем исследовании, установлены основные характеристики развития процессов. Средние многолетние темпы отступления береговых бровок: левый берег - 4,5-6,0; правый - 0,8-2,0; острова - 0,8-2,4 м/год. Общий объем размыва береговых склонов в 1958-2000 гг. составил 0,402 км3.
5. Верификация основных моделей развития абразии на материалах по Волгоградскому водохранилищу указывает на несоответствие моделей реальным процессам (верификации подвергнуты модели Е.Г.Качугина, Г.С.Золотарева, Н.Е.Кондратьева, Л.Б.Розовского). Основной причиной несоответствия признан высокий скоростной фон течений, препятствующий свободному наращиванию аккумуляционных отмелей.
6. Использование методов математической статистики указывает на сохранение и преобладание прямолинейных тенденций в развитии ведущих процессов (прежде всего - абразии) по крайней мере в течение ближайших 20-40 лет; тем самым выводы отдельных авторов о начале затухания береговых деформаций на Волгоградском водохранилище следует считать необоснованными и преждевременными.
7. Предварительный расчет конечной стадии развития абразионной отмели по методу Н.Е.Кондратьева, выполненный в рамках данного исследования, указывает, что при сохранении темпов береговых деформаций процесс абразии прекратится на Волгоградском водохранилище не ранее следующих сроков: правобережье - 21402400 гг.; левобережье - 2150-2380 гг.; острова в центральной части водохранилища — 2070-2100 гг. При экспонентном графике развития процесса стадия конечного профиля будет достигнута в значительно более поздние сроки.
8. На основе методов математической статистики выполнен расчет прогноза переформирования берегов озерного участка на 2000-2025 гг. Общий прогноз потерь у территории составляет для данного периода 74 км ; объемов разрушения берега — о
0,24 км. Детализация прогноза по составляющим компонентам (в том числе: в административных границах территории) содержится в материалах исследования.
9. Впервые выполнены расчеты баланса наносов водохранилища. Основные его итоги: суммарный приход наносов в 1959-2000 гт составил 0,548 км (6,7% -боковой приток с бассейна водосбора; 19,9% - основной приток; 73,4% -разрушение берега в результате абразии); отток наносов - 0,109 км . Баланс о наносов за период составил около 0,44 км (коэффициент аккумуляции 0,80).
10. Расчетом заиления озерного участка выявлены основные характеристики процесса, определены границы характерных зон. В частности, установлена граница преобладающего заиления по продольному профилю участка (район с.Нижний Балыклей). Определены слои заиления на отдельных участках и створах водохранилища (средний слой по состоянию на 1986 г. составил 0,06 м).
11. На основании расчета прогноза заиления установлено, что средний слой заиления к 2025 г. составит 0,14 м (1,15% от первоначального объема озерного участка при НПГ).
12. Основными тенденциями развития ПАК озерной части Волгоградского водохранилища в ближайшие десятилетия являются: а) активное формирование аквального рельефа под действием процессов абразии (аллогенные отмели) и заиления (глубоководная зона); б) уменьшение среднего диаметра частиц наносов, формирующих субстрат аквального рельефа озерного участка в целом; в) нарастающее изменение морфометрических характеристик водоема: увеличение ширины водного пространства и уменьшение средней глубины; г) продолжение спрямления основной береговой линии; д) сокращение числа островов; увеличение суммарной площади мелководий и размеров отдельных мелей; е) полное отчленение от основной акватории заливов с объемами менее критического; частичное отчленение заливов с объемами близкими к критическому; ж) нарастающие темпы заиления отчлененных участков акватории илами органического происхождения; заболачивание мелководных лиманов; з) сохранение или незначительное изменение характеристик водной толщи (физических, химических, динамических) в результате нарастания морфометрических изменений водоема; и) увеличение минерализации вод в отчлененных частях акватории; резкое нарастание здесь признаков озерности; к) нарастание степени эвтрофикации на всей акватории озерного участка; л) дальнейшее развитие доминантных форм планктона, бентоса, нектона, характерных для новых биоценозов озерного участка; м) продолжение сокращения видового разнообразия и численности гидробионтов в целом; появление новых видов-вселенцев, более приспособленных к новым условиям обитания; н) крайне умеренное развитие высшей водной растительности в прибрежной зоне основной акватории и бурное зарастание макрофитами отчлененных частей акватории; о) продолжающееся возрастание антропогенного давления на экосистему водохранилища.
Предложения производству:
1. В целях снижения активности процессов абразии и заиления на озерном участке Волгоградского водохранилища использовать методы искусственного регулирования водности в верхнем бьефе. В частности: учитывая наличие кровли плотных хвалынских глин в зоне левого берега (наиболее подверженного разрушению) на отметках высот 14,0 -14,5 м БС и устойчивость пластов к эрозионному воздействию, предлагается ограничить допустимый диапазон уровней воды на данном участке верхним пределом 13,9 -14,4 м БС. Особенно недопустимо превышение этого предела при наличии штормовых ветров волноразгонных направлений. Нижний предел диапазона уровней следует ограничить горизонтом 12,5 м, при котором резко активизируется повторная переработка абразионных отмелей.
2. Перспективным для берегоукрепления отдельных небольших участков следует считать метод искусственной отсыпки отмели естественными инертными материалами установленной размерности (песок, гравий) (см. публикацию Л.К.Малик, 2003 [129]).
3. Для эффективного управления геотехногенной системой Волгоградского водохранилища необходима организация прогрессивного мониторинга. Решение производственных задач должно быть безоговорочно подчинено задачам сохранения природных комплексов.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Филиппов, Олег Васильевич, Волгоград
1. Азманов М.С. Суточные изменения температуры воды Волгоградского водохранилища. /Сб. работ Волгоградской ГМО. Вып. 2. Гидрометеорологический режим Волгоградского водохранилища. Л., Гидрометеоиздат, 1975. 72 с.
2. Архангельский А.Д. О меловых и третичных отложениях Камышинского уезда Саратовской губернии. // Мат.геол.Рос. Т.ХХШ. М.: 1908. Архангельский А.Д. Среднее и Нижнее Поволжье (Материалы к его тектонике). // Землеведение. - IV. - 1912.
3. Астраханцев В.И. Пуляевский Г.М. Овчинников Г.И. Влияние условий эксплуатации Ангарских ГЭС на формирование берегов водохранилища.Сб. работ Иркутской ГМО им.А.В.Вознесенского. Вып. 5. Иркутск.: Иркутское УГМС, 1970.111 с.
4. Атлас Волгоградской области. М.: ГУГК СССР, 1967. 32 л.
5. Атлас единой глубоководной системы Европейской части РСФСР. Том 7. Река Волга от Саратовского гидроузла до Астрахани. 1982. 21 с, 52 л.
6. Атлас Саратовской области. М.: ГУГК СССР, 1978. 31 с.
7. Баранова А.И. Геолого-геоморфологическая характеристика побережий Волгоградского водохранилища. /Материалы к изучению переформирования берегов Волгоградского водохранилища. M.-JL, Наука, 1964.128 с.
8. Белявская Л.И. Вьюшкова В.П Донная фауна Волгоградского водохранилища. /Тр. Саратовского отд. ГосНИИОРХ. Т. 10. Саратов: 1971.240 с.
9. Беручашвили Н.Л. Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.
10. Болотов Г.И. Уровенный, ледовый и термический режим Воронежского водохранилища.Сб. работ по гидрологии № 19 / ГГИ, под.ред.Б.М.Доброумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 216 с.
11. Бондарева М.В., Курлаев В.И. К вопросу о границе между кампаном и Маастрихтом у с.Щербаковка Волгоградского Правобережья. Сб. Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. Саратов, СГУ, 1984. Стр.70-76.
12. Боровкова Т.Н. Влияние синезеленых водорослей на испарение.Сб. работ Комсомольской ГМО. Вып. 8. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.200 с.
13. Боровкова Т.Н. Исследование элементов теплового баланса, определяющих изменение испаренияс поверхности Куйбышевского водохранилища. /Сб. работ Комсомольской ГМО. Вып. 8. JL: Гидрометеоиздат, 1968.200 с.
14. Боровкова Т.Н. Поглощение солнечной радиации водными массами Куйбышевского водохранилища. /Тр. ГГО. Вып. 206. Метеорологический режим водоемов. JL: Гидрометеоиздат, 1967. 135 с.
15. Бородич Н.Д. Гавлена Ф.К. О мизидах Волгоградского водохранилища.Волгоградское водохранилище. /Тр. Саратовского отделения ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976. 248 с.
16. Браславский А.П. Исследования и расчеты гидрологического режима озер и водохранилищ. Алма-Ата, 1966. 256 с.
17. Браславский А.П. Расчет ветровых волн. /Тр. ГГИ. Вып. 35(89). Л., дрометеоиздат, 1958.180 с.
18. Брыл ев В. А. Сагалаев В. А. Особо охраняемые природные территории. Волгоград, «Перемена», 2000. 260 с.
19. Васильев А.В. Шмидт С.В. Водно-технические изыскания. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 360 с.
20. Викулина З.А. Водный баланс озер и водохранилищ земного шара. /Тр. ГГИ. Вып. 203. Вопросы режима и исследования озер и водохранилищ. /Под ред.В.А.Знаменского. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 268 с.
21. Викулина З.А. Водный баланс озер и водохранилищ Советского Союза. / Под ред.В.В.Куприянова. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 176 с.
22. Владимиров А.М. Водные ресурсы и экология. /География в ВУЗах России. К 25-летию головного совета по географическим наукам. СПб., 1994. 189 с.
23. Водохранилище Боткинской ГЭС на р.Каме (Материалы к комплексной географо-гидрологической характеристике формирования водохранилища). Пермь, Изд-во ПТУ, 1968. 204 с.
24. Волгоградское водохранилище (население, биологическое продуцирование и самоочищение). Саратов, Изд-во СГУ, 1977. 223 с.
25. Волгоградское водохранилище. Серия: Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1976. 84 с.
26. Волков JT.H. Волшаник В.Г. Водохранилище.Сталинградская гидроэлектростанция. Сб. статей. М., Гидропроект, 1961. 239 с.
27. Вопросы теории геологического подобия и применения натурных моделей. Альбом аналогов для прогноза переработки лёссовых берегов водохранилищ. /Тр. Одесского Гос. университета. Серия геолого-географических наук. Том 152. Вып. 11.- Одесса, 1962. 108 с.
28. Воскресенский К.П. Сток в южном Заволжье и Прикаспийской низменности. / Под ред.Д.JI.Соколовского. Л.: Гидрометеоиздат, 1953. 96 с.
29. Вьюшкова В.П. Лахнова В.А. Зоопланктон Волгоградского водохранилища.Тр. Саратовского отделения ГосНИИОРХ. Том десятый. Саратов: 1971. 240 с.
30. Гардинер В. Дакомб Р. Полевая геоморфология. М.: Недра, 1990.240 с.
31. Герасимова НА. Далечина И.Н. Продукция фитопланктона Волгоградского водохранилища с 1965 по 1971 г. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовск. отд. ГосНИОРХ. T.XTV. Саратов, Приволжское КИ, 1976.248 с.
32. Герасимова Н.А. Фитопланктон и первичная продукция Волгоградского водохранилища в 1968-1971 /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовск. отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976.248 с.
33. Гидрологический ежегодник: Государственный водный кадастр. Том 4. Бассейн Каспийского моря (без Кавказа и Средней Азии). Вып. 0 -4. Л.: Гидрометеоиздат, 1950 - 1958.
34. Гидрологический ежегодник: Государственный водный кадастр. Том 4. Бассейн Каспийского моря (без Кавказа и Средней Азии). Вып. 4,8.- Куйбышев.: Приволжское УГМС, 1967 1978.
35. Гидрологический ежегодник: Государственный водный кадастр. Том 4. Бассейн Каспийского моря (без Кавказа и Средней Азии). Вып. 4,8.- Л.: Гидрометеоиздат, 1961 1966.
36. Гидрологический ежегодник: Государственный водный кадастр. Том 4. Бассейн Каспийского моря (без Кавказа и Средней Азии). Вып. 8,9. Л.: Гидрометеоиздат, 1948 - 1949.
37. Гидрологический ежегодник: Государственный водный кадастр. Том 4. Бассейн Каспийского моря (без Кавказа и Средней Азии). Вып. 9. -Л.: Гидрометеоиздат, 1959 I960.
38. Гогоберидзе М.Г. Судьба черноморских пляжей. //Человек и стихия. 1989. Л., Гидрометеоиздат, 1988. 176 с.
39. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 452 с.
40. Григорьева О.Г. Фоновый прогноз переформирования берегов Волгоградского водохранилища. /Тр. ГГИ. Вып. 108. Русловые процессы на Нижней Волге в связи с ее реконструкцией и лабораторные исследования. Д., Гидрометеоиздат, 1963. 116 с.
41. Гудкова Н.С. Ивашечкина Н.Б. Численность и биомасса высших ракообразных Волгоградского водохранилища в зависимости от характера грунта в 1973 /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовского отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976.248 с.
42. Давидович В.Ф. Фауна слепней и особенности их распространения в зоне водохранилищ Саратовской области. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовск. отд. ГосНИОРХ. T.XTV. Саратов, Приволжское КИ, 1976.248 с.
43. Далечина И.Н. Первичная продукция и деструкция органического вещества Волгоградского водохранилища в 1965-1967 гг. /Тр. Саратовского отд. ГосНИИОРХ. Том 10. Саратов: 1971. 240 с.
44. Далечина И.Н. Первичная продукция и деструкция органического вещества Волгоградского водохранилища в 1968 гг. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратов, отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976.248 с.
45. Далечина И.Н. Фитопланктон Волгоградского водохранилища в 1963-1967 гг. /Тр. Саратовского отд. ГосНИИОРХ. Том 10. Саратов: 1971.240 с.
46. Девяткова Т.П. Матарзин Ю.М. К проблеме системного изучения крупных водохранилищ. /География в ВУЗах России. К 25-летию головного совета по географическим наукам. СПб., 1994. 189 с.
47. Динамика берегов озера Байкал при новом уровенном режиме. М.: Наука, 1976. 88 с.
48. Динамика и термика рек и водохранилищ. / АН СССР. М.: Наука, 1984.296 с.
49. Дмитриев В.В. Диагностика и моделирование водных экосистем. -СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1995. 216 с.
50. Донецкая В.В. Бактериопланктон Волгоградского водохранилища и его продукция.Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовского отделения ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976. 248 с.
51. Донецкая В.В. Динамика численности бактериопланктона в воде Волгоградского водохранилища (по данным 1967, 1968 гт.). /Тр. Саратовского отделения ГосНИИОРХ. Том 10. Саратов: 1971. 240 с.
52. Евдокимов С.П. К вопросу об объекте и предмете географии и географичности исследований.География в ВУЗах России. К 25-летию головного совета по географическим наукам. СПб., 1994. 189 с.
53. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 4.1. Реки и каналы. Т. 4. Вып. 4,8 (Бассейн р.Волги ниже г.Чебоксары и г.Набережные Челны). ГВК Куйбышев, Приволжское УГМС, 1980 - 1985.
54. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 1. Реки и каналы. Т. 4. Вып. 4,8 (Бассейн р.Волги ниже г.Чебоксары и г.Набережные Челны). /ГВК. Обнинск, ВНИИГМИ МИД, 1986 -.
55. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 2. Озера и водохранилища. Т. 4. Вып. 4,8 (Бассейн р.Волги ниже г.Чебоксары и г.Набережные Челны). /ГВК. Обнинск, ВНИИГМИ МЦД, 1986 -.
56. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 2. Озера и водохранилища. Т. 4. Вып. 4,8 (Бассейн р.Волги ниже г.Чебоксары и г.Набережные Челны). /ГВК. Тольятти, Приволжское УГМС, 1980 -1985.
57. Елизарова Н.С. Результаты мечения леща в Волгоградском водохранилище. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовского отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976. 248 с.
58. Елизарова Н.С. Численность и рост леща в условиях Волгоградского водохранилища после создания Саратовской ГЭС. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовского отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976. 248 с.
59. Елохин Е.А. Эрлихман Б.Л. Сталинградский гидроузел в народномхозяйстве страны. /Сталинградская гидроэлектростанция. Сб. статей. М., Гидропроект, 1961. 239 с.
60. Ефремова Н.Д. Савченкова Е.И. Методика долгосрочного прогноза сроков замерзания водохранилищ волжского каскада. /Тр. ГМЦ СССР. Вып. 258. Гидрологические прогнозы. Д.: Гидрометеоиздат, 1984.112 с.
61. Зайков Б.Д. Гидрология Заволжья. Вып. IV. M.-JL: Объединенное научно-техническое издательство, 1935. 215 с.
62. Зайков Б. Д. Очерки по озероведению. Части 1 и 2. JI.: Гидрометеоиздат, 1955,1960. 271 с. и 240 с.
63. Зайцева Е.А. Тепловой баланс Рыбинского водохранилища.Сб. работ Рыбинской ГМО им.М.А.Рыкачева. Вып. 2. Д.: Гидрометеоиздат, 1965. 160 с.
64. Закора Л.П. Изменение спектров питания некоторых массовых видов рыб Волгоградского водохранилища в процессе развития их кормовой базы. /Волгоградское водохранилище. Тр. Саратовского отд. ГосНИОРХ. T.XIV. Саратов, Приволжское КИ, 1976. 248 с.
65. Золотарев Г.С. Инженерно-геологическое изучение береговых склонов водохранилищ и оценка их переработки. /Тр. лаборатории гидрогеологич. проблем им.академика Ф.ПСаваренского, 12. М., АН СССР, 1955.
66. Золотарев Г.С. Инженерно-геологическое изучение береговых склонов и значение истории их формирования для оценки устойчивости. /Вопросы устойчивости склонов. /Тр. лаборатории гидрогеологич. проблем им.Ф.П.Саваренского. Том XXXV. М, АН СССР, 1961. 99 с.
67. Золотарев Г.С. Соколов Д.С. Чаковский Е.Г. Основные черты гидрологии районов Куйбышевского и Сталинградского водохранилищ. /Опыт и методика изучения гидрологических и инженерно-геологических условий крупных водохранилищ. М., МГУ, 1959. - С.63-85.
68. Зубенко Ф.С. Берега Волгоградского водохранилища. /Материалы к изучению переформирования берегов Волгоградского81
-
Филиппов, Олег Васильевич
-
кандидата географических наук
-
Волгоград, 2004
-
ВАК 25.00.23
- Формирование, динамика и экологическое состояние аквальных комплексов равнинных водохранилищ
- Геосистемная дифференциация современного экзогенного рельефопреобразования береговой зоны Воткинского водохранилища
- Формирование и развитие аквальных урочищ Воткинского водохранилища
- Структурно-фаунистическая характеристика и динамика зообентоса Волгоградского водохранилища
- Ландшафтные особенности искусственных водоемов Оренбургской области и обоснование их экологической оптимизации
