Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоэкологическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем "вода-суша" на их побережьях

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем "вода-суша" на их побережьях"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ

На правах рукописи УЛАНОВА Светлана Сергеевна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ КАЛМЫКИИ И ЭКОТОННЫХ СИСТЕМ «ВОДА-СУША» НА ИХ ПОБЕРЕЖЬЯХ

Специальность 25 00 36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва-2008

003447740

Работа выполнена в Институте водных проблем РАН

Научный руководитель:

доктор географических наук, Новикова Нина Максимовна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, Груздева Людмила Петровна

Ведущая организация: Географический факультет МГУ им МВ Ломоносова, кафедра рационального природопользования

Защита состоится « 25» сентября 2008 г в 11-00 часов на заседании Диссертационного совета Д 002 040 01 в Институте водных проблем РАН по адресу Москва, 119333, Москва, ул Губкина, д 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института водных проблем

Автореферат разослан «75» августа 2008 г

Отзывы на автореферат (в 2 экземплярах, заверенные печатью учреждения) просьба направлять по адресу 119333, Москва, ул Губкина, д 3, Институт водных проблем РАН, ученому секретарю Диссертационного совета Д 002 040 01, факс (8-499) 135-54-15

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор географических наук, профессор, Коронкевич Николай Иванович

РАН

д г -м н

Р Г Джамалов

Актуальность исследования. Искусственные водоемы в настоящее время стали общепланетарным явлением (Авакян, 1999) Под их воздействием существенно преобразуются прилегающие территории, создается сложная система обратных связей, в результате чего на побережьях возникают новые природные комплексы, и сам водоем претерпевает изменения Изучению этих процессов и сопутствующих им экологических проблем посвящено значительное количество исследований, монографических обобщений (Вендров, Дьяконов, 1976, Авакян, 1999, 2002, Емельянов, 2007 и др) Анализ проблем, освещенных в этих работах показывает, что искусственным водоемам аридной зоны уделено недостаточно внимания, отсутствуют исследования, направленные на получение геоэкологических данных, что становится препятствием в разработке вопросов их рационального использования Все это определяет актуальность и практическую значимость данного исследования

Цель диссертационной работы - комплексная геоэкологическая оценка искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях, функционирующих в аридных условиях республики Калмыкия, на основе разработанных показателей и технологии ГИС

Задачи 1 Разработать систему показателей для геоэкологической оценки искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях,

2 Провести инвентаризацию искусственных водоемов, созданных на территории Калмыкии,

3 Изучить гидрологический и гидрохимический режимы ключевых водоемов в разных ландшафтных условиях Калмыкии и оценить возможность использования их водных ресурсов для различных целей,

4 Охарактеризовать пространственную структуру и оценить биоразнообразие экотонов «вода-суша» на побережьях водоемов,

5 Оценить сравнительную водохозяйственную и экологическую значимость ключевых искусственных водоемов Калмыкии

Объект исследований - искусственные водоемы и природные комплексы их побережий, а предмет исследований - последствия создания искусственных водоемов в аридных районах и оценка их хозяйственного и экологического значений Исследования проводились в Калмыкии, где за истекший период со времени с их создания в 30-50-х годах прошлого века и до настоящих дней изменился гидрологический режим

Научная новизна результатов исследования:

- впервые предложена система показателей и критериев, на основании чего выполнена комплексная оценка экологических последствий создания и функционирования искусственных водоемов в аридных условиях и показано, что благодаря им современный ландшафт Калмыкии в районах их создания существенно отличается от исходного,

- установлено увеличение площади зеркала водной поверхности на территории Калмыкии с учетом искусственных водоемов втрое в сравнении с природной,

- на примере ключевых водоемов, репрезентативных для разных ланд-шафтно-экологических условий вододефицитных районов, показаны резкие ко-

лебания их гидрологических и геохимических характеристик, обусловленные как природными, так и антропогенными факторами Установлены значимые коэффициенты корреляции площади водной поверхности, минерализации воды водоемов со среднегодовыми суммами осадков,

- показана невозможность использования созданных 50-70 лет назад искусственных водоемов из-за высокой минерализации их вод в водохозяйственных целях, и наряду с этим обнаружено, что их создание явилось мощным фактором увеличения ландшафтного и биологического разнообразия,

- изучены экотонные системы, формирующиеся под влиянием искусственных водоемов на их побережьях, охарактеризованы пространственная структура и связь с водоемом Оценены богатство и разнообразие почв, растительности и возможность их хозяйственного использования,

- оценен вклад водоемов и новых гидрогенных ландшафтов в экологию засушливого региона Северо-Западного Прикаспия и показано их важное значение для сохранения почвенного, ботанического, орнитологического разнообразия и обеспечения миграций пролетных видов птиц

Практическая значимость исследования связана с тем, что использованные в работе показатели и критерии для геоэкологической оценки последствий создания и функционирования искусственных водоемов имеют достаточно универсальный характер и могут быть использованы в других аридных районах Созданная ГИС является важным инструментом в управлении использованием водных ресурсов в масштабе республики на основе оперативного и долговременного мониторинга их состояния, поскольку в водоемах сосредоточены основные запасы поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других водохозяйственных нужд ГИС водных объектов и разработанные на ее основе карты переданы в Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по республике Калмыкия (Справка о внедрении № 99/4-663 от 17 апреля 2003г.)

Результаты диссертационной работы использовались в работе Республиканской межведомственной комиссии по рациональному использованию и сохранности обособленных водных объектов (Распоряжение правительства республики Калмыкии №146-р от 30 мая 2005 г), включены в научные отчеты НИР ИВП РАН 2005 и 2007 гг

Защищаемые положения:

1 Искусственные водоемы в условиях аридной зоны - важный фактор трансформации ландшафтов и увеличения биоразнообразия в районах их создания

2 Изменение минерализации вод искусственных водоемов - один из основных факторов, определяющих их экологическое состояние и хозяйственное использование в аридных районах.

3 Формирующиеся экосистемы побережий как экотонные, имеют повышенное разнообразие почв, растительности, и видов орнитофауны, редких для аридных условий

4 Средообразующая роль искусственных водоемов в аридных районах изменяется постепенно, и обычно увеличивается со временем

Апробирование работы. Основные результаты исследования обсуждались на конференциях молодых ученых ИБП РАН, 2002, 2005, 2007, международных и российских конференциях по проблемам биоразнообразия, природопользования и устойчивого развития (Майкоп, 2001, Москва, «Ломоносов-2003, 2004, 2006», Санкт-Петербург, 2004, 2007, Оренбург, 2003, Ростов-на-Дону, 2004, 2005, Москва, Экватэк-2006, 2008 и др ), на межрегиональных конференциях (Краснодар, 2001, Новосибирск, «Наука-Центр», 2004) и др

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 16 работ, из них 2 статьи в издании перечня ВАК

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения Общий объем диссертации - 160 страниц машинописного текста Иллюстративный материал представлен 23 таблицами, 35 рисунками В Приложении 53 страниц, 28 рисунков, 16 таблиц и 1 карта

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, доктору географических наук Н М Новиковой за постоянную помощь, ценные советы и содействие в написании работы, а также кандидату биологических наук Л Н Ташниновой и гл почвоведу ЮжНИИГипрозема Н П Воробьевой за помощь в определении типологии гидроморфных почв, В Ц Дюмкеевой за помощь в редактировании картографической продукции, и доктору географических наук Е А Востоковой за ценные советы при завершении диссертации

Содержание работы

Во введении отражена актуальность темы, определены цели и задачи, обоснован выбор объекта и предмета исследований, показана научная новизна и практическая значимость работы

1. Геоэкологические проблемы, методы их исследования и оценки Рассмотрены экологические проблемы, обусловленные созданными человеком водоемами и основные аспекты геоэкологических последствий в условиях интенсификации водного хозяйства Водоемы, созданные для зарегулирования вод речного стока в аридной зоне, имеют многоцелевое использование и играют важную средообразующую роль Они способствуют изменению биоразнообразия за счет появления гидрофильных видов и сообществ растений и животного населения, но вместе с тем приводят к подъему грунтовых вод и засолению обширных пастбищных территорий, гибели коренных экосистем Рассмотрению части этих проблем посвящена диссертационная работа Крупные естественные водоемы в аридной зоне - озера-моря Каспийское и Аральское имеют многоцелевое использование, но для них характерна неустойчивость уровневого режима, что создает серьезные экологические проблемы природопользования и сохранения природных гидроморфных экосистем на побережьях (Глазовский, 1990, Залетаев, Новикова, 1991, Озеро Сарыкамыш , 1991, Оценка изменения , 2005 и др) Названные публикации позволили выявить основные подходы, методы и проблемы геоэкологических исследований, которые направлены на изучение взаимодействий и взаимовлияний географической,

биологической и социально-производственных систем с целью рационального природопользования При выполнении конкретного геоэкологического исследования, связанного с антропогенными изменениями природных вод, отдается предпочтение эколого-географтескому подходу, основной задачей которого является изучение пространственно-временной организации геосистем в процессе взаимодействия общества и природы Эколого-географическая оценка -совокупность показателей, характеризующих последствия антропогенных изменений геосистем за более или менее длительный промежуток времени (чаще всего за несколько лет) Они могут быть выражены как абсолютными, так и относительными величинами

Анализ имеющейся научной литературы по проблеме исследования (Коно-беева, Салтанкин, 1997, Антропогенные воздействия , 2003, Романова, 2004, Эйдельштейн, 2005, Емельянов, 2007, Кочуров, 2008 и др) показал, что комплексная эколого-географическая оценка состояния искусственных водоемов, их использования и формирующихся под их влиянием наземных геосистем является необходимым условием при принятии научно обоснованных решений многих практических задач, связанных с проектированием, размещением, реконструкцией различных хозяйственных объектов Она должна базироваться на фундаментальных знаниях о закономерностях функционирования искусственных водоемов, которых в настоящее время явно недостаточно для принятия обоснованных решений

Основные показатели и критерии, использованные в данной работе основываются на том, что геоэкологическая оценка искусственных водоемов направлена на определение их водохозяйственного и экологического значений Одним из важных показателей является изменение водообеспеченности территории вследствие их создания Состояние водных ресурсов искусственных водоемов оценивается на основе гидрологических и гидрохимических показателей и изменения их во времени Хозяйственное использование водоемов оценивается несколькими способами - путем рассмотрения современной водохозяйственной инфраструктуры водоемов и сопоставлением ее с запланированной при создании, а также через оценку возможности использования вод водоема по лимитирующему показателю - минерализации вод Экотонные системы «вода-суша» на побережьях водоемов сами по себе являются важной характеристикой средообразующей роли водоема, но чтобы не выстраивать сложных цепочек взаимосвязей, мы априори принимаем их наличие, изучаем и оцениваем наравне с самим водоемом как природные комплексы, усложняющие естественную ландшафтную структуру территории за счет появления гидроморфных морфологических единиц в аридных ландшафтах Для экотонов водоемов характерна множественность экологических ниш Это обусловливает возможность совместного обитания экологически различных организмов, что способствует увеличению биологического разнообразия (Залетаев, 1997) Вклад богатства и разнообразия почв, флоры, растительности и орнитофауны побережий в биоразнообразие изучаемой территории служит основанием для оценки их природоохранного значения В качестве показателя для определения направления преимущественного использования водоемов, созданных в разных

ландшафтно-экологических районах Калмыкии, предложен «индекс значимости», оценивающий в баллах водохозяйственное, средообразующее и при-родохранное значение как конкретного водоема, так и водоемов Калмыкии в целом

2 Материалы и методы исследований, район работ

Исследования проводились в соответствии с поставленными задачами и состояли из нескольких последовательных этапов с использованием разработанной методики комплексной геоэкологической оценки искусственных водоемов аридных территорий На первом этапе была создана ГИС на территорию Калмыкии, включившая пространственную информацию об исследуемых объектах (водоемах, водотоках), полученную с топографических карт масштаба 1 200000, аэроснимков масштаба 1 100000, космических фотографических и сканерных снимков, полученных с ИСЗ «Космос», «Ресурс 01 №3», «ЬапсЗза!-7» в период с 1975 по 2004 г, тематических карт, предоставленных отделом водохозяйственных работ и лицензирования УПРООС по РК Министерства Природных ресурсов России Для обработки и анализа данных использовались специальные прикладные программы МарМо 6 0, Есо1 и другие При проведении этих работ была осуществлена классификация водоемов Разработанная ГИС позволила решить задачу их инвентаризации, представить их разнообразие, пространственное размещение и предложить организационную систему мониторинга с использованием современных методов и технологий С этой целью разработана инвентаризационная «Карта поверхностных вод Калмыкии» по состоянию на 2001 год, на основе которой затем была создана «Водохозяйственная карта Калмыкии»

Для исследований были выбраны 5 модельных водоемов, располагающихся на территории Калмыкии в разных ландшафтных условиях в границах степной зоны Аршань-Зельмень - в сухой степи на восточном склоне возвышенности Ергени, Ханата, Сарпа (его часть, называемая Цаган-Нур), Деед-Хучсун - в опустыненной степи на Прикаспийской низменности, Чограй - в сухой степи в Кумо-Манычской впадине

Для каждого водоема рассматривались характеристики минерализации их вод, рыбопродуктивность, хозяйственное использование в годы создания водоема и в настоящее время В качестве основного лимитирующего фактора для использования водоемов в аридной зоне выступает минерализация В связи с этим был проведен ретроспективный анализ изменения минерализации и запасов воды во времени Эти данные собирались во время полевых работ Для ретроспективного мониторинга площади водного зеркала использовались черно-белые, спектрозональные, цветные синтезированные космические снимки, полученные за период с 1975 по 2004 г Через морфометрические характеристики ключевых водоемов (площадь водной поверхности, положение уровня воды в годы различной водности) определялись границы функциональных блоков эко-тонных зон

Исследования выполнялись с использованием картографических, экспедиционных, стационарных, полевых почвенных, геоморфологических, гидрогео-

логических и геоботанических методов в сочетании с лабораторным анализом образцов почв и грунтовых вод Для оценки минерализации и химического состава воды пробы отбирались ежегодно, а в ряде лет - дважды за год, весной и осенью, одновременно фиксировалось положение уреза воды

Инструментальное профилирование экотонной системы побережий сопровождалось заложением ключевых участков и отбором проб воды и почв для изучения минерализации поверхностных вод, структуры и солевого режима почв На этих участках выявлялись видовой состав, обилие, проективное покрытие растительных сообществ, глубина залегания и минерализация грунтовых вод Географические координаты точек стационарных и маршрутных наблюдений фиксировались с помощью прибора GPS Garmin-12

Для хранения и обработки данных была разработана структура базы исходной информации, созданная в прикладной программе Excel, и представляющая тематически связанные таблицы В табличной форме систематизированы сведения о водоемах и компонентах ландшафтов, находящихся в зоне их влияния (подземных водах, почвах, растительности) Данные в базу поступали из разных источников - проектных архивных документов и специально организованных полевых исследований ИВП РАН в период с 2001 по 2007 гг База содержит данные химических анализов 65 проб поверхностных и грунтовых вод, 218 проб почв, 250 описаний растительных сообществ и 120 растительных укосов

В главе дана подробная характеристика района исследований - Республики Калмыкия, которая занимает крайний юго-восток Европейской части России и имеет площадь 75 9 тыс км2 Рассмотрены геолого-геоморфологические условия и поверхностные отложения, климат, природные воды, почвы и растительность На территории Калмыкии выделяются три крупные ландшафтные области - Возвышенность Ергени, Прикаспийская низменность, Кумо-Манычская впадина, различия между которыми определяются геоструктурными и климатическими особенностями Основной характерной чертой климата республики является аридность - превышение испаряемости над осадками и резкая конти-нентальность - годовая амплитуда абсолютных температур воздуха составляет 80-90°С В направлении с северо-запада на юго-восток аридность климата возрастает и у подножий возвышенности Ергени проходит граница степной и полупустынной зон Осадки - основной источник пополнения поверхностных вод В связи с этим было рассмотрено изменение температуры воздуха и атмосферных осадков за инструментальный период измерений, и выявлено, что на фоне общей тенденции к возрастанию годовых сумм осадков (за период 70 лет - 50 мм), для территории характерны циклы относительно сухих и влажных лет Период наших работ приходится на цикл лет пониженной увлажненности (рис 1) Заканчивается раздел рассмотрением водных ресурсов и их хозяйственного использования

Рис. 1. Изменение годовых сумм атмосферных осадков по метеостанции Элиста.

3. Инвентаризация искусственных водоемов Калмыкии

Собственные комплексные полевые исследования, научные публикации и фондовые материалы МПР Республики Калмыкия позволили классифицировать все учтенные водоемы. В зависимости от ландшафтного положения выделены балочные, русловые, долинные водоемы; по условиям водного питания - на местном и привлеченном стоке; по использованию - на хозяйственно-бытовые нужды, для ирригации, рекреации, рыболовства и рыбоводства, как водоприемники коллекторного стока и как ООПТ. Эта информация включена в базу данных ГИС и на ее основе разработана карта поверхностных вод республики Калмыкия в масштабе 1:200000, состоящей из нескольких тематических слоев: сеть водотоков (постоянные и временные); водоемы (природного и антропогенного происхождения); границы водосборных бассейнов рек и озер; оросительные системы; сеть водопроводов, каналов. На карте приведены данные о площади и минерализации водоемов в годы минимальной и максимальной водности. Кроме перечисленного набора векторных слоев, в нее вошли данные о рельефе и отметки высот.

Эта карта послужила основой для создания «Водохозяйственной карты Калмыкии» в масштабе 1:200000, где помимо гидрографической сети приведены параметры использования водных ресурсов.

Для ключевых водоемов по материалам ретроспективного геоэкологического мониторинга, осуществленного по разновременной космической информации, разработаны карты изменения уровней водоемов во времени (рис. 2), а для оценки их водохозяйственного значения - карты-схемы инфраструктуры водопользования.

лам аэро- и космосъемки за ряд лет.

Условные обозначения:

Ппощадв, кв. км Урез воды, м Ппощздв, кв. км Урез воды, м

- ик»пь 1936 (топокарта) 5,14 27,2 - 29 сентября 1999 2,97 26,0

- 5 мая 1933 3,43 26,3 - 6 июля 2001 4,31 26,8

_ 5 июня 1990 8,07 29,6 - 33 ш 2003 5,87 27,7

_ 6 июля 1991 7,90 28,6 - 14 сентября 2004 6,26 28,0

О Точкиполевыхна6тодений2003 года

О Точки полевых наблюдений 2004года

Благодаря созданной ГИС поверхностных вод появилась возможность оценить изменение водной поверхности и обводненности территории республики в целом и по ландшафтным районам (табл.1).

Таблица 1.

Изменение площади водной поверхности и обводненности территории Калмыкии.

Калмыкия и ландшафтные районы Площадь территории, (8т) км2 Площадь водной поверхности водоемов, км2 Изменение водной поверхности за счет искусственных водоемов (82+81)/ 81 (в разы) Обводненность природная (в,/ вт) и искусственная (в^т)

природных (вО искусственных (в2)

Калмыкия 74500 90716.97* (573.97)** 1201.8 1.01* (3,1)** 1.22*(0.08**); 0.016

Ергснинский 16790 155.28 48.0 1,3 0.009 ; 0.003

Прикаспийский 48370 121.69 133.5 2,1 0.003 ; 0.003

Кумо-Манычский 9734 257.33 1010.4 4,9 0.026 ; 0.104

* с учетом Волги и Каспийского моря; ** без них

Как видно из таблицы 1, площадь водной поверхности территории республики за счет искусственных водоемов увеличилась примерно в три раза без учета калмыцких участков Волги и Каспия, а с их учетом - незначительно Наибольшая природная обводненность установлена для Кума-Манычского района, наименьшая - для Прикаспийского Природная обводненность в районе Ергени в 3 раза больше дополнительной, созданной искусственными водоемами В Ку-мо-Манычском районе за счет созданных водохранилищ обводненость возросла в почти в 5 раз, а в Прикаспийском районе искусственная и природная обводненность равны

Проведенные исследования показали, что искусственные водоемы стали важным фактором трансформации исходных аридных ландшафтов Калмыкии

4. Современный режим и использование искусственных водоемов Калмыкии

Рассмотрены основные условия формирования, гидрологические и гидрохимические показатели воды водоемов Аршань-Зельмень, Цаган-Нур, Деед-Хулсун, Чограй

Аршань-Зельмень является старейшим в республике водоисточником и используется для регулярного орошения с 1937 года Годовые расходы на испарение составляют 10-12 млн. м3, что в сочетании с забором воды на орошение приводит к значительному сокращению зеркала водохранилища в летне-осенний период Объем и площадь зеркала этого водоема непостоянны и изменяются в зависимости от водности года В среднем, изменение уровня водохранилища в многолетнем разрезе колеблется от 0 3 до 1 8 метров По данным ретроспективного мониторинга, наибольшее изменение уровня в многолетнем разрезе составило 3 6м (рис 2) Минерализация воды водоема изменяется в пределах от 2 7 г/л до 7 7 г/л и зависит от водности года Совместный анализ данных ретроспективного мониторинга и полевых исследований позволил выявить, что между значениями площади и минерализации водоема Аршань-Зельмень характерна достаточно высокая отрицательная статистически значимая (х=0 01) теснота связи -0 71

Цаган-Нур был создан в 1962 году, в период строительства Сарпинской обводнительно-оросительной системы, с использованием в качестве водоприемника дренажно-сбросных вод, поступающих по каналам ВР-1 и ГКС с рисовых орошаемых массивов Площадь водоема, по данным космоснимков за 2001 г, составляет 45 41 км2, длина озера 45 км, ширина 0 7-15 км По результатам данных дистанционного зондирования (ДЗЗ) максимальное наполнение озера наблюдалось в 2004 г (60 8 км ), минимальное в 1999 г (36 40 км2) Таким образом, максимальная зафиксированная амплитуда колебания уровня водохранилища составила 0 9 м В среднем, ежегодное сезонное изменение уровня происходит от 0 2 до 0 6 м Коэффициент корреляции между значениями площади и минерализации составляет -0 72 (при х=0 05)

Чограйское водохранилище - создано в 1969 году на реке Восточный Ма-ныч Его максимальное наполнение отмечено в 1969 г, при вводе в эксплуатацию, его площадь составила 193 км2 По прошествии 20 лет его площадь сокра-

тилась до 130 4 км2, а минимальная площадь - 113 4 км2 была отмечена в маловодном 1999 г Уровень водохранилища за этот период снизился на 3 2 м Сезонные колебания уровня водохранилища зависят, в основном, от водоподачи и водозабора из него Поступление воды по Кумо-Манычскому каналу происходит с ноября по март, а забор из него с апреля по сентябрь Минерализация воды в водохранилище колеблется от 1 5 - 1 8 г/л в приплотинной части и до 3-4 и более г/л в верхней половине водоема, что делает его воду мало пригодной для орошения и совершенно непригодной для питьевого водоснабжения Коэффициент корреляции между значениями площади и минерализации в приплотинной части -0 88 (при х=0 01)

Деед-Хулсун создан в 1970-80 гг в устье реки Яшкуль (площадь водосбора 1938 км2) По результатам данных ДЗЗ максимальное наполнение водоема наблюдалось в 1988 г, площадь его составила 17 21 км2, минимальное наполнение, как и на других водоемах, в 1999 г - 6 54 км2 Уровень воды в эти годы изменился на 1 45 м В среднем, ежегодное колебание уровня составляет от 0 6 до 0 8 м

Теснота связи между осадками и площадью водоема оказалась достаточно высокой (0,69) и статистически значимой (х=0 01) только для Аршань-Зельменя, питающегося преимущественно водами поверхностного стока

Искусственные водоемы в условиях аридного климата и почти полного отсутствия природных водных источников, несмотря на повышенную минерализацию их вод, используются для бытового и хозяйственного водоснабжения, для орошения, а также для любительского рыболовства, рекреации Основные элементы водохозяйственной инфраструктуры представлены в виде ситуационных схем и карт по ключевым водным объектам в различных масштабах (1 25000; 1 50000, 1 300000, 1.500000)

Оценка водохозяйственного использования искусственных водоемов проводилась по двум показателям 1 Минерализации водоема как основного лимитирующего фактора для использования водоемов в аридной зоне, 2 Соответствию современного использования водоема его первоначальному назначению В качестве критерия использовали предельные значения минерализации воды, допустимые при разных видах водопользования

Проведенная оценка по показателю соответствия современного использования водоема его первоначальному назначению выявила, что ни один из изученных водоемов не используется для тех целей, для которых он создавался Со временем минерализация вод водоемов возрастает настолько, что они перестают выполнять свои функции, установленные при их создании

Примером, поясняющим причины этого несоответствия, может быть снижение объемов промыслового рыболовства в Чограйском водохранилище в связи с ухудшением его гидрологического режима За более чем 30-летний период эксплуатации произошло снижение объема (с 720 до 190 млн м3) и площади (от 188 до 79 км2) водохранилища, в результате чего увеличилась минерализация с 1 г/л почти до 2 г/л, а объем промыслового рыболовства снизился с 5 тонн в день до 300 кг (рис 3)

Мшк-ралишцнн. 1'л ибъсм рыПн. 1(>нггви,

I—■ плошаль, КВ. КМ 1—I объем, млн. куб м минерализация, г/л "^♦"рыболовство, т/день

Рис. 3. Снижение объемов промыслового рыболовства и изменение гидрологических параметров водохранилища Чограй по годам.

Сопоставление реальных значений минерализации воды водоемов в разные по водности периоды (максимальные значения соответствуют периоду лет пониженной водности, минимальные - периоду лет повышенной водности) с экологическими требованиями водопотребителей и водопользователей (рис. 4),

Рис. 4. Реальная минерализация воды ключевых водоемов и экологические нормы предельно допустимой минерализации для разных типов водопользования.

показало, что в периоды повышенной водности значения минерализации вод водоемов таковы, что на большинстве водоемов могут использоваться только для водопоя крупного рогатого скота, а в периоды маловодья, когда дефицит воды усиливается, водоемы не могут выполнять этой функции. Исключение составляет Чограйское водохранилище, воды которого в годы максимальной водности могут иметь многоцелевое значение.

5. Экотонные системы побережий искусственных водоемов Калмыкии

Аршань-Зельмень. В пределах трех изучаемых ключевых участков (на северном и южном побережье) было выделено 3 блока экотонной системы: флук-туационный, динамический и дистантный. На всех топо-экологических профилях, заложенных в экотоне было отмечено уменьшение содержания солей в

почве по мере удаления от уреза воды. Засоление почв, в основном, поверхностное (0-10 см). Тип засоления почв преимущественно хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный. Максимальный вес фитомассы растительных укосов отмечен во флуктуационном блоке и в направлении от уреза воды он снижается. Минерализация грунтовых вод (ГВ) по мере удаления от уреза возрастает, что может свидетельствовать об их пополнении из водоема (рис. 5).

!

I

: :

loco j 9СО SCO 700 600 500 400 300 200 100

Е^э пинерапкзздия ГВ. г/л I 1 Г7;3/% íyx ОСТ. ПОЧ»

Компоненты экосистем в блоках Блоки и их протяженность, м

1 - флуктуационный 0-12 2 - динамический 12-20 3 - дистантный 20-55

Почвы влажно-луговые засоленные солончако-ватые собственно луговые аллювиаль-но-луговые аллювиальная дерново-опуетннвающаяся карбонатная

Тип засоления почв С1-804 S04-C1 C1-SO4 CI-SO4

Сообщества Во1ЬоБсИоепи$ тагШтиъ- Elaeagnus angustifolia -Tamarix ramosissima Calama-grostis epigeios-Mixteherbosa Artemisia santonica+ Artemisia ierchiana+Poa bulbosa

Рис. 5. Компоненты экотонной системы на побережье водоема Аршань-Зельмень в блоках экотонной системы «вода-суша».

Ханата к Цаган-Нур. Топо-экологические профили, заложенные в пределах ключевых участков обоих водоемов выявили схожие закономерности в строении экотонных структур и протекающих в них процессах: преобладающий тип засоления почв хлоридно-сульфатный, реже сульфатно-хлоридный; засоление преимущественно приповерхностное, максимальное содержание солей приурочено к глубине 0-10 см; по мере удаления от уреза воды отмечается уменьшение засоления почв: 5.9% (6 м), 2.9% (57м), 0.5% (110.6 м); фитомасса растительных укосов выше на границах экотона (у уреза воды и у границы с зональной растительностью) и ниже в пределах самого экотона; минерализация ГВ по мере удаления от уреза уменьшается, что свидетельствует о питании водоема грунтовыми водами, а не наоборот, как на остальных исследуемых водо-

емах Сходство характеристик водоемов обусловлены тем, что они принадлежат к системе Сарпинских озер, бывшей ранее единым водоемом

Чограй. Топо-экологический профиль, протяженностью более 35 м, был заложен в центральной части северного берега от мелководья до зональной растительности, было выделено три блока экотонной системы флуктуационный, динамический и дистантный Здесь, в отличие от предыдущих водоемов, происходит увеличение процентного содержания сухого остатка по мере удаления от уреза воды 0,49% (24 м), 0 58% (29 м), 0 76% (33 м), 0 80% (35 м) Тип засоления почв экотона сульфатно-хлоридный. Вес воздушно-сухой фитомассы растений по мере удаления от уреза воды также возрастал 113 8 г/м2 (во флук-туационном блоке), 154 8 г/м2 (в динамическом) и 594 04 г/м2 (в дистантном) Минерализации ГВ по мере удаления от уреза возрастала 14 83 г/л (12 м), 19 30 г/л (29 м), 22 35 г/л (33 м), что может свидетельствовать о пополнении грунтовых вод из водоема

Деед-Хулсун На побережье водоема, в пределах трех ключевых участков, были представлены все блоки экотонной структуры аквальный, флуктуационный, динамический, дистантный и маргинальный Максимальное содержание солей в почве уменьшается по мере удаления от уреза воды В среднем по всем ключевым участкам отмечается снижение засоления почв в направлении от уреза воды (во флуктуационном блоке - 2 6%, дистантном - 1 62%, маргинальном - 0 80%) Тип засоления почв - сульфатно-хлоридный Вес фитомассы растений по мере удаления от уреза воды уменьшается (во флуктуационном блоке - 894 2 г/м2, дистантном - 515 8 г/м2, маргинальном - 337 6 г/м2) По мере удаления от уреза минерализация ГВ растет (10 6 г/л во флуктуационном блоке до 15 5 г/л в динамическом и 19 8 г/л - в дистантном), что может свидетельствовать о пополнении грунтовых вод из водоема

Сравнение структуры экотонных систем изученных водоемов показало, что, в общем, на всех искусственных водоемах встречен весь набор структурных блоков (6), но у конкретных водоемов их число и выраженность различны Повсюду констатируется присутствие только флуктуационного блока Это, очевидно, связано с его формированием непосредственно у уреза воды Исследования показали, что экотонная система на побережьях водоемов Калмыкии имеет свою специфичность, определяемую географическим положением территории в контактной зоне степей и пустынь, характеризующейся аридным климатом и заключающуюся в широком развитии процессов засоления Воды водоемов и подземные воды имеют минерализацию выше 1 г/л (табл 2)

Различие между экотонными системами водоемов, располагающимися в разных ландшафтных регионах проявляется по составу и структуре экотонных блоков, их протяженности, выраженности, по представленности и пространственной структуре почв и растительности, по орнитофауне, хозяйственной ценности водоемов и использованию В экотонах водоемов Сарпинской системы (Цаган-Нур и Ханата) происходит уменьшение минерализации грунтовых вод по мере удаления от уреза воды В остальных водоемах минерализация грунтовых вод по мере удаления от уреза воды увеличивается

Рассчитанный нами коэффициент корреляции среднемноголетних значений минерализации поверхностных вод изучаемых объектов и засоления почв, приведенных составляет 0 9 и статистически значим (х=0 01), в то время, как связь засоления почв и подземных вод оказалась статистически незначимой (К=0 41).

Таблица 2

Химический состав поверхностных и грунтовых вод и почв ключевых водоемов.

Характеристика Водоемы

Чограй Деед-Хулсун Аршань-Зельмень Цагаи-Нур

Минерализация воды, г/л 1.1-2 1 80-7 7 1 30-7 7 4 7-12 1

Тип засоления вод 804-С1-Ка а-во,^ С18041Ча

Засоление почв, % 0 5-10 0 9-3 2 0 20-4 6 0 5-5 9

Тип засоления почв С1-80„-№ 804-СИЧа 80„-СМЧа БО^СМЧа

Минерализация грунтовых вод, г/л 13 6-22 4 7 7-19 8 4.7-8 7 14 8-45 3

Тип засоления грунтовых вод 804-С1 80„-С1 С1-804 С1-в04

Биологическое богатство и разнообразие экотонных систем оценено на основании изучения почв, растительности и орнитофауны По данным полевых исследований проведена классификация почв и растительности, выделены и определены 6 типов почв гидроморфного и 1 тип полугидроморфного ряда Для выявления состава орнитокомплексов были использованы литературные источники и проведены полевые исследования

В приложении дана подробная характеристика почв экотонных систем «вода-суша» морфологическое описание, солевой состав, проиллюстрированный 26 графиками солевых профилей Анализ этого материала позволяет считать, что формирование почвенного покрова экотонной зоны протекает в своеобразных условиях водного режима, характеризующегося периодичностью заливания паводковыми водами, близкой к поверхности глубиной залегания и повышенной минерализацией грунтовых вод Это обусловливает богатство засоленных почв экотонных систем побережий водоемов Здесь получают развитие гидроморфные почвы болотные иловатые засоленные солончаковатые, лугово-болотные засоленные солончаковатые, луговые, аллювиально-луговые, аллю-виально-луговые дерново-опустынивающиеся карбонатные, солончаки луговые и соровые, полугидроморфные почвы лугово-каштановые В различных блоках экотонной системы получают развитие разные типы почв На формирование почв экотонной зоны оказывают влияние не только гидрологический режим водного объекта и создаваемый им микроклимат, но и общие физико-географические условия, в которых располагается водоем Водоемы каждой ландшафтной зоны имеют свой набор почв Их общей чертой является повышенное засоление

Классификация растительности проведена по доминантному принципу, выделены 53 растительные ассоциации, относящиеся к 24 формациям

Анализ растительности экотонов всех изучаемых ключевых водоемов выявил наиболее часто встречающиеся доминирующие виды растений в структурных блоках экотонной системы (табл 3)

Таблица 3

Распределение видов-домннантов растительных сообществ о блоках зкотонных систем.

Виды доминирующих растений в структурных блоках зкотонных систем

аквальиый флуктуационный динамический дистантный маргинальный

Phragmites australis Tamarix ramosissima* Artemisia saitlonica Artemisia santanica Salsola dendroides

Phragmites australis Tamarix ramosissima Poa bulbosa Artemisia austríaca

Salicorma europaea Calamagrostis epigeios Climacoptera crassa Artemisia taurica

Calamagrostis epigeios Phragmites australis Artemisia lerchiana Artemisia lerchiana

Artemisia táurica Allwgi pseudalhagi Calamagrostis epigeios Poa bulbosa

Lotus cormciilatus Salicomia europaea Eremop)rnm triticeum Artemisia santonica

Xanthium strumarmm Hahmocnemis sclerosperma Aeluropus httora/is Descuramta sophia

Salsola soda Artemisia taurica Alhagi pseiulalhagi Alhagi pseudalhagi

Lactuca tatarica Eremopyum tritieeum Phragmites austrahs Eremopyrum triuceum

Sttneda salsa Halocnemuin sirobitaceum Tamarix ramosissima Anabasis aphylla

"Порядок следования видов в таблице соответствует уменьшению частоты их встречаемости

Отличие растительности экотонной системы от зональной Разнообразие растительности было оценено на основании меры сходства видов между блоками экотонной системы по коэффициенту П Жаккара (рис 6) по формуле Kj= с / (а+Ь-с)%, где а - число видов в первом блоке, b - число видов во втором блоке, с - число общих видов в сравниваемых блоках, без учета их обилия Наибольшее отличие имеет первый, флуктуационный блок, представленный преимущественно прибрежно-водными растениями (Phragmites australis, Bol-boshoenus marüimus и др) Видовой состав второго и третьего блоков имеет наибольшее сходство, т к это, в основном виды, связанные с близко залегающими грунтовыми водами, солеустойчивые (Tamarix ramosissima, Alhagi pseudalhagi, Calamagrosüs epigeios и др) Растительность последнего блока имеет невысокое сходство с остальными, но ближе к двум предыдущим, т к она приближена к зональной (Artemisia lerchiana, Leymus ramosas, Artemisia taurica и др )

Рис. 6 Дендрогрлмма флористического сходства блоков экотонной системы «вода-суша» на побережьях модельных водоемов Калмыкии.

Условные обозначения 1-4 блоки экотона: 1 - флуктуационный, 2 - динамический, 3 -дистантный, 4 - маргинальный.

30

20

Таким образом, видовой состав растительных сообществ экотонной системы имеет сходство с зональной растительностью только на 30% и поэтому можно считать, что он является существенным дополнением к растительности конкретных районов Калмыкии

В работе установлены экологические позиции видов - доминантов растительных сообществ, отражающих их отношение к условиям засоления почв и глубины залегания грунтовых вод (рис 7), что может служить индикаторами условий среды в местах их произрастания Описания выделенных формаций и ассоциаций с указанием спектра условий, в которых они встречаются (солевой состав и тип почв, УГВ, приуроченность к определенному биотопу в экотоне), приведены в Приложении_

Л*

Halimocnemi! sclerosperma Halocnemum strobilaceum * Halimione pedunculata

Clunacoptera crassa

• в Aeluropus littoralis

Halimione vemicifera ^Tamarix ramosissima Phragmites australis

Abagi pseudalhagi

Puccineha gigantea Suaeda acuminata Artemisia santoraca

• m • »Salsola dendroidea

Chenopodiumpol/s^ermum« Elaeagnus angushfolia

Calamagrosfas epigeios ■ Artemisia lerchana

1 5

2,5

I It, >1

Рис. 7. Схема орди-нации видов по глубине залегания грунтовых вод и засолению почв.

Проведенная обработка собранного материала по почвам, растительности и абиотическим компонентам ключевых водоемов позволила дать обобщенную характеристику выделенным блокам экотонных систем аквальному (описанному на водоеме Деед-Хулсун), флуктуационному (характерному для всех блоков), динамическому, дистантному и маргинальному (описанныем по трем водоемам) В работе приведены их интегральные характеристики

6. Экологическое значение водоемов и их экотонных систем

Дан анализ современных взглядов на обеспечение охраны природы, рассмотрены представления об экологическом каркасе и экологической сети территории Все изучаемые нами водоемы являются заказниками федерального и республиканского уровней и соответственно являются ядрами экологического каркаса территории Водоемы Калмыкии и их побережья следует рассматривать как основные элементы структуры экологического каркаса сухих и опус-тыненных степей на западе Прикаспийской низменности, т к они выполняют функции его опорных элементов, выступая в роли экологических ядер или их буферных зон Водоемы и зкотоны Сарпинских озер, Кумо-Манычской впадины и возвышенности Ергени образуют систему экологических коридоров для мигрирующих животных и птиц (рис 8) Они поддерживают биологическое разнообразие орнитофауны, обеспечивая межрегиональные миграции птиц, и, прежде всего, водного и околоводного комплекса, места их массовых гнездовий Основные объекты охраны - редкие виды птиц, занесенные в Красную книгу

РФ и гнездящиеся на побережьях водоемов (кудрявый пеликан, колпица, каравай-ка, ходулочник, шилоклювка, каспийский зуек, журавль красавка, степной орел, курганник и др.), и виды охотничьей фауны.

Рис. 8. Схема основных транзитных территорий (по «Формирование..., 2000; с добавлением автора). Условные обозначения. Коридоры:

1 - соединяющий Ставропольскую и Ергенинскую возвышенности с «европейскими» видами;

2 - перекрытие с Европейскими и Ирано-туранскими комплексами;

3 - Черноморско-Каспий-ский;

4 - внутренние коридоры.

Интегральная оценка водоемам дана на основании расчетного весового показателя значимости, учитывающего использование и степень экологической важности той или иной функций (табл.4).

Таблица 4.

Оценка значимости функций искусственных водоемов и экотонных систем их побережий.

Функция

водохозяйственная средообразующая

водоснабжение те £ •а 3 и И Оценка

Водоемы щ о а ы щ о а о 0) £ ■С 5 о о а и >= с с а К и ч о а о Й н и со о ч с к « и а. я 5 = О 5 * £ з г 5 2 £ о о о 3 и о Ч с о а с водоема (в баллах)

н е = щ н о ч о сс О. а» Си 5 Ч ю С у со ь я о. к а. ь о

Аршань-Зельмень 0 0 1 1 0 1 1 0 2 2 4 12

Цаган-Нур 0 0 0 1 0 1 1 2 2 2 4 13

Ханата 0 0 0 1 0 1 1 2 2 2 4 13

Деед-Хулсун 0 0 0 I 3 1 1 2 2 2 4 16

Чограй 0 3 2 1 3 3 3 0 2 2 4 23

Функци- ии, сумма баллов 0 3 3 5 6 7 7 6 10 10 20 77

Значение присваиваемых баллов 0 - не имеет значения; 1 - для ближнего окружения, в радиусе 3-5 км, 2 - для всего ландшафтного района, 3 - для республики Калмыкия, 4 - для Северо-Западного Прикаспия Как видим, средооб-разующие функции водоемов получили максимальные баллы, что позволяет говорить о высокой природоохранной значимости искусственных водоемов Калмыкии для Северо-Западного Прикаспия

Заключение

Разработанная методика, сочетающая наземные и дистанционные методы исследований, технологию ГИС, позволила выполнить геоэкологическое изучение искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем на их побережьях. На основании системы предложенных показателей и критериев, оценены экологические последствия создания антропогенных водоемов Эта методика может быть рекомендована и для других аридных регионов

Инвентаризация поверхностных вод Калмыкии показала, что за период с 1936 г по настоящее время создано 256 искусственных водных объекта За их счет площадь водной поверхности на территории республики увеличилась втрое, возросло ландшафтное и биологическое разнообразие

Анализ данных собственных исследований позволил установить особенности гидрологического и гидрохимического режима искусственных водоемов, расположенных в разных ландшафтных районах Калмыкии По минерализации их воды засоленные и солоноватые, по химизму хлоридно-сульфатно-натриевые (магниевые) Современное экологическое состояние вод ограничивает возможность использования их на орошение, питьевое водоснабжение, для рыборазведения и водопоя скота В результате водоемы используются для неорганизованной рекреации и технического водоснабжения

Математическая обработка данных по изменению площади и минерализации вод ключевых водоемов во времени установила наличие между ними статистически значимой зависимости Выявленная высокая степень связи этих параметров позволит в дальнейшем использовать их для мониторинга, в котором одни показатели могут быть получены по материалам дистанционного зондирования, а недостающие - расчетным путем Статистически значимая связь между годовой суммой осадков и площадью водной поверхности выявлена только для водоема Аршань-Зельмень, питающегося водами поверхностного стока

Структурно-функциональная организация экотонных систем побережий «вода-суша» формируется в соответствии с режимом, размерами водоема и ландшафтно-экологическими условиями вмещающего ландшафта Разработанная обобщенная модель для всех водоемов характеризует все пять основных блоков экотона Наибольшее разнообразие структуры имеют водоемы долинного (Чограй) и балочного (Аршань-Зельмень) типа

Изучение экотонной зоны побережий водоемов позволило оценить богатство и разнообразие их биоты Встречены 6 типов почв гидроморфного и 1 тип почв полугидроморфного ряда Все почвы засолены Флористическое богатство представлено 179 видами, относящимися к 107 родам и 32 семействам Фито-ценотическое богатство включает 53 ассоциации, относящихся к 24 формациям

Богатство птичьего населения составляют 22 вида птиц, включенных в Красную книгу РФ

Исследования показали, что в аридных условиях с течением времени водохозяйственное значение искусственных водоемов снижается, но наряду с этим происходит возрастание их средообразующей роли Они становятся опорными элементами экологического каркаса территории, способствуя увеличению ландшафтного и биологического разнообразия достигающего значимости регионального уровня

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

В ведущих рецензируемых журналах из Перечня ВАК РФ:

I Геоэкологический мониторинг водоемов Калмыкии с использованием информационных технологий // Известия вузов Северо-Кавказский регион Естественные науки 2007 №4 С 106-108 (Совместно с Н М Новиковой)

2. Эколого-географическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях // Проблемы региональной экологии 2008 №2 С 33-39 (совместно с Н М Новиковой) В других изданиях:

3 Внутренние водоемы Калмыкии / Вестник КИСЭПИ 2001 №2 С 97-111

4 Поясное распределение растений экотонной зоны «вода-суша» на территории Калмыкии / Вестник КИСЭПИ 2002 №1 С 136-140

5 О первом варианте «Гидрологической карты Калмыкии» / Вестник КИСЭПИ 2003 №1 С 56-59

6 Decrease in Area of Lakes of Kalmykia / Вестник КИСЭПИ 2003 №1 С, 145-149 (Совместно с Kessler E )

7 Исследование экотонных систем «вода-суша» на территории Калмыкии // Материалы Международного симпозиума «Степи Северной Евразии Эталонные степные ландшафты проблемы охраны, экологической реставрации и использования» Оренбург, 2003. С 535-537

8 Изменение площади внутренних водоемов Калмыкии / Вестник КИСЭПИ 2003 №2 С 86-92

9 Гидроморфные почвы экотонных систем водоемов Калмыкии / Материалы Международной научной конференции «Экология и биология почв» г Ростов-на-Дону, 2004 С 305-308

10 Геоинформационные системы при изучении экотонных территорий побережий водоемов Калмыкии / Вестник КИСЭПИ 2004 №1 С 76-85

II Геоинформационные системы при изучении внутренних водоемов Калмыкии В сб научно-практической конференции «Молодежь и наука третье тысячелетие» Элиста, КИСЭПИ 2004 С 17-25

12 Роль экотонных систем побережий водоемов Калмыкии в поддержании биоразнообразия // Материалы IV Международного симпозиума «Степи Северной Евразии» Отв Ред А А Чибилев Институт степи 1996-2006 г Оренбург, 2006 С 713-715

13 Применение экотонной концепции для оценки биоразнообразия, формирующегося в зоне воздействия искусственных водоемов Калмыкии // Аридные экосистемы 2006 Т. 12 №30-31 С 97-107

14 Возможные изменения биоразнообразия экотонных систем побережий водоемов Калмыкии в условиях флуктуаций климата // Сборник научных статей «Современные проблемы аридных и семиаридных экосистем Юга России» Ростов-на-Дону Изд ЮНЦ, 2006 С 222-249 (Совместно с Новиковой Н М , Ташниновой Л Н )

15 Геоэкологический мониторинг водных объектов Калмыкии // В сб Международной научно-практической конференции «Экология биосистем проблемы изучения, индикации и прогнозирования», посвященной 75-летию Астраханского государственного университета Астрахань, 20-25 августа 2007 г 1том С 353-356

16 Изучение водных объектов Калмыкии и прилегающих территорий на основе экотонной концепции // Вестник КИСЭПИ 2007 № 1 С 52-59

Заказ № 44/08/08 Подписано в печать 05 08 2008 Тираж 100 экз Уел пл 125

л 000"Цифровичок", тел (495)797-75-76,(495) 778-22-20 „ ^ \vw\v ф т, е-тт1 ш/о@с/г ги

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Уланова, Светлана Сергеевна

Введение

1. Геоэкологические проблемы, методы их исследования и оценки.

1.1. Водные экологические проблемы, обусловленные искусственными водоемами.

1.2. Основные показатели и критерии геоэкологической оценки

2. Материалы и методы исследований, район работ.

2.1. Материалы и методы исследований.

2.2. Район работ.

3. Инвентаризация искусственных водоемов Калмыкии.

3.1. Типы искусственных водоемов и их пространственное распределение.

3.2. Структура ГИС и карты поверхностных вод и водного хозяйства

3.3. Оценка изменения обводненности.

4. Современный режим и использование искусственных водоемов Калмыкии.

4.1. Гидрологический и гидрохимический режим.

4.2. Использование искусственных водоемов и водохозяйственная 85 инфраструктура.

4.3. Оценка использования водных ресурсов исследованных водоемов.

5. Экотонные системы побережий искусственных водоемов Калмыкии.

5.1. Пространственная структура экотонных систем на побережьях ключевых водоемов.

5.2. Сравнительный анализ экотонных систем ключевых искусственных водоемов.

5.3. Биологическое богатство и разнообразие экотонных систем.

6. Экологическое значение водоемов и их экотонных систем.

6.1. Роль водоемов и их экотонных систем в формировании экологической сети Калмыкии.

6.2. Оценка значимости искусственных водоемов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем "вода-суша" на их побережьях"

Актуальность исследования. Искусственные водоемы в настоящее время стали общепланетарным явлением (Авакян, 1999). Под их воздействием существенно преобразуются прилегающие территории, создается сложная система обратных связей, в результате чего на побережьях возникают новые природные комплексы, и сам водоем претерпевает существенные изменения. Изучению этих процессов и сопутствующих им экологических проблем посвящено значительное количество исследований, монографических обобщений (Вендров, Дьяконов, 1976; Авакян, 1999, 2002; Емельянов, 2007 и др.). Рассмотрение этих работ показывает, что искусственным водоемам аридной зоны уделено недостаточно внимания, отсутствуют исследования, направленные на получение геоэкологических данных, что становится препятствием в разработке вопросов их рационального использования. Все это определяет актуальность и практическую значимость данного исследования.

Цель диссертационной работы - комплексная геоэкологическая оценка искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях в засушливых районах на примере Республики Калмыкия на основе разработанных показателей и ГИС-технологии.

Задачи: 1. Разработать систему показателей для геоэкологической оценки искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях;

2. Провести инвентаризацию искусственных водоемов, созданных на территории Калмыкии;

3. Изучить гидрологический и гидрохимический режимы ключевых водоемов в разных ландшафтных условиях Калмыкии и оценить возможность использования их водных ресурсов для различных целей; „

4. Охарактеризовать пространственную структуру и оценить биоразнообразие экотонов «вода-суша» на побережьях водоемов;

5. Оценить сравнительную водохозяйственную и экологическую значимость ключевых искусственных водоемов Калмыкии.

Объект исследований - искусственные водоемы и природные комплексы их побережий, а предмет исследований — последствия создания искусственных водоемов в аридных районах и оценка их хозяйственного и экологического значений. Исследования проводились в Калмыкии, на водоемах, созданных в 30-50-х годах прошлого века и при отсутствии информации об их современном состоянии.

Научная новизна результатов исследования:

- впервые предложена система показателей и критериев, на основании чего выполнена комплексная оценка экологических последствий создания и функционирования искусственных водоемов в аридных условиях и показано, что благодаря им современный ландшафт Калмыкии существенно отличается от исходного;

- установлено увеличение площади зеркала водной поверхности на территории Калмыкии с учетом искусственных водоемов втрое в сравнении с природной;

- на примере ключевых водоемов, репрезентативных для разных ландшафтно-экологических условий вододефицитных районов, показаны резкие колебания их гидрологических и геохимических характеристик, обусловленные как природными, так и антропогенными факторами. Установлены значимые коэффициенты корреляции площади водной поверхности, минерализации воды водоемов со среднегодовыми суммами осадков;

- показана невозможность использования созданных 50-70 лет назад искусственных водоемов из-за высокой минерализации их вод в водохозяйственных целях, и наряду с этим обнаружено, что их создание явилось мощным фактором увеличения ландшафтного и биологического разнообразия; пространственная структура и связь с водоемом. Оценены богатство и разнообразие почв, растительности и возможность их хозяйственного использования;

- оценен вклад водоемов и новых гидрогенных ландшафтов в экологию засушливого региона Северо-Западного Прикаспия и показано их важное значение для сохранения почвенного, ботанического, орнитологического разнообразия и обеспечения миграций пролетных видов птиц.

Практическая значимость работы связана с тем, что использованные показатели и критерии для геоэкологической оценки последствий создания и функционирования искусственных водоемов имеют достаточно универсальный характер и могут быть использованы в других аридных районах. Созданная ГИС является важным инструментом в управлении использованием водных ресурсов в масштабе республики на основе оперативного и долговременного мониторинга их состояния, поскольку в водоемах сосредоточены основные запасы поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других водохозяйственных нужд. ГИС водных объектов и разработанные на ее основе карты переданы в Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Калмыкия (Справка о внедрении № 99/4-663 от 17 апреля 2003г.).

Результаты диссертационной работы использовались в работе Республиканской межведомственной комиссии по рациональному использованию и сохранности обособленных водных объектов (Распоряжение Правительства Республики Калмыкии №146-р от 30 мая 2005 г), включены в научные отчеты НИР ИВП РАН 2005 и 2007 гг.

Защищаемые положения: 1. Искусственные водоемы в условиях аридной зоны - важный фактор трансформации ландшафтов и увеличения биоразнообразия в районах их создания.

2. Изменение минерализации вод искусственных водоемов - один из основных факторов, определяющих их экологическое состояние и хозяйственное использование в аридных районах.

3. Формирующиеся экосистемы побережий как экотонные, имеют повышенное разнообразие почв, растительности, и видов орнитофауны, редких для аридных условий.

4. Средообразующая роль искусственных водоемов изменяется постепенно, и обычно увеличивается со временем.

Апробирование работы. Основные результаты исследования обсуждались на конференциях молодых ученых: ИБП РАН, 2002, 2005, 2007; международных и российских конференциях по проблемам биоразнообразия, природопользования и устойчивого развития (Майкоп, 2001; Москва, «Ломоносов-2003, 2004, 2006»; Санкт-Петербург, 2004, 2007; Оренбург, 2003; Ростов-на-Дону, 2004, 2005; Москва, Экватэк-2006, 2008 и др.); на межрегиональных конференциях (Краснодар, 2001; Новосибирск, «Наука-Центр», 2004) и др.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 16 работ, из них 2 статьи в издании перечня ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации - 160 страниц, 22 таблицы, 35 рисунков. Приложение включает 53 страницы текста, 28 рисунков, 16 таблиц, 1 карту.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Уланова, Светлана Сергеевна

Заключение:

Разработанная методика, сочетающая наземные и дистанционные методы исследований, ГИС-технологию, позволила выполнить геоэкологическое изучение искусственных водоемов Калмыкии и охарактеризовать их современное состояние и экотонных систем на их побережьях, и на основании системы предложенных показателей и критериев оценить экологические последствия их создания. Эта методика и показатели могут быть применены и для других аридных регионов.

Инвентаризация поверхностных вод Калмыкии показала, что за период с 1936 г. по настоящее время создано 256 искусственных водных объекта. За их счет площадь водной поверхности на территории республики увеличилась втрое, возросло ландшафтное и биологическое разнообразие.

Анализ данных собственных исследований позволил установить особенности гидрологического и гидрохимического режима искусственных водоемов, расположенных в разных ландшафтных районах Калмыкии. По минерализации их воды засоленные и солоноватые, по химизму хлоридно-сульфатно-натриевые (магниевые). Современное экологическое состояние вод ограничивает возможность использования их на орошение, питьевое водоснабжение, для рыборазведения и водопоя скота. В результате водоемы используются для неорганизованной рекреации и технического водоснабжения.

Математическая обработка данных по изменению площади и минерализации вод ключевых водоемов во времени установила наличие между ними статистически значимой зависимости. Выявленная высокая степень связи этих параметров позволит в дальнейшем использовать их для мониторинга, в котором одни показатели могут быть получены по материалам дистанционного зондирования, а недостающие — расчетным путем. Статистически значимая связь между годовой суммой осадков и площадью водной поверхности выявлена только для водоема Аршань-Зельмень, питающегося водами поверхностного стока.

159

Структурно-функциональная организация экотонных систем побережий «вода-суша» формируется в соответствии с режимом, размерами водоема и ландшафтно-экологическими условиями вмещающего ландшафта. Разработанная обобщенная модель для всех водоемов характеризует все пять основных блоков экотона. Наибольшее разнообразие структуры имеют водоемы долинного (Чограй) и балочного (Аршань-Зельмень) типа.

Изучение экотонной зоны побережий водоемов позволило оценить богатство и разнообразие их биоты. Встречены 6 типов почв гидроморфного и 1 тип почв полугидроморфного ряда. Все почвы засолены. Флористическое богатство представлено 179 видами, относящимися к 107 родам и 32 семействам. Фитоценотическое богатство включает 53 ассоциации, относящихся к 24 формациям. 171 вид птиц составляют богатство птичьего населения, из них 22 вида включены в Красную книгу РФ.

Исследования показали, что в аридных условиях с течением времени водохозяйственное значение искусственных водоемов снижается, но наряду с этим происходит возрастание их средообразующей роли. Они становятся опорными элементами экологического каркаса территории, способствуя увеличению ландшафтного и биологического разнообразия достигающего значимости регионального уровня.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Уланова, Светлана Сергеевна, Москва

1. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов: Учеб. для геогр., биол. и строит, спец. вузов / А.Б. Авакян, В.М. Широков. - Екатеринбург: изд-во «Виктор», 1994. - 320 с.

2. Авакян А.Б. Водохранилища и окружающая среда / А.Б. Авакян // Водные проблемы на рубеже веков / РАН. М.: Наука, 1999. С. 217-226.

3. Авакян А. Б. Многоликие водохранилища — феномен XX в. / А.Б. Авакян / Актуальные проблемы водохранилищ: Тез. докл. Ярославль: ИБВВ РАН, 2002. -С.1-6.

4. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. - 171 с.

5. Андреева Е.В. Методологические подходы к оцениванию качества среды обитания / Е.В. Андреева // Медицинская география и экология человека. -М.: МФГО СССР, 1987. С. 54-68.

6. Андрианов В. В. ГИС для управления / В.В. Андрианов // ARCREVIEW. -2004.№2.-С. 1-2.

7. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева. -М.: Наука, 2003. 367 с.

8. Бакинова Т.И., Воробьева Н.П., Зеленская Е.А. Почвы Республики Калмыкии / Т. И. Бакинова, Н.П. Воробьева, Е.А. Зеленская. Элиста: АПП «Джангар», 1996.- 117 с.

9. Бакинова Т.И., Лачко O.A., Емельяненко Г.Г. Кормовые угодья Республики Калмыкия / Т.И. Бакинова, О. А. Лачко, Г. Г. Емельяненко. — Элиста, АПП «Джангар», 1996. 121 с.

10. Ю.Бакташева Н.М. Флора Калмыкии и ее анализ / Н.М. Бакташева. Элиста: АПП "Джангар", 2000. -136 с.

11. П.Бакташева Н.М. Флора Калмыкии как отражение природно-климатических особенностей республики / Н.М. Бакташева //Эколого-географический вестник Юга России. 2001. №1. - С.63-67.

12. Бакташева Н.М. Флора Калмыцкой АССР и ее анализ: автореф. дисс. .канд. биол. наук. / Бакташева Надежда Мацаковна; Ленинград: б.и., 1982. 20 с.

13. Балюк Т.В., Кутузов A.B., Назаренко О.Г. Экотонная система юго-восточного побережья Цимлянского водохранилища /Т.В. Балюк, A.B. Кутузов, О.Г. Назаренко // Водные ресурсы. -2007. Т. 34. - № 1. - С. 104112.

14. Бананова В.А., Горбачев С.А. Растительный мир Калмыкии / В.А. Бананова, С.А. Горбачев. Элиста: Калмиздат, 1977. - С. 3-76.

15. Бегучев П.П. Растительность сухопесчаных и песчаных почв низменностей Калмыцкой степи / П.П. Бегучев // Изв.Саратовского о-ва естествоиспытателей / Саратов, 1927. Т. 2. - вып.1. - С. 78-82.

16. Белозерский Г.Н., Дмитриев В.В. Становление геоэкологии как важный этап в развитии географии XX столетия / Г. Н. Белозерский, В.В. Дмитриев // Известия РАН. Серия Географическая, 2007. №2. - С. 19-28.

17. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование / A.M. Берлянт. М.: Изд-во МГУ, 1996. - 252 с.

18. Бессолицина Е.П. Геоэкологические методы оценки состояния геосистем / Е.П. Бессолицина / Новые географические знания и направления исследований. -Киев: ИД «Академпериодика», 2006. 326 с.

19. Бобра Т.В. Ландшафтные экотоны Крыма / Т.В. Бобра // Биологическое и ландшафтное разнообразие Крыма: проблемы и перспективы. Научно-практический дискуссионно-аналитический сборник "Вопросы развития Крыма". Симферополь: Сонат, 1999. - Вып.11. - С.31-33.

20. Богданов В.П. Экономика водного хозяйства Калмыкии / В. П. Богданов. — Элиста.: АПП «Джангар», 1997. 252 с.

21. Богзыков С.А, Петренко М.Я. Использование вод местного стока / С. А.Богзыков, М. Я. Петренко. Элиста. : АПП «Джангар», 1976. - 96 с.

22. Богун А.П., Ташнинова JI.H. Уникальность ландшафта полигона «Годжур» в Калмыкии / А.П. Богун, JI.H. Ташнинова // Особо охраняемые территории и формирование здорового образа жизни. Волгоград, 1997. - С.56-57.

23. Болышев H.H. Почвенный покров природных районов восточного склона Ергеней и западной части Прикаспийской низменности / H.H. Болышев // Вестник МГУ. Серия Биология почв. 1959.- № 1.- С. 54-65.

24. Борликов Г.М. Природное районирование Российского Прикаспия и перспективы его освоения/ Г.М. Борликов // Эколого-географический вестник Юга России. -2001.- №3-4. С.33-41.

25. Борликов Г.М., Чимидов П.П. Мелиоративные системы Калмыкии и их характеристика / Г. М. Борликов, П.П. Чемидов. Элиста: АПП «Джангар», 1999.- 148 с.

26. Букреева О.М. Земноводные и пресмыкающиеся / О.М. Букреева // Позвоночные животные заповедника "Черные земли". М., 1998. - 206 с.

27. Букреева О.М., Эрдненов Г.И., Шахно В.Н. Птицы / О.М. Букреева, Г.И. Эрдненов, В.НШахно // Позвоночные животные заповедника "Черные земли". М. : Элиста, 1998. - С.356.

28. Вендров С.Л., Авакян А.Б., Дьяконов К.Н., Ретеюм А.Ю. Роль водохранилищ в изменении природных условий / С.Л Вендров, А.Б. Авакян, К.Н. Дьяконов, А.Ю. Ретеюм. М.: Знание, 1968. - 46 с.

29. ЗО.Вендров C.JI., Дьяконов К.Н. Водохранилища и окружающая природная среда / C.JL Вендров, К.Н. Дьяконов. М.: Наука, 1976. - 136 с.31 .Виноградов Б. В. Космические методы изучения природной среды / Б.В. Виноградов. М: Мысль, 1976. - 285 с.

30. Виноградов Б.В., Сорокин А.Д., Федотов П.Б. Картографирование климатической аридности территории Калмыкии / Б.В. Виноградов, А.Д. Сорокин, П.Б. Федотов // Биота и природная среда Калмыкии. Москва -Элиста, 1995. С.253-258.

31. Высоцкий Г.Н. Ергеня. Культурно-фитологический очерк./ Г.Н. Высоцкий. -Санкт-Петербург. -1915. -№10-11.

32. Гарбук C.B., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли / C.B. Гарбук, В.Е. Гершензон. М.: Издательство А и Б, 1997.-296 с.

33. Герасимов И.П. Почвы Прикаспийской низменности / И.П. Герасимов // Почвы СССР. М-Л: АН СССР, 1939. Т.8. - 277 с.

34. Глазовский Н.Ф. Аральский кризис: причины возникновения и пути выхода / Н.Ф. Глазовский. М.:Наука, 1990. - 136 с.

35. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Инженерная геоэкология период становления /Г. А. Голодковская, Ю. Б. Елисеев // Инженерная геология. -1990. — № 3. - С. 8-15.

36. Голубев Г.Н. Геоэкология / Г.Н. Голубев. М.: Геос, 1999. - 337 с.

37. Горбунов С.А. Проблемы общей и прикладной геоэкологии в период становления / С. А. Горбунов // Современная география и окружающая среда: Всерос.науч.конф. / Тез. докл. Казань: КГУ, 1996. С. 6-8.

38. Гринталь А.Р. Прибрежно-водные растения некоторых водоемов Калмыцкой АССР/ А.Р.Гринталь // Ботанический журнал 1982. - т. 69. - № 10.

39. Гринталь А.Р., Журкина JI.A. Высшая водная растительность Сарпинских и Состинских озер / А.Р. Гринталь, JI.A. Журкина // Ботанический журнал. т. 88. -№ 12.

40. Гринченко О.С. Оценка воздействия гидромелиорации на экосистемы речных пойм гумидной зоны / Оценка влияния изменения режима вод суши на наземные экосистемы/ Отв. ред. Новикова Н.М. -М.: Наука, 2005 С. 194-213.

41. Гунин П.Д., Востокова Е.А. Ландшафтная экология / П.Д. Гунин, Е.А. Востокова. М.: Биоинформсервис, 2000. - 220 с.

42. Данилевич П.Ф. Пояснительная записка к гидрогеологической карте Калмыцкой АССР. М 1:500000 / П.Ф.Данилевич. Элиста: Калмиздат, 1963. -23 с.

43. Данилов-Данильян В.И. Потребление воды: эколог., экон., соц. и полит, аспекты / В.И. Данилов Данильян, К.С. Лосев; Ин-т водных проблем РАН. - М.: Наука, 2006. -221 с.

44. Джальчинова Т.Б., Ганжигаев H.H. Экологическое состояние поверхностных водных объектов в Калмыкии / Т.Б. Джальчинова, H.H. Ганжигаев //Эколого-географический вестник Юга России. 2001. - №3-4. - С.29-32.

45. Джапова P.P. Динамика растительного покрова Ергенинской возвышенности и Прикаспиской низменности в пределах республики Калмыкия: автореф. дисс.докт. биол. наук / Раиса Романовна Джапова. Москва, МГУ, 2007. -47с.

46. Джармагамбетов Т.Ж. Анализ флоры Прикаспийской низменности в пределах Казахстана: автореф. дис. канд. биол. наук. / Т.Ж. Джармагамбетов / Алма-Ата, 1987. 24 с.

47. Димо H.A., Келлер Б.А. В области полупустыни / Н.А.Димо, Б.А. Келлер. -Саратов, 1907.- 185 с.

48. Дорджиев А.Г. Современное состояние почвообразующих пород СевероЗападного Прикаспия в изменяющемся гидрогеологическом режиме /А.Г.Дорджиев //Эколого-географический вестник Юга России.- 2001- №1. С.146-147.

49. Доскач А.Г. Природное районирование / А.Г.Доскач // Юго-восток европейской части СССР. -М.: Наука, 1971. -С. 203-219.

50. Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни / А.Г. Доскач. М.: Наука, 1979. - 141 с.

51. Дьяконов К.Н. Взаимодействие водохранилищ с ландшафтами прилегающих территорий и проблемы эколого-географической экспертизы / К.Н. Дьяконов . М.: Изд-во МГУ, 1992. -С. 178-193.

52. Емельянов А.Г Геоэкологический анализ бассейнов малых и средних водоемов / Под общ. ред. проф. Т.А. Трифоновой // Экология речных бассейнов: Труды 4-й Междунар. науч.-практ. конф. / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2007. -526 с.

53. B.C. Залетаев // Экотоны в биосфере, под ред. д. г. н., проф. B.C. Залетаева. -М.: РАСХН, 1997.-С. 11-30.

54. Залетаев B.C. Экологически дестабилизированная среда (экосистемы аридных зон в изменяющемся гидрологическом режиме) / B.C. Залетаев. -М.: Наука, 1989.- 150 с. 64.3олотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание / Отв. ред. А.Н. Кренке. —

55. Информация о состоянии и использовании водных ресурсов Республики Калмыкия // Федеральное агентство водных ресурсов, Западно-Каспийское бассейновое водное управление, Отдел водных ресурсов по Республике Калмыкия. Элиста, 2008 г. - 25 с.

56. Исаченко А.Г. Методы прикладных ландшафтных исследований / А.Г. Исаченко. Л.: Наука, 1980. - 222 с.

57. Калюжная Н.С. Сезонная динамика активности жесткокрылых в условиях песчаных пустынь Северо-Западного Прикаспия / Н.С. Калюжная // Фауна и экология животных Калмыкии и сопредельных территорий. — Элиста, 1984. —1. C. 28-34.

58. Калюжная Н.С. Экологические комплексы почвообитающих жесткок рылых в Сарпинской низменности / Н.С. Калюжная // Животный мир Калмыкии, его охрана и рациональное использование. Элиста, 1977. - С. 44-53.

59. Кауричев И.С. , Панов Н.П., Розов H.H. и др. Почвоведение / Под. ред. И.С. Кауричева / Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

60. Келлер A.A. Геоэкологические проблемы и медицинская география /

61. A.A. Келлер // Геоэкология: Глобальные проблемы. Л.: АН СССР, ГО СССР, 1990. - С. 30-36.

62. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. - 224 с.

63. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана / В .А. Ковда. М.: Наука, 1981.-286 с.

64. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть) /

65. B.А. Ковда. М.: Изд-во АН СССР, 1950. - 155 с.

66. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв / В.А. Ковда. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1946. - Ч. 1. - 235 с.

67. Конобеева В.К., Салтанкин В.П. Экологическое состояние водохранилищ вожского бассейна. Екатеринбург / В.К. Конобеева, В.П. Салтанкин. Изд-во «Виктор», 1997. -258 с.

68. Котляков В.М., Кочуров Б.И., Коронкевич Н.И. Подходы к составлению экологической карты СССР / В.М. Котляков, Б.И. Кочуров, Н.И.Коронкевич // Изв. РАН. Сер. Геогр. 1990. № 4. - С. 61-70

69. Кочуров Б.И. Геоэкология: Экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории / Ю.И. Кочуров. Смоленск: СГУ, 1999. - 325 с.

70. Красная Книга СССР М.: Лесн. Пром-сть, 1984. 480 с.80.Красная книга РСФСР. М.

71. Краснов А.Н. Отчет о фитогеографических исследованиях в Калмыцких степях / А. Н. Краснов. СПб., 1895. - 128 с.

72. Кривенцов М.И. Гидрохимия водохранилищ Западного Маныча / М. И. Кривецов. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974 г. - 205 с.

73. Критерии и методы формирования экологической сети природных территорий. Элиста: Центр охраны дикой природы СоЭС, 1999. - Вып.1. Изд.2. - 34 с.

74. Круглова В.М. Пролетарское водохранилище / В.М. Круглова. Ростов-на-Дону, 1972.

75. Кукиш А.И. Динамика населения колониальных гидрофильных птиц на внутренних водоемах Калмыкии / А.И. Кукиш // Экосистемы Прикаспия-21 веку II Материалы Международной научной конференции, Элиста-Астрахань, 1999 г. ч. 2. - С. 36.

76. Кулешов Л.Н. Опыт картографирования земель на основе космической фотоинформации / Л.Н. Кулешов // Исследование земли из космоса. -Москва, 1985. -№2. -С. 41-44.

77. Кулешов Л.Н., Литвак Ш.И. Научные основы мониторинга земель Российской Федерации / Л.Н. Кулешов, Ш.И. Литвак. М: АПЭК, 1992. -173 с.

78. Кулешова М.Е. Экологические каркасы / М.Е. Кулешова // Охрана дикой природы. Москва, 1999. - №14. - С. 82-98.

79. Лобова Е.В., Хабаров A.B. Почва / Е.В. Лобова, A.B. Хабаров // М.: Мысль, 1983. С. 133-142.

80. Манджиев A.C., Клюкин H.B. Калмыцкая АССР. Экономико-географический очерк / A.C. Манджиев, Н.В. Клюкин. Элиста: Калмыцкое кн. изд-во, 1979.- 198 с.

81. Медведева O.E. Включение экологического каркаса в процесс правового и территориального зонирования земель различных категорий / O.E. Медведева // Недвижимость и инвестиции. Правовое регулирование. 2001.- № 7 С. 78-82.

82. Мильков Ф.Н. Вопросы теории антропогенного ландшафтоведения / Ф.Н. Мильков // Землеведение. 1977. -Т. 12. - С. 5-11.

83. Мильков Ф.Н. Проблема динамики ландшафтных комплексов / Ф.Н. Мильков // Землеведение. 1985. -Т. 16. - С. 23-66.

84. Мирзеханова З.Г. Экологический каркас территории важнейший элемент её организации / З.Г. Мирзеханова // Материалы конференции «Стратегия развития Дальнего Востока России». - Хабаровск, 2003. - С. 44-52.

85. Мирзеханова З.Г. Экологический каркас территории основа устойчивого развития / З.Г. Мирзеханова // Материалы международной конф. «Сихотэ-Алинь: сохранение и устойчивое развитие уникальной экосистемы. — Владивосток, 1997.-С. 56-61.

86. Миханков Ю.М., Разумовский В.М. Деятельный подход к региональной географической экспертизе / Ю. М. Миханков, В. М. Разумовский // География и современность: межвуз. сб. М.-Л., 1990. - Вып. 5. - С. 77-86.

87. Наше общее будущее / Доклад международной комиссии по окружающей среде и развитию. М.: Прогресс, 1989. - 327 с.

88. Небел Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел. — Пер. с англ. : в 2-х томах.- М.: Мир, 1993.-255 с.

89. Неронов В.В. Изменение состояния биоты Черных земель Калмыкии за вековой период / В. В. Неронов // Известия РАН. Серия географическая, 2000.-№ 5-С. 81-90.

90. Неронов В.В. Развитие концепции экотонов и их роль в сохранении биологического разнообразия / В.В. Неронов // Успехи современной биологии. 2001. - Т.121 -N4. - С.323-336.

91. Нечаева Н.Т., Василевская В.К., Антонова К.Г. Жизненные формы растений пустыни Каракумы / Н.Т. Нечаева, В.К. Василевская, К.Г. Антонова. М.: Наука, 1973. - 243 с.

92. Нижнее Поволжье. Физико-географическое описание. Москва-Ленинград: Издательство Академии Наук СССР, 1948. - 135 с.

93. Новикова Н.М. Достижения и задачи в изучении экотонных систем / Н.М. Новикова // Аридные экосистемы, 2006. Т. 12. - № 30-31. - С. 17-24.

94. Новикова Н.М. Экосистемы экотонных ландшафтов речных дельт аридного пояса Евразии и их современная динамика / Н.М. Новикова // Экотоны в биосфере. М.: РАСХН.1997. - С. 147-160.

95. Омельяненко В.А, Дикалов В.Ф. Пояснительная записка «Комплекс мероприятий по отведению и утилизации коллекторно-дренажных и сбросных вод по системам мелиорации Республики Калмыкия». Москва, АООТ «ВодНИИинформпроект, 1997,- 90 с.

96. Отчет за 1984-1986 гг. «Изучение возможности получения планируемых урожаев кормовых культур при орошении водой повышенной минерализации (5-6 г/л)». Элиста: КНИИСХ, 1988. - 149 с.

97. Отчет НИР «Химический состав и качественные показатели оросительных вод Калмыкии» / Под ред. Л.В.Рудневой, В.Ф.Шматкина. -Элиста: Кф ВНИИГиМ, 1999 а. 32 с.

98. Отчет о НИР «Инженерно-геологические изыскания для обоснования капитального ремонта Чограйского зонального рыбопитомника». Элиста: Росрыбколхозпроект, 1986. -35 с.

99. Отчет о НИР «Разработать научно-методические основы и технологии экосистемного водопользования в мелиорации». Элиста: Кф ВНИИГиМ, 1999.- 80 с.

100. Оценка влияния изменения режима вод суши на наземные экосистемы / отв. ред. Н.М.Новикова.; Ин-т водн. проблем. М.: Наука, 2005. -365 с.

101. Папченков В.Г. Экотонные системы на озерах / В.Г. Папченков. -М.:РАСХН, 2007. МЦРГО. Биогеография. - Вып. 14. - С.72-79.

102. Первоочередные мероприятия по снижению уровня воды в озере Сарпа и предотвращению затопления населенных пунктов Октябрьского и Кетченеровского районов Республики Калмыкия. Элиста: Комитет водного хозяйства МПР по PK, 1994 г. - 30 с.

103. Петров K.M. Геоэкология: Основы природопользования / K.M. Петров. -СПб.: Изд-во СПб университета, 1994. -216 с.

104. Подольский С.А. Значение экотонов для млекопитающих зоны влияния Зейского водохранилища / С.А. Подольский // Экотоны в биосфере. М.: РАСХН, 1997. -С. 138-148.

105. Позняк В.Г. Позвоночные животные заповедника "Черные земли» /В.Г. Позняк//Рыбы. Элиста: Калмкнигоиздат, 1998.- 215 с.

106. Позняк В.Г. Рыбы / В.Г. Позняк//Животный мир Калмыкии. Элиста: Калмкнигоиздат, 1987. -110 с.

107. Позняк В.Г. Экологические адаптации сазана в водоемах северозападного Прикаспия / В.Г. Позняк // Эколого-географический Вестник Юга России (под ред. Хр>сталева Ю.П.). 2001. - №3-4. - С. 78-95.

108. Порошина JI.H. Геоморфология КАССР по материалам космической фотосъемки: автореф. дисс. .канд. биол. наук. / J1.H. Порошина. — 1989 г. -20 с.

109. Предпосылки и перспективы формирования экологической сети Северной Евразии / под ред. Бакка А.И., Соболева H.A. // Охрана дикой природы. -Нижний Новгород, 1998. Вып. 1(9). - С. 154-159.

110. Преображенский B.C. Суть и формы проявления геоэкологических представлений в отечественной науке / B.C. Преображенский // Изв. РАН. Сер. Геогр., 1992. -№ 4. С. 5-10.

111. Преображенский B.C., Александрова Т. Д. Геоэкологические основы территориального проектирования и планирования /B.C. Преображенский, Т.Д. Александрова. -М. : Наука, 1989. 170 с.

112. Прохоров Б.Б. Первоочередные проблемы экологии человека в связи с созданием глобальной системы мониторинга окружающей среды/ Б. Б. Прохоров //Проблемы экологии человека. М.: Наука, 1986. - С. 49-64.

113. Разумовский С.М. Закономерности динамики биоценозов / С.М. Разумовский. М.: Наука, 1981.-231 с.

114. Растительность и кормовые ресурсы западной части Прикаспийской низменности и Ергеней // Труды Прикаспийской экспедиции МГУ. М.: Изд-во МГУ, 1957. - 314 с.

115. Реймерс Н.Ф. Экологизация: Введение в экологическую проблематику / Н.Ф. Реймерс. М.: Радио и связь, 1992. -121 с.

116. Реймерс Н.Ф., Штильмарк Ф.Р. Особо охраняемые природные территории / Н.Ф. Реймерс. М. Мысль, 1978. - 296с.

117. Сальников С.Е. Принципы научно-справочного эколого-географического картографирования/ С.Е. Сальников // Вестник МГУ. Серия 5, География, 1993. №5. -С. 11-21.

118. Соболев H.A. Задачи восстановления и поддержания природного каркаса в степной и лесостепной зоне. ЦОДП, Электронный журнал BioDat, 2004 г. -Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.biodat.ru - Заглавие с экрана.

119. Соболев H.A. Предложения к концепции охраны и использования природных территорий/ H.A. Соболев /Охрана дикой природы. 1999. -№3 (14) -С. 134-136.

120. Соловьева В.В. Структура и динамика растительного покрова экотонов природно-технических водоемов среднего Поволжья / Автореф. дисс. докт. биол. наук. Тольятти: ИЭБВВ, 2008. 43 с.

121. Сохнина Э.Н., Балюк Т.В. Экотоны Волго-Ахтубинской поймы /Э.Н.Сохнина, Т.В. Балюк // Аридные экосистемы, 2006. Т. 12. —№ 30-31. -С. 88-96

122. Степочкина O.E., Севастьянов Д.В. Дендроиндикация состояния прибрежных экотонов в котловине оз. Водлозера (Национальный парк "Водлозерский"), 2002. Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.levada.ru/press/ 2006080102.html. - Заглавие с экрана.

123. Суворов Е.К. Поездка по системе Сарпинских озер. / Е.К. Суворов / Изв. Русск.географ. общества, 1909.-Т.45. -Вып.7. С. 433-457.

124. Ташнинова JI.H. Красная книга почв и экосистем Калмыкии / JI.H. Ташнинова. -Элиста: AI 111 «Джангар», 2000. 216 с

125. Ташнинова JI.H. Типичные и уникальные ландшафты Калмыкии/ JI. Н. Ташнинова // Степи Евразии: Сохранение природного разнообразия и мониторрг состояния экосистем. — Оренбург, 1997. С. 44.

126. Ташнинова JI.H., Химина Е.Г., Богун А.П. Биоэкологические условия роста защитных лесонасаждений на юге Ергеней / JI.H. Ташнинова, Е.Г. Химина, А.П. Богун. -Элиста, 1998. 106 с.

127. Технико-экономическое обоснование строительства опытно-производственных участков орошения почв в Калмыцкой АССР водами Каспийского моря. Ростов-на-Дону: Южгипроводхоз, 1973. — 131 с.

128. Тишков А. А. Заповедная природа России сегодня и завтра / A.A. Тишков // Энергия. -1994. №2. - С. 45-49.

129. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию. М.: ВСЕГИНГЕО, 1990. Вып. 1. - 41 с; Вып. 2. - 86 е.; Вып. 3. - 127 с.

130. Трофимов И.А. Районирование природных кормовых угодий Калмыцкой АССР / И.А. Трофимов / Исследование природных ресурсов Калмыцкой АССР с использованием материалов космического картографирования. —М.: ЦНИИГА и К, 1987. С.139-156.

131. Уланова С. С. Поясное распределение растений экотонной зоны «вода-суша» на территории Калмыкии / С.С. Уланова // Вестник КИСЭПИ. 2002. -№1.-С. 136-140.

132. Федюков А.Н. Природа Калмыцкой АССР / А.Н.Федюков. -Элиста: Калмыцк. Кн. Изд-во, 1969. 252 с.

133. Формирование экологического каркаса (экологической сети) Республики Калмыкия / под ред. Э. Б. Габуншиной. -Аридный центр Республики Калмыкия. Элиста, 2000. —36 с.

134. Формирование Экологической сети Центра Русской равнины. Материалы II конференции по программе "Сердце России" (Рязань, 1997). М.ДОДП, 1998.- Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ecoset.ru - Заглавие с экрана.

135. Фурсаев А.Д. О географической зональности в распределении флоры и растительности поймы Нижней Волги / А.Д. Фурсаев // Учен. Зап. Саратов. Ун-та, 1934.-T.il. -вып.2 С. 3-20.

136. Целевая программа «Защита от затопления и подтопления населенных пунктов, объектов народного хозяйства и сельхозугодий в Республике Калмыкия». Москва, АОЗТ Научно-производственный центр «Каспий», 1995 - 89 с.

137. Цуркан С.Я. Определение суммарных ресурсов пресной воды для сельхозводоснабжения и обводнения пастбищ КССР / Отчет Всесоюзного НИИ гидротехники и мелиорации ВНИИГиМ. -Элиста, 1990. 46 с.

138. Шумаков B.C. Сарпинские озера / B.C. Шумаков. М-Л: Сельхозиздат, 1949-24 с.

139. Щеглов И.Л. Почвы Калмыцкой области / Л.И. Щеглов. — Саратов, 1929 — Ч. 2 — Низменная степь 178 с.

140. Щеглов И.Л. Почвы Калмыцкой области / Л.И. Щеглов. Саратов, 1926 -4.1 .Б - Дербетовский улус и Ергенинская возвышенность. - 269 с.

141. Эйдельштейн К.К. Гидрология материков / К.К. Эйделыптейн. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 304 с.

142. Экология и природные ресурсы Калмыкии на 2002-2010 гг. Республиканская целевая программа. Элиста: А1111 «Джангар», 2002. — 232 с.

143. Creeping Environmental problems and sustainable development in the Aral Sea basin. Cambridge Univ. press, 1999. - 291 p.

144. Ecotones: the role of landscape boundaries in the management and restoration of changing environments / Eds. Holland M.M., Risser P.G., Naiman R.J. New York-London: Chapman and Hall, 1991. -142 p.

145. Jongman R.H.G., Ter Braak C.J.F., Van Tongeren O.F.R. Data analysis in community and landscape ecology. Pudoc; Wageningen, 1987. - 299 p.

146. Leser H. Landshaftsoekologie: Ansatz, Modelle, Metodik, Anwendung. -Stutgart, 1991.-198 s.

147. Saiko T. Environmental crises: Geographical case studies in post-socialist Eurasia. Edinburgh: Pearson Education, 2001. - 320 p.

148. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ

149. УЛАНОВА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА