Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка водных, минеральных ресурсов и геоэкологического состояния болот юга Нечерноземья

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка водных, минеральных ресурсов и геоэкологического состояния болот юга Нечерноземья"

На правах рукописи

СТЕПОЧКИНА Татьяна Ивановна

ОЦЕНКА ВОДНЫХ, МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БОЛОТ ЮГА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ (НА ПРИМЕРЕ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ)

25.00 36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

0031Б04«а

Калуга 2007

003160489

Работа выполнена на кафедре географии Калужского государственного педаго! ического университета им К Э Циолковского

Научный руководитель

Доктор географических наук, профессор Семенов Вениамин Александрович

Официальные оппоненты

Доктор геол -мин наук Кузьмин Еюр Егорович

Кандидат географических наук Сомов Сергей Васильевич

Ведущая оргаризация Государственное учреждение

Научно-производственное объединение «Тайфун», Институт проблем мониторинга, г Обнинск

Защита диссертации состоится << 26 » октября 2007 г в УЗ часов на заседании диссертационного совета К 212 085 01 в Калужском государственном педагогическом университете им КЭ Циолковского по адресу г Калуга, ул Сл Разина, д 26, ауд 219

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Калужского государственного педагогического университета им К Э Циолковского

Автореферат разослан «<¿6 » алА^Ус.Z^/i-eSj—

2007 г

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

А Б Стрельцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНО IИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования Южная часть нечерноземной зоны России (юг Нечерноземья) расположена в зоне достаточного увлажнения Восточно-Европейской равнины, но отличается от северной части относительно небольшой степенью заболоченности территории, отсутствием больших по площади болотных массивов, чем и объясняется слабая гидрологическая и гидрохимическая изученность этих водных объектов Между тем болота, малые и средние реки являются едиными водно-экологическими системами бассейнов Оки и левобережной части бассейна Днепра (р Десны) Проводимые ранее (в 60-70 годах XX столетия) исследования болот юга Нечерноземья, в том чисче территории Калужской области, в основном были направлены на подсчет запасов торфа в болотных котловинах, что было продиктовано интенсивным промышленным и сельскохозяйственным использованием болот в тот период

Учитывая, что территория Калужской области является типичной по природно-климатическим и хозяйственным условиям для юга Нечерноземья и одновременно отличается разнообразием болотно-речных систем, на ее примере целесообразно рассмотреть особенности распределения болот, их ресурсы, гидроэкологическое состояние водоёмов в условиях современных изменений климата, последствий гидромелиоративных мероприятий и добычи торфа Актуальность таких исследований объясняется тем, что болота, подвергнувшиеся в прошлом столетии колоссальной нагрузке в ходе торфоразработок и осушительной мелиорации, в настоящее время находятся в стадии восстановления естественных природных функций, гидроло! о-гидрохимические последствия которых не изучены

Цель и задачи исследований. Целью исследований является оценка водных ресурсов, запасов торфа в болотах юга Нечерноземья и их геоэкологического состояния в условиях современного климата и использования минерально-сырьевых ресурсов

В соответствии е целью исследований были поставлены следующие задачи

1 Оценка бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов

2 Оценка влияния изменений климатических и гидрогеологических факторов на геоэкологическое состояние болот

3 Выяснение негативных последствий воздействия торфоразработок и осушительной мелиорации на состояние болот, особенностей восстановления их экологических функций после техногенной нагрузки

4 Оценка климатической и антропогенной обусловленности возникновения пожаров лесоболотных угодий на территории юга нечерноземной зоны России

Объекты и методика исследований, исходные материалы Объектами исследований являются болота и болотно-речные системы на территории Калужской области Исходной базой при выполнении работы послужили результаты наблюдений и экспедиционных исследований с участием автора, данные мониторинга состояния подземных вод территории Калужской области, выполненного ГУП «Центргеомониторинг», Калужским филиалом Всероссийского научно-исследовагельского института экономики минерального сырья и недропользования (КФ ВИЭМС) при Министерстве природных ресурсов РФ, ревизионного обследования торфяных болот Калужской области ФГУГП «Волгагеология» - Инновационный центр (Нижний Новгород), справочные и литературные сведения При исследованиях

использованы сравнительно-географические, гидрохимические, картографические и статистические методы

Научная новизна работы В работе уточнены показатели средней заболоченности территории Калужской области, запасов минерально-сырьевых ресурсов болот Впервые на основе анализа картографических материалов проведены оценки бассейнового распределения болот, запасов водных ресурсов в болотных котловинах по бассейнам рек и административным районам области Определены масштабы степени техногенной нагрузки, оказанной на болота в ходе проведения торфоразработок и осушительной мелиорации, выявлено территориально-бассейновое распределение техногечно нарушенных болот

Впервые проведены гидрохимические наблюдения на естественных и техногенно нарушенных и восстанавливающихся болотах юга Нечерноземья с последующим сравнительным анализом и обобщением результатов наблюдений Впервые определены современные тенденции изменения заболоченности территории Калужской области, геоэкологическое состояние болот, восстанавливающихся после торфоразработки и осушительной мелиорации, роль болот в гидрохимическом режиме рек Оценена естественно-климатическая и техногенная обусловленность пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области

Основные положения, выносимые на защиту На защиту выносятся

- оценка территориально-бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов,

- оценка последствий осушительной мелиорации и добычи торфа из болот, сказывающихся на минерализации и химическом составе воды болотно-речных сисгем,

- оценка воздействия современных климатических и гидрогеологических условий на восстановление положительных гидролого-гидрохимических функций техногенно нарушенных при добыче торфа болотно-речных систем,

- оценка естественно-климатической и техногенной обусловленности пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области

Научно-практическая значимость работы- Исследования выполнялись в составе работы по проекту региональных конкурсов РФФИ и Правительства Калужской области № 04-05-97215 «Исследование болотно-речных и озёрно-речных систем как стратегических компонентов обеспечения экологической безопасности жизни населения Калужской области»

Результаты исследований были использованы при составлении ежегодных докладов «О состоянии и использовании водных ресурсов Калужской области», подготавливаемых для включения в Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов РФ в 2005 и 2006 годах» в учебном процессе КГПУ им К Э Циолковского по курсам «Гидрология», «Учение о гидросфере», «Геоэкология и природопользование» Они могут быть использованы областными организациями МПР, МЧС, администрацией области для обоснования принятия мер по улучшению состояния и восстановлению болотно-речных систем Калужской области как гидроэкологическот) потенциала запасов пресных вод и проведения мониторинга качества воды болот и связанных с ними малых и средних рек

Достоверность результатов исследований обеспечена тем, что анализы проб воды производились в аккредитованной лаборатории химико-аналитического центра ГУ НПО «Тайфун», а также тем, что основные результаты исследований подвергались независимой научной экспертизе в составе отчётов по проекту РФФИ и Правительства Калужской области (грант № 04-05-97215)

Апробация работы Основные результаты работы были доложены на научно-

практической межвузовской конференции ТГПУ им ЛН Толсюго (г Тула, 2005 г), на VI Всероссийском семинаре молодых ученых по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов, проводимом Межвузовским научно-координационным советом при МГУ им МВ Ломоносова, (г Волгоград, 2006 г), на IV научно-практической конференции «Природа и история Поугорья» (г Калуга, 2006 г), на Открытых университетских научно-практических конференциях КГПУ им К Э Циолковского (г Калуга, 2006,2007 гг )

Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале, рекомендуемом ВАК

Структура и объём работы Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов и списка литературы Общий объём работы 176 страниц, включая 21 рисунок и 16 таблиц Список литературы включает 160 наименований, из них 7 на иностранных языках

Автор благодарит сотрудника ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», к г н Б Г Шерсиокова за консультации по методике оценки пожароопасное™ лесоболотных массивов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, её научная новизна и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследований

ГЛАВА 1. ТИПЫ БОЛОТ, ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ТЕРРИТОРИИ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ, ВОДНЫЕ И МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ

1 1 Состояние изученности болот (обзор литературы) и их типы

В России интерес к изучению болот и, главным образом, возможности их практического использования возник более 300 лет назад (с середины XVIII столетия) Работы того периода были посвящены описанию свойств торфа (И Г Леман, 1766 и другие)

В XIX столетии многочисленные работы представляли собой практические руководства и наставления по осушению болот, изысканию мест торфяных месторождений и различному хозяйственному применению торфа (работы Шлегельмильха 1809, ПА Пузыревского, 1817, К Раша, 1819, Г Орреуса, Миллера, А Фомина, 1898, И И ЖилинскогоД875, И Августиновича,1889, 1890) В XX столетии были заложены основы учения о происхождении, образовании, развитии и гидрологии болотных массивов работами отечественных ученых В Н Сукачёва (1926), В С Доктуровского (1922), АД Дубаха (1936, 1940), РИ Аболлна (1982), СН Тюремнова (1949), И Д Богдановской-Гиенэф (1946), НЯ Каца (1941), Иванова (1957) и зарубежных школ финских и скандинавских болотоведов (Каяндера, Освальда, Ауэра и других)

Исследования болот Калужской области начали проводиться с начала XX столетия, что было обусловлено изучением возможностей практического использования болот Исследования были в основном направлены на оценку запасов торфа в болотных котвдвинах, изучение строения торфяной залежи, свойства торфов, толщины залежи, пригодности торфов для того или иного направления использования в хозяйстве, что отражено в работах того периода Н Васина (1962), Г И Пешковой (1967, 1968),

Большинство болот расположенных на территории Калужской области, огносится к болотам низинного типа, верховые и переходные болота единичны верховые болота составляют около 10%, а переходные около 15% от общего количества на территории области

Важным аспектом исследования болот является изучение влияния техногенной

нагрузки на состояние болот их природные функции — водорегулирующие и водоочищающие, способность к самовосстановчению Наиболее полно в литературе освещено воздействие осушительной мелиорации на состояние болот Нечерноземья, главным образом, болот Белоруссии (Булавко, 1970, 1973, Головко, 1970, Гетов, 1960, Логинов и др , 2000, Волчек, 2006) Отмечено, что влияние осушения на состояние водного режима болошо-речных систем очень сложно и неоднозначно, что объясняется большим числом факторов, обусловливающих изменение стока с мелиорируемых водосборов (физико-географические условия речных бассейнов, условия осушения и освоения болот и др )

1 2 Территориально-бассейновое распределение болот

Территория Калужской области, расположенная в центре Восточно-Европейской (Русской) равнины, разнообразна по своим природным особенностям Весьма неравномерно по её территории распределены особые природные ландшафты - болота и заболоченные территории

Определение количества болот в бассейнах рек и их суммарной площади производилось по карте масштаба 1 500000 с разбиением её на квадраты с длиной сторон по 5 км и определением заболоченности и слоя воды в болотах сначала в пределах каждого квадрата предложенной сетки, а затем суммировалось по бассейнам рек

Коэффициент заболоченности (К) в квадрате сетки определялся по соотношению К=Р/25х100%,

где Р - суммарная площадь болот в квадрате, км2,25 - площадь квадрата, км2 Всего на территории Калужской области насчитывается 471 торфяное болото с общей площадью 22,972 тыс га. но площадь большинства из них не превышает 100 га Отдельные торфяные болота, площадью более 100-300 га, расположены в северо-западной части территории области, в бассейнах рек Угра и Десна В южных районах, в бассейне р Жиздра, болотных массивов площадью более 100 га только 2, а в восточных районах (в бассейне р Протва и бассейнах других притоков Оки) больших болотных массивов вообще нет (Семенов, Семенова, Стёпочкина, 2004)

Болота Калужской области находятся в тесной динамической взаимосвязи с реками, составляя единые болотно-речные системы Количество рек, связанных с болотами, подсчитано впервые, оно определялось методом картографического анализа по картам масштаба 1 100000 и 1 200000 (Степочкина, 2004) Всего около 120 водотоков на территории Калужской области берут начало из болот, половина из которых в бассейнах Угры и Болвы Некоторые реки этих и других бассейнов подпитываются также болотными водами при пересечении их в среднем и нижнем течениях

В бассейне р Угры насчитывается 47 рек, берущих своё начало из болот и заболоченных территорий, около 40 рек являются проточными через болота и заболоченные территории В бассейне р Жиздра насчитывается 26 рек с притоками, берущих начало из болот и заботоченных территорий, около 40 рек с притоками проносят свои воды через болота. В бассейне р Протва из болот берут свое ьачало 15 рек с притоками В бассейне р Нара в пределах Калужской области лишь небольшие притоки р Истьи в районе д Ворсино берут своё начало из болота

Значительно заболоченная территория бассейна Десны (рр Болва, Снопог, Ветьма, Десна) характеризуется тесной и разнообразной взаимосвязью между болотами и реками Здесь, в бассейне р Болва из болот берут начало 18 рек, проточными через болота и заболоченные территории являются 16 рек с притоками

В ходе оценки заболоченности территории Калужской области, проведенной на

основе комплексного анализа картографического материала, определен показатель средней заболоченносж области, равный 1,6 % ню превышает ранее применяемый показатель 0,75 % (Пашканг, 1983, Физическая география, 2003), вдвое

Сведения о степени заболоченности бассейнов рек Калужской области, об объеме болотных вод, сосредоточенных в их болотных котловинах и реках, берущих начало из болот, приведены в таблице 1

Таблица 1 Заболоченность бассейнов рек, запасы воды в болотах и количество рек, вытекающих из них на территории Калужской области

Бассейн реки Средняя заболоченность, % Объем воды в болотах, тыс м3 Количество рек, вытекающих из болот

Малых рек -притоков Оки 0,1 - 2

Угра 3,6 110440 47

Жиздра 1,0 29265 26

Протва 0,5 14485 15

Нара 0,5 710 1

Десна 2,0 7580 9

Болва 2,3 30170 18

По той же методике (по квадратам 25 км2 карты масштаба 1 500000) впервые проведена оценка заболоченности административных районов Калужской области (Стёпочкина, 2004)

Наибольшая заболоченность отмечается на территории Мосапьского (6%), Юхновского (5,8%), Износковского (4,7%) районов, расположенных на северо-западе области В районах, расположенных в западной и южной частях области (Спас-Деменском, Барятинском, Куйбышевском, Кировском, Людиновском Жиздринском и Хвастовичском) средняя заболоченность составляет 2-2,3% Средняя заболоченность административных районов, приуроченных к центральной, восточной и юго-восточной части Калужской области (Сухиничский, Боровский, Ульяновский, Козельский и др), близка к 0

1 3 Запасы воды в болотах

Оценка запасов водных ресурсов, сосредоточенных в болотных котловинах Калужской области осуществлялась по картам масштаба 1 500000

Объем воды, сосредоточенный в болотных котловинах в каждом квадрате сетки (площадь квадрата - 25 см2) определялся по формуле

V = РхН/1000,

где V - объем воды в болотах в конкретном квадрате сетки, км2, Б - суммарная площадь болот в конкретном квадрате сетки, км2, Н - средняя глубина болот, м

Слой болотных вод в каждом квадрате сетки определен по следующей формуле

Ь = У/25хЮ6,

где И - слой болотных вод в конкретном квадрате сетки, мм, V - объём воды в болотах в конкретном квадрате сетки, км2, 25 - площадь квадрата, км2

Впервые выполненные оценки показали, что суммарный объем колы н болотах на терршорнп Калужской области составляй 192 650 тыс. м \ Объёмы йоды. сосредоточенные щ болотах 1Х>£С£ЙНОЯ средних рек О. территория "* ¡.!. l I р.: лГСИЧОЫ ЧТО ПЛ прямую связано с н\ степенью заболочен л odiijj п наличием крупных болотнйх массивов (Семенов. Гордее и а, Степочкин;!. 2004, 2005. 20061. Так, it бо.тотЙК бассейна V¡ ¡ii.t сосредоточено более 57% запасов болотных вод rcuí терри горни Калужской области, а их объем составляет в пределах бассейна 110440тыс. sr. В бассейне р. Бол&ы объем воды в болотах равен 30 170

тыс. м\ '[vu, меньше воды таят в себе болотные котловины бассейна р. Жиздры, ее объем составляет 29 265 тыс. м'. В бассейне Протвы в болотах сосредоточено 14485 тыс. м'. в бассейне р Десны (без р. Бол вы) - 7 580 тыс. м\ Л в бассейне р. Пара, занимающем наименьшую площадь па территории области п отличающемся невысокой степенью заболоченности (0,5%), объем воды в болотах составляет всего 710 тыс. м1.

По той же методике для оценки запасов воды в болотных котловинах впервые вычислены удельные запасы воды, т.е. объемы воды на 1 км территории, рассчитанные для каждого административного района области (рис. 1}.

Рис. Л Запасы воды в болотных котловинах по административным районам Калужской области

Наибольшие удельные запасы воды сосредоточены в болотах Юхновского (22 тыс м7 км:), М осаль с кого (19 тыс. м'/ км1), Изноекоаского {16 тыс. м7 км2), Спас-Демепского (1(1 тыс. м5/ км2) и Барятинского (8 тыс. м7 км3) районов, что связано с довольно высокой степенью заболоченности этой части территории области. В южных и центральных

районах Калужской области со средней степенью заболоченности от 1 до 2% удельные запасы воды в болотных котловинах составляют в Хвастовичском районе - 7,3 тыс м3/ км2, в Жиздринском районе - 5 тыс м'/ км2, в Думиничском районе - 4,6 тыс м3/ км2, в Мещовском районе - 2,7 тыс м7 км2 В наименее заболоченных районах области, расположенных в восточной и юго-восточной ее частях, удельные запасы воды в болотах от 1 тыс м3/ км2 (в Ульяновском районе) до 0 в Тарусском, Ферзиковском, Перемышльском и Малоярославецком районах

1 4 Минерально-сырьевые ресурсы болот

По состоянию на 01012005 год всего в области насчитывается 471 торфяное месторождение, общей площадью 22 928 га с запасами торфа 36077 тыс тонн (Отчёт, 2005) На рис 2 приведены сведения о количестве торфяных месторождений на территории Калужской области с делением на их размеры, выделением выработанных месторождений и использованных после выработки Преобладают небольшие (до 10 га) месторождения

285, (61%)

■торфяные месторождения, площадью более 10 га □торфяные месторождения, площадью менее 10 га

■ с прогнозными ресурсами торфа

■ выработанных торфяных месторожденний ■засыпанных и застроенных торфяных месторождений

Рис 2 Количество торфяных месторождений (в ед) и их доля в торфяном фонде Калужской области (в %) по состоянию на 01 01 2005 года

Наибольший практический интерес представляют выявленные в последние годы 8 месторождений вивианитового и известковистого торфа с повышенным содержанием в торфе фосфора и кальция, прогнозные ресурсы которых довольно значительны, но изученность пока низкая

Рельеф области, будучи весьма неоднородным, сказывается как на интенсивности торфонакопления, так и на характере торфяных месторождений Большинство торфяных месторождений Калужской области относятся к низинному типу Есть болота с высококачественными торфами, отличающимися малой степенью разложения (Игнатовское), но большинство с большой степенью (например, Калуговское болото)

На основе анализа картографического материала (карт масштаба 1 200 000 и 1 500 000) и имеющихся фактических данных впервые произведен подсчет удельных запасов торфа в болотных котловинах по административным районам области (в пересчёте на 1 км2 территории района) (Стёпочкина, 2005, 2006) Лидирующими по данному показателю являются Спас-Деменский (52 тыс м3/км2) и Барятинский (43 тыс м3/км2) районы, расположенные в северо-западной части области В Мещовском районе удельные запасы торфа составляют около 10 тыс м3/км2, а в Юхновском - 8 тыс м3/ км2 Жуковский,

ФсрзиковСкий к Га русский районы почт не имеют запасов торфа, что связано со слабни степенью заболоченности этой территории (Рис. 3).

Рис. 3. Запасы торфа е болотах по административным районам Калужской

области

ГЛАВА 2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ, ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БОЛОТЙОКРАЗОВАНИЯ 11 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ БОЛОТНО-

РЕЧНЫХ СИСТЕМ 2.1. Изменение климатических условий развития болотно-речных систем и их последствия

На территории юга Нечерноземья, как и н большинстве регионов России, с середины двадцатого столетия наблюдается повышение температуры воздуха (рис. 4. а), а для территории Калужской области в последние десятилетия характерно и увеличение годовой суммы

КЗ -*

и

и

3

I i i g I 1.1 :| |

Рис. 4. Изменение сглаженных значений среднегодовой температурь! воздуху (а) и годовой суммы осадков (б) па территории Калужской области за 1949 - 2002 гг.

осадков (рис 4,6)

Изменение метеорологических условий, наиболее интенсивно проявляющееся в конце XX - начале XXI столетий, влечет за собой изменение гидрологического режима поверхностных и подземных вод, которым принадлежит очень важная роль в образовании болот и заболоченных территорий

Общая площадь заболоченных сельскохозяйственных земель территории Калужской области составляет около 126,4 тыс га (11,1 % сельскохозяйственных угодий), переувлажненных земель - 8,8 % сельскохозяйственных угодий За период с 1999 по 2004 гг площадь переувлажненных земель увеличилась на 31,8 % (Атласы, 1992, 2005, доклады 1999-2004)

Процесс заболачивания часто сопровождается подтоплением прилегающих территорий (в том числе населенных пунктов и промышленных предприятий), осложняющем условия жизни людей Подтопление характерно для слабодренированных территорий (с коэффициентом эрозионного расчленения 0,5-0,7 при глубине вреза 30-50 м) Очаги подтопления территорий совпадают с очагами заболачивания и возникают, главным образом, при условии превышения годовой суммы осадков над испарением

Согласно оценкам по различным сценариям (Шерстюков, 2001, Ковалевский, Клиге, 2003, Бабкин, Кондратовский, 2003), природно-климатические условия, благоприятные для формирования стока рек, питания и образования болот, а также для увеличения запасов подземных вод, сохранятся с некоторой тенденцией их улучшения и в начале XXI столетия, что приведёт к сохранению существующей тенденции заболачивания (Семенов, Степочкина, Гордеева, 2006, Степочкина, 2007)

2 2 Изменение гидрогеологических условий болотообразования и их влияние на сток рек

Гидрогеологические условия в совокупности с геологическим строением рассматриваемой территории и ее гидрометеорологическими факторами играют определяющую роль в формировании стока воды и питания подземных вод и болот Подавляющее большинство рек юга Нечерноземья характеризуется наличием постоянной гидравлической связи подземных вод с поверхностными

Благодаря постоянной близости к поверхности болота уровня грунтовых вод, последний быстро реагирует на все изменения в приходе и расходе влаги на поверхности болота Сравнение и анализ уровней подземных вод четвертичного горизонта на территории Калужской области за последнее десятилетие с 1994 по 2005 годы показало их положительную динамику (Доклады, 1999-2005), наиболее четко проявляющуюся в период с 1999 по 2005 годы (рис 5)

Рис. 5. Повышение уровня грунтовых вод (в м) на территории Калужской области за 1999 — 2005 годы

Одним из важных показателей гидрологической ¡роли болот, заключающейся во взаимосвязи болотных иод с речным стоком, является изменение протяженности и густоты гидрографической сети на заболоченных территориях. Выполненная II II Шмелевым (2004) картографическая оценка длины гидрографической сети на мало заболоченных, не подвергавшихся осушению территориях бассейнов рр Жиздры и Протвы за 30-летний период Второй половины XX столетия свидетельствует об ее увеличении в бассейне Жиздры на 17 %, а в бассейне Протвы ■ на 28%. При оценках протяженности гидрографической сети использованы Топографические карты масштаба I 200000, изданные в 50-х и 80-х годах прошлого столетия. Аналогичные опенки выполнены и на более заболоченных терри ториях бассейна р. Утра (Семенов, Степочкина и др., 2006). Результаты оценок показывают, что к бассейнах всех заболоченных рек. во второй полов и не XX столетия

происходило увеличение густоты гидрографический се™, а это свидетельствует об увеличении роли болот в формировании речного стока и их значении для режима рек даже при небольшой заболоченности бассейнов Установлено также, что одновременно с увеличением длины и густоты гидрографической сети в результате изменения климатических условий на рассматриваемой территории происходило возрастание роли подземных вод в питаиии рек Совместное влияние климатически обусловленных положительных изменений подземного питания и стока с болот способствует увеличению меженного стока, что подтверждается изменениями гидрологического режима рек (Семенов, Семенова, 2002)

2.3. Гидрохимия болотно-речных систем

Болотно-речные системы - геохимические барьеры, которые из-за своей высокой сорбцией)ной способности закрепляют большой спектр загрязняющих веществ из атмосферы, вывода их из круговорота веществ (Глазовекая, 1983, Ииишева, Инншев, 2001), Атмосферные осадки, прежде чем попасть в подземные водоносные горизонты, проходят стадию болотного гемезиса, В органогенной qie.'ic торфяной залежи преобразуются к грунтовые воды, питающие болотно-речные экосистемы, В итоге образуются пресные воды, обогащенные углекислотой, метаном, растворёнными органическими веществами, железом, марганцем н другими болотными компонентами. Так образуется особый вид болотных вод. состав которых и процессы взаимодействия в них изучены пе достаточно как для

отечественных (Инишева, Инишев, 1998, 2003), так и для зарубежных болот (Ва1гс1 А.[, 1955) Гидрохимический аспект воздействия болот на состав речных и подземных вод в делом практически не исследован

В 2004 - 2005 году нами совместно с национальным парком «Угра» были организованы гидрохимические наблюдения на нескольких болотах разного типа Морозовском - верховом в естественном режиме, Гапкинском - верховом, восстанавливающемся после торфоразработок, Залидовском - низинном, сохранившемся после осушительной мелиорации Два первых болота - сточные, а третье (низинное) -бессточное

Сравнение результатов анализов проб воды, взятых в начале лета из разных частей верхового Морозовского болота, показывает, что их химический состав в основном аналогичен Только вода краевой части естественного Морозовского болота, относящегося к мезоолиготрофному березово-соснового кустарничково-осоково-сфагновому типу, отличается от взятой в центре болотного массива, пониженной кислотностью и большим содержанием ионов аммония (таблица 2)

Минерализация воды в ручье Жеремесло, вытекающем из Морозовского болота, в нескольких километрах от него на порядок больше, чем в болотной воде, но в два раза меньше, чем в ручье Черныш, не питающемся болотной водой

Сравнение химического состава воды в водотоках, питающихся водой болот, с составом воды р Угры свидетельствует о существенной разнице, которая сглаживается в сторону увеличения минерализации воды в малых реках по мере удаления места отбора проб воды от болота

Таблица 2 Химический состав и минерализация воды в болотах и водотоках бассейна р Угра в 2004-2005 гг

Место отбора проб Дата рН Жобщ НСОз С1 N11,* Р04л Еи

отбора ммоль/л мг/л мг/л мг/л мг№л мгР/л мг/л

Морозовское болото край 09 06 04 4 42 3,45 <10 0 5 <20 4 43 0 058 20 0

28 08 04 4,55 <0,1 <10 <1,0 <20 3,57 - <15,0

01 09 05 5 57 0 32 180 2,2 <2 1,26 0,807 29 8

Морозовское болото - центр 28 08 04 3 54 <0,1 <10 <1 0 2,0 6,15 - <15 0

01 09 05 3,76 0,24 <5 1,6 <0 2 4,06 0,04 15

Ручей Жеремесло в 4 км от 28 08 04 7 04 25 114 48 78 0 38 - 176

Морозовского болота 01 09 05 7,28 2,36 137 2,7 8,4 0,03 0,044 195

Черныш - ручей из родника в 4 км от 28 08 04 7 52 3,3 217 3 8 67 0 25 - 310

Морозовского болота

01 09 05 7,73 3,4 223 10,3 <2 0 12 0,04 317

Анализ результатов химического состава болотных вод свидетельствует, что в естественных торфяных болотах сезонные изменения химического состава воды не велики и проявляются в основном в краевых частях водоема повышенным содержанием азотосодержащих веществ, но суммарная минерализация воды даже в них не превышает 30 мг/л (Семенов, Семенова, Степочкина, 2006)

Вода водотоков, вытекающая из таких водоёмов, уже на небольшом расстоянии от болота может иметь несколько большую минерализацию, но она в 2 раза меньше, чем в соседних водотоках, имеющих подземное питание

ГЛАВА 3 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ АНТРОПОГЕННО НАРУШЕННЫХ БОЛОТНО-РЕЧНЫХ СИСТЕМ И ОЦЕНКА ПОЖАРООПАСНОСТИ ЛЕСОБОЛОТНЫХ УГОДИЙ

3 1 Добыча торфа и гидрохимическая оценка восстановления гидролого-экологических функций болот после торфоразработки

Планомерная разведка торфа стала проводиться с начала 30-х годов XX столетия подразделениями созданного треста «Торфоразведка» (в последующие периоды «Геолторфоразведка», «Торфогеология»), торф использовался в качестве топлива, в частности, направлялся на Смоленскую электростанцию В середине XX столетия (60-70-е гг) начали интенсивно проводиться работы по подсчету запасов торфа, и внедрялся вариант форсированной разработки торфяных ресурсов за счет более быстрого введения в эксплуатацию резервных месторождений Добываемый торф применялся главным образом для нужд сельского хозяйства в качестве органического удобрения

Болота Калужской области, подвергшиеся техногенной нагрузке в ходе торфоразработок и проведения осушительных мероприятий в середине XX столетия, неравномерно распределены по территории области Впервые выполнена на основе картографического анализа (по картам масштаба 1 200000 и 1 500000) оценка распределения техногенно нарушенных болот по бассейнам рек (Степочкина, 2006) Результаты оценки приведены в таблице 3

Таблица 3 Болота Калужской области, подвергнувшиеся техногенной нагрузке в середине XX столетия, их количество, распределение по бассейнам рек и характер техногенного воздействия

Бассейн Болота, Болота, Осушенные болота Выработанные

реки разработанные разработанные (мелиоративный

промышленными с/х организациями фонд)

торфопредприятиями

Коли- Площадь, Коли- Площадь, Коли- Площадь, Коли- Площадь,

чество га чество га чество га чество га

Угра 2 2224 10 372 10 1544 8 198,5

Жиздра - - 13 467,8 6 1430,8 7 446

Протва - - 1 59 1 18 6 182,9

Нара - - - - - - 1 5,7

Десна - - 2 150 4 50,3 3 40,6

Болва 4 2292 4 153 2 207 2 60,5

Малые реки - - 2 77 - - 2 61

Всего 6 4516 32 1273,8 23 3250,1 29 995,2

Исследования нарушенных при торфоразработке болот на территории Калужской области проводилось с помощью метода сравнительного анализа и метода аналогов и контрольных водосборов Для этого были отобраны пробы воды из техногенно нарушенных и восстанавливающихся в настоящее время болот - Галкинского, Бучкино, Пановского и Беляевского, подвергавшегося еще и частичной осушительной мелиорации (Семёнов, Семёнова, Гордеева, Стёпочкина, 2004, 2005) Результаты анализа проб воды (таблица 4) показали, что сезонные изменения минерализации воды зависят от стадии их восстановления и степени обводнённости

Процесс восстановления нарушенных после торфоразработок функций болот в условиях хорошей обводнённости протекает динамично, о чём свидетельствуют результаты

анализа проб воды Сезонные изменения химического состава воды не велики и ее суммарная минерализация далее в очень засушливую осень 2005 года осталась менее 15 мг/л, что практически не отличает эти болота от естественного (Морозовское) Основное отличие всех этих болот от естественного болота в меньшей кислотности их воды Процесс восстановления таких болот протекает довольно интенсивно

Таблица 4 Химический состав и минерализация воды в естественных и нарушенных торфоразработкой болотах за период наблюдений 2004-2006 гг (в числителе - среднее значение, в знаменателе - стандартное отклонение)

Место отбора рН Жойц Са2+ НСОз С1 зо42 №1/ РО„3 Ш ПО

проб ммоль/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг№л мгР/л мг/л мгО/л

торфяные

Беляевское 3 99 0 12 24 <1 <5 05 <2 5 27 0 030 <15 163

болото (2*) 0 78 0 67 35

Галкинское 5 16 0 18 29 07 29 1 6 <2 1 00 0011 <15 31 4

болото (5) 0 21 0 07 07 04 1 6 0 26 89

4,31

болото 0,12 2,4 <0,5 <5 0,8 <2 1,95 0,120 <15 45 7

Бучкино болото 5 32 0 16 28 05 <5 1_1 _<2 0 31 0 032 <15 10 5

(2) 0 02 0 06 1 7 08 0 03 1 3

Морозовское 3 84 0 16 2 7 1 0 <5 1 6 <2 4 66 0 049 <15 119

болото** (4) 0 40 0 07 05 1 02 0 013 29 4

Пруду 6 77 0 54 76 1 9 23 7 30 3 3 0 49 <0 01 41 0 25 6

д Галкино (2) 0 64 0 03 1 7 07 46 1 1 1 2 0 04 49 46

заболоченная пойма

Р Суходрев 7,61 3,9 60,1 10,9 246,0 8,1 5,3 0,06 0,074 345 52

7,76 3,84 53,8 17,0 206,1 5,9 4,4 0,08 0 154 287,5 54

Болото в 6,74 2,40 33,5 10,7 135,3 9,2 9,8 0,53 0,046 207,2 14 8

пойме (2) 5 90 0 40 7 00 24 24 9 1 10 <2 1 96 0 135 32 2 58 2

0 34 0 28 4 24 84 0 88 0 069 3 5 13 9

* - количество наблюдений в расчетах

** - естественное не нарушенное болото приведено в качестве эталонного

Болота, более осушенные при торфоразработке и испытывающие в настоящее время дефицит влаги, восстанавливаются гораздо медленнее и отличаются большей минерализацией и значительными сезонными изменениями общей минерализации воды

3 2 Осушительная мелиорация и гидрохимия

восстанавливающихся болот

Всего на территории Калужской области по состоянию на 101 2003 года насчитывалось 32197 га осушенных земель (Доклад, 2006) К полностью осушенным для нужд сельского хозяйства болотным массивам Калужской области относятся болота Девятиловское, Левшинское в Дзержинском районе, Кисловщина в Спас-Деменском районе, Прудище в Думиничском районе, Березуевский луг, Дары в Медынском районе, Арсютино, Каменное, Озерцо, Плосковское в Юхновском районе (Отчёт, 1975)

Проведение масштабных осушительных мелиораций на болотах территории Калужской области сказалось на изменении гидрохимического состава болотных вод и состава речных вод, связанных с осушенными болотными массивами Характер и степень изменения гидрохимического состава вод осушенных болотных массивов и рек, связанных с ними, определён с помощью метода сравнительного анализа и метода аналогов и

контрольных водосборов

Сравнительный анализ результатов отобранных проб воды из естественного болотного массива - Морозовское болото, являющегося эталонным, и осушенных болотных массивов - Беляевское и Залидовское болота (таблица 5) показал, что в частично осушенном Беляевском болоте сезонные различия в химическом составе воды значительно больше, но уменьшение ее минерализации от весны к осени свидетельствует о том, что оно в настоящее время находится на начальной (олиготрофной) стадии восстановления гидролого-экологических функций, нарушенных при осушении

Таблица 5 Химический состав и минерализация воды в осушенных болотах за период наблюдений 2004-2006 гг.

Место отбора рН Жобщ Са2+ Mg* НС03 С1 SO? NH,+ Р043 2U ПО

проб ммоль/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л MrN/д мгР/л мг/л мгО/л

частично осушенное торфяное

Беляевское 3 99 0 12 24 <1 <5 05 <2 5 27 0 030 <15 163

болото (2*) 0 78 0 67 3 5

осушенное

Залидовское 6 89 4 38 66 7 12 7 268 3 77 58 1 32 0 560 370 7 26 2

болото (4) 0 23 1 27 18 8 6 1 78 7 4 1 35 1 17 0 505 108 5 19 4

Оставшееся после осушения Запидовских лугов низинное (на надпойменной террасе) болото находится на дистрофной стадии В этом осушенном болоте с небольшим подземным питанием, где восстановительные процессы не развиты, минерализация воды от весны к осени увеличилась более чем в 2 раза и превышает суммарную минерализацию воды в реках Это свидетельствует о потере болотом его важнейшей для природы водоохранной функции Восстановление осушенной болотно-речной экосистемы замедленное

Изменение химического состава болотных вод при осушительных мелиорациях, оказывает существенное влияние на реки, связанные с осушаемыми болотными массивами Речные воды, питающиеся с осушенных и окультуренных болот, отличаются несколько повышенной минерализацией, которая достигается за счет роста количества ионов сульфатов и хлоридов Отмечается также некоторое превышение по содержанию ионов ЫН4+, М§2+ и Са2+ по сравнению с реками, питающимися водами с неосушенных естественных болот Реки бассейна рр Угры и Жиздры, связанные с осушенными болотными массивами, отличаются повышенными концентрациями хлорид- и особенно сульфат-ионов (табл 6)

Таблица 6 Гидрохимические показатели качества воды рек Калужской области, связанных с осушенными болотными массивами

Место отбора проб рН Жобщ ммоль/л Са2+ мг/л Mg» мг/л НСОз" мг/л С1 мг/л SO42" мг/л NH,+ MrN/л ZU мг/л ПО мгО/л

Бассейн р Угры

р Воря, устье 7,63 5,30 68 23,1 293 5,6 18,4 409 1,71

р Угра, устье 8,07 5,07 72 17,9 267 12,1 24,8 399 3,06

Бассейн р Жиздры

р Ловатянка 7,60 2,26 35 6,0 122 2,7 7,4 0,50 174 6,80

р Рессета 7,65 3,94 53 15,5 138 3,3 61,0 0,69 272 8,49

р Другуска 7,88 7,78 105 31 337 14,8 79,0 0,13 567 1,40

Результаты исследований показали, что процесс восстановления болот, подвергшихся осушительной мелиорации, в искусственно созданных условиях пониженной влажности, происходит довольно медленно и сложно, что относится к негативным последствиям осушения Кроме того, осушительная мелиорация приводит к значительному уничтожению мелкозапежных торфяников и обнажению подстилающих их мелкозернистых песков, требующих закрепления, к деградации луговой растительности на слабо обводненных болотах и поймах рек Изменяется и становится напряженным баланс грунтовых вод в отдельных элементах ландшафта, особенно на суходолах, примыкающих к осушенным болотам Пересушка торфяников зачастую вызывает ранее не встречающуюся на осушаемой территории ветровую эрозию

3 4 Горимость лесоболотных угодий, ее естественная и антропогенная обусловленность

Основной причиной возникновения пожаров лесоболотных угодий является их погодная обусловленность Пожароопасные ситуации формируются под воздействием особых погодных условий, в первую очередь, превышений критических значений температур и сочетаний условий температура-осадки, другими словами - при сухой и жаркой погоде Усугубляется ситуация с увеличением продолжительности периода с такими погодными условиями

Для количественной оценки потенциальной пожароопасное™ лесоболотных массивов, обусловленной погодой, в России широко применяется индекс горимости В Г Нестерова, вычисляемый по формуле

с = 1:(та),

где в - индекс горимости, Т - температура воздуха в полдень, й - дефицит точки росы в полдень, (1 = Т-Та, Та - точка росы

Суммирование температур производится при положительных значениях температуры за п-е количество сухих дней (дни с осадками менее 2,5 - 3 мм считаются днями без осадков) Для практического удобства используется шкала (классы) горимости I - в < 300, горимость отсутствует или малая, II - 1000 > в > 300, средняя горимость, III - 4000 > О > 1000, высокая горимость, IV - 10000 > й > 4000, особо опасная горимость, V - й > 10000, чрезвычайная горимость (Методические указания, 1975)

Наиболее пожароопасные ситуации на территории Калужской области складываются в период с мая по сентябрь На основе климатических данных по 5 метеостанциям Калужской области (Малоярославец, Калуга - Грабцево, Спас-Деменск, Сухиничи и Жиздра) произведен детальный расчет индекса горимости В Г Нестерова для лесоболотных массивов Калужской области за период с 1984 по 2005 гг (Степочкина, 2007) Осредненные результаты расчёта, приведённые в таблице 7, свидетельствуют о современной тенденции увеличивающейся (от средней к высокой) естественной обусловленности пожаропасности лесоболотных массивов на территории Калужской области

Таблица 7 Осреднснныс показатели индексов горимости на территории Калужской области за период 1984 - 2005 гг

—4£ндекс гори- Период

^мости 1984 1988 1989 1993 1994 1998 1999 - 2005

месяц

май 1428,54 1603,34 822,82 1796,35

(горимость высокая) (горимость высокая) (горимость средняя) (горимость высокая)

июнь 394,55 668,51 829,51 1067,80

(горимость средняя) (горимость средняя) (горимость средняя) (горимость высокая)

июль 619,99 916,14 917,16 1399,20

(горимость средняя) (горимость средняя) (горимость средняя) (горимость высокая)

август 885,57 584,23 1558,14 2361,44

(горимость средняя) (горимость средняя) (горимость высокая) (горимость высокая)

Учитывая, что пожароопасный период определяется экстремально засушливыми периодами в течение нескольких дней месяца, проведены оценки этих характеристик по месяцам, которые тоже свидетельствуют о тенденции их увеличения особенно с мая по август (Рис 6)

X 1

..-фи- ацхяь И м»Ц «тнь

У^ж

■ ау^-

^ *

1М4-19М твИМЗ 1М4НМ* 1»в4Мв гвды

Рис. 6 Динамика изменения пожароопасности (по количеству дней со средней горимостью (1000 > й > ЗООй) на территории Калужской области за периоды 1984-1988 гг, 1989-1993 гг, 1994-1998 гг, 1999-2005 гг

Прогнозы изменения пожароопасной обстановки на территории Калужской области на 2010 - 2029 гг и 2040 - 2069 гг, выполненные Б Г Шерстюковым (2001), также указывают на повышение индекса горимости на территории Калужской области вследствие изменения климатических условий Следует отметить, что частота возникновения лесоболотных пожаров обусловлена не только естественными погодными условиями, но и тесно связана со степенью техногенной нарушенное™ торфяных болот К наиболее пожароопасным объектам Калужской области относятся торфяные месторождения верхового и переходного типов, подвергнувшиеся торфоразработкам фрезерным способом и характеризующиеся невысокой обводненностью С учетом основных факторов, повышающих опасность возгорания торфяных месторождений - погодных условий и степени техногенной нарушенности, на территории Калужской области выделены районы возможных очагов возникновения пожаров лесоболотных угодий, оцененные по пятибалльной системе пожароопасности (где 5 баллов - максимальный показатель) Спас-Деменский район - 5 баллов, Мосальский район - 3, Юхновский район - 2, Барятинский район - 2, остальные районы области - 1 балл и менее 1 балла

Выводы

В результате выполненных исследований получены новые данные по степени заболоченности и территориальному распределению болот в Калужской области, их ресурсному потенциалу, степени техногенной нарущенности торфодобычей и осушительной мелиорацией, современному геоэкологическому состоянию и стадии восстановления нарушенных бологно-речных систем, пожароопасное™ лесоболотных угодий в условиях современного климата и техногенной нарушенное™ болотных массивов

Экологическая ценность малых болот юга Нечерноземья чрезвычайно высока, так как болотно-речные системы являются частью водно-ресурсного потенциала, болота важны для поддержания биологического разнообразия и экологической стабильности среды Однако, обладая высокой степенью замкнутости малые водно-болотные экосистемы Нечерноземья особенно уязвимы Под воздействием деятельности человека они деградируют

Результаты проведённых гидрохимических исследований свидетельствуют, что в водно-болотных угодьях, подвергшихся торфоразработке, повышенное питание подземными водами способствует восстановлению их экологических и гидролого-гидрохимических функций В болотах, большая часть которых на местах бывших карьеров заполнена водой, сезонные изменения химического состава воды как и в естественных болотах не велики, а основное отличие химического состава техногенно нарушенных при торфоразработке болот от естественных, в меньшей кислотности их воды и в меньшем содержании ИН/

Для осуществления экологической реставрации тхногенно нарушенных водно-болотных угодий можно рекомендовать следующие мероприятия проведение инвентаризации водно-болотных угодий, как природных (естественных), гак и искусственно образовавшихся, создание единой базы данных (реестра) таких водоёмов, мониторинг состояния восстанавливаемых водно-болотных угодий, поскольку сукцессионные и энтропические процессы ведут к постепенной деградации экосистем малых болот, разработка экологических моделей для восстанавливаемых водоемов, которые должны учитывать специфику условий, в которых расположен водоём, особенности видов животных и растений, его заселяющих, параллельное восстановление прибрежных территорий с учетом специфики связей с экосистемой восстанавливаемого водно-болотного угодья

Современные изменения климатических условий, благоприятно влияют на интенсивность протекания процесса заболачивания на территории юга Нечерноземья, на восстановление экологических функций техногенно нарушенных болот, роли болотно-речных систем в формировании речного стока и улучшении качества речных вод, но приводят к подтоплению хозяйственно освоенных и селитебных территорий, способствуют повышению пожароопасности лесоболотных угодий

Заключение

1 На основе комплексного анализа картографического материала проведена оценка заболоченности территории Калужской области, в результате которой определен новый показатель средней заболоченности области, равный 1,6 % и превышающий общепринятый, ранее применяемый показатель, 0 75 %, вдвое, впервые для территории Калужской области проведена оценка распределения болот по бассейнам средних и малых рек, тесноты их связи с реками, установлено, что максимальная степень заболоченности на территории области характерна для бассейна р Угры средняя заболоченность которого 3,6 %, а в верхней части бассейна составляет 5 %

2 Впервые проведена оценка степени заболоченности территорий административных районов Калужской области, выполненная по квадратам 25 км2 карты масштаба 1 500000, в результате которой установлено, что наибольшая заболоченность отмечается на территории Мосальского (6%), Юхновскою (5,8%), Износковского (4,7%) районов, расположенных на северо-западе области, а наименьшая (около 0) в Сухиничском, Боровском, Ульяновском, Козельском районах

3 Впервые были оценены запасы водных ресурсов, сосредоточенных в болотных котловинах бассейнов рек и на административных территориях Калужской области, результаты которых показали, что суммарный объем воды в болотах на территории области составляет 192 650 тыс м3 Для каждого административного района Калужской области рассчитаны важные для хозяйственной деятельности показатели удельных запасов воды в болотных котловинах, т е объем воды на 1 км2 территории

4 Произведён подсчет удельных запасов торфа в болотных котловинах по административным районам области Лидирующими по данному показателю являются Спас-Деменский (52 тыс м3/км2) и Барятинский (43 тыс м3/км2) районы

5 Выполнен анализ климатической и гидрогеологической обусловленности изменений заболоченности и густоты гидрографической сети на территории юга Нечерноземья Анализ исследований позволил сделать вывод, что под воздействием климатических факторов, характеризующихся повышенной увлажненностью и потеплением, в последние десятилетия отмечается тенденция к увеличению заболачивания и подтопления территорий, густоты гидрографической сети на болотных массивах В большинстве случаев наблюдается вторичное заболачивание техногенно нарушенных болот (после торфоразработки, осушения, пожаров), которое играет положительную роль в естественном восстановлении болотно-речных систем, увеличении стока воды с болот в реки

6 Определены масштабы техногенной чагрузки, оказанной на болота Калужской области в ходе проведения торфоразработок и осушительной мелиорации, впервые оценено территориально-бассейновое распределение техногенно нарушенных болот по территории Калужской области

7 Впервые на территории юга Нечерноземья проведены исследования гидрохимического режима естественных, техногенно нарушенных и восстанавливающихся болот

8 Для лесоболотных угодий территории Калужской области проведены расчеты по оценке пожароопасное™ при современных изменениях климата, результаты которых свидетельствуют об увеличивающейся (от средней к высокой) тенденции возникновения пожаров лесоболотных угодий, что обусловлено совокупностью естественных и техногенных факторов

9 Произведено районирование территории области по степени пожароопасное™ лесоболотных угодий

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Семенов В А, Семенова И В, Степочкина ТИ Болотно-речные системы Калужской области и гидроэкологическая роль болот в питании рек // Вопросы географии и геоэкологии Выпуск 4 - Калуга, 2004 - С 18-27

2 Стёпочкина ТИ. Болотно-речные системы Калужской области // Научная конференция студентов по итогам научно-исследовательскои работы за 2003 год материалы конференции - Калуга КГПУ им КЭ Циолковского, 2004 - С 218-221

3 Степочкина Т.И Болота Калужской области Их особенности // Научная конференция студентов по итогам научно-исследовательской работы за 2004 год материалы конференции - Калуга КГПУ им КЭ Циолковского, 2005 -С 155-156

4 Семенов В А, Семенова И В , Гордеева Т А, Степочкина Т.И Распределение и результаты исследований болотно-речных и озерно-речных систем на территории Калужской области //Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук Выпуск8 -Калуга Полиграф-Информ,2005 -С 406-411

5 Семенов В А, Семенова И В, Степочкина Т И Исследования восстановления гидроэкологических функций у нарушенных болотно-речных и озерно-речных систем Поугорья // Природа и история Поугорья Выпуск 4 - Калуга ИЦ «Постскриптум», 2006 -С 81-96

6 Семенов В А., Семёнова И В , Гордеева Т А, Степочкина Т И Исследования развития гидрографической сети и гидрохимического режима болотно-озёрно-речных систем верхнего Поочья // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук Выпуск 10 - Калуга Полиграф-Информ, 2006 - С 449 - 454

7 Семенов В А, Степочкина Т.И., Гордеева Т А Исследования состояния антропогенно нарушенных болотно-речных систем в бассейне р Угра // Материалы Открытой университетской научно-практической конференции 2006 года - Калуга КГПУ им КЭ Циолковского, 2006 - С 247 - 251

8 Степочкина Т.И. Использование и восстановление болотго-речны* систем в верхней части бассейнов рек Оки и Десны // Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов М Географический факультет МГУ, 2006 - С 220-223

9 Степочкина Т.И Болотно-речные системы бассейна реки Угры, их ресурсы и использование // Природа и история Поугорья Выпуск 4 - Калуга ИЦ «Постскриптум», 2006 - С 64-69

10 Степочкина Т.И Техногенная нагрузка на болота Калужской области - Вопросы географии и геоэкологии Выпуск 6 -Калуга, 2006 - С 13-20

11 Степочкина Т.И. Торфяные ресурсы болот Калужской области Социально-экологические аспекты их использования для обеспечения нужд населения // Вопросы географии и геоэкологии Выпуск 6 - Калуга, 2006 - С 28-33

12 Стёпочкина Т.И Эколого-философский взгляд на проблему сохранения водных ресурсов // Философия и наука в современном мире - Калуга, 2006 - С 74-80

13 Степочкина ТИ. Современные тенденции заболачивания и подтопления территорий Калужской области // Материалы Открытой университетской научно-практической конференции 2007 года -Калуга КГПУ им КЭ Циолковского,2007 -С 241245

14 Степочкина Т.И Районы возможных очагов и погодная обусловленность лесоторфяных пожаров на территории Калужской области // Материалы Открытой университетской научно-практической конференции 2007 года - Калуга КГПУ им

КЭ Циолковского, 2007 -С 246-250

15 Семенов В А , Семенова И В , Степочкина Т.И., Порубова Н В Водные ресурсы и

гидрохимическая оценка экологического состояния болотно-речных и озерно-речных систем юга нечерноземной зоны России //Проблемы региональной экологии, 2007 - №4 -С 3134 (Издание рекомендуемое ВАК)

Автореферат

СТЕПОЧКИНА Татьяна Ивановна

ОЦЕНКА ВОДНЫХ, МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БОЛОТ ЮГА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ (НА ПРИМЕРЕ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ)

Подписано в печать 21 09 2007 Уел печ л 1,5 Тираж 100 экз Зак №136

Отпечатано АП «Полиграфия», г Калуга, ул Тульская 13а. Лиц ПЛД № 42-29 от 23 12 99

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Стёпочкина, Татьяна Ивановна

Введение.

Глава 1. Типы болот, их распределение по территории Калужской области, водные и минерально-сырьевые ресурсы

1.1. Состояние изученности болот (обзор литературы) и их типы.

1.2. Территориально-бассейновое распределение болот.

1.3. Запасы воды в болотах.

1.4. Минерально-сырьевые ресурсы болот.

Глава 2. Климатические, гидрогеологические условия болотообразования и геоэкологическое состояние болотно-речных систем

2.1. Изменение климатических условий развития болотно-речных систем и их последствия.

2.2. Изменение гидрогеологических условий болотообразования и их влияние на сток рек.

2.3. Гидрохимия болотно-речных систем.

Глава 3. Восстановление гидролого-гидрохимических функций антропогенно нарушенных болотно-речных систем и оценка пожароопасности лесоболотных угодий

3.1. Добыча торфа и гидрохимическая оценка восстановления гидролого-экологических функций болот после торфоразработки.

3.2. Осушительная мелиорация и гидрохимия восстанавливающихся болот.

3.3. Горимость лесоболотных угодий, её естественная и антропогенная обусловленность.

Выводы.

Рекомендации.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка водных, минеральных ресурсов и геоэкологического состояния болот юга Нечерноземья"

Актуальность исследования. Южная часть нечерноземной зоны России (юг Нечерноземья) расположена в зоне достаточного увлажнения Восточно-Европейской равнины, но отличается от северной части относительно небольшой степенью заболоченности территории, отсутствием больших по площади болотных массивов, чем и объясняется слабая гидрологическая и гидрохимическая изученность этих водных объектов. Между тем болота, малые и средние реки являются едиными водно-экологическими системами бассейнов Оки и левобережной части бассейна Днепра (р. Десны). Проводимые ранее (в 60-70 годах XX столетия) исследования болот юга Нечерноземья, в том числе территории Калужской области, в основном были направлены на подсчёт запасов торфа в болотных котловинах, что было продиктовано интенсивным промышленным и сельскохозяйственным использованием болот в тот период.

Учитывая, что территория Калужской области является типичной по природно-климатическим и хозяйственным условиям для юга Нечерноземья и одновременно отличается разнообразием болотно-речных систем, на её примере целесообразно рассмотреть особенности распределения болот, их ресурсы, гидроэкологическое состояние водоёмов в условиях современных изменений климата, последствий гидромелиоративных мероприятий и добычи торфа. Актуальность таких исследований объясняется тем, что болота, подвергнувшиеся в прошлом столетии колоссальной нагрузке в ходе торфоразработок и осушительной мелиорации, в настоящее время находятся в стадии восстановления естественных природных функций, гидролого-гидрохимические последствия которых не изучены.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является оценка водных ресурсов, запасов торфа в болотах юга Нечерноземья и их геоэкологического состояния в условиях современного климата и использования минерально-сырьевых ресурсов.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

1. Оценка бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов.

2. Оценка влияния изменений климатических и гидрогеологических факторов на геоэкологическое состояние болот.

3. Выяснение негативных последствий воздействия торфоразработок и осушительной мелиорации на состояние болот, особенностей восстановления их экологических функций после техногенной нагрузки.

4. Оценка климатической и антропогенной обусловленности возникновения пожаров лесоболотных угодий на территории юга нечерноземной зоны России.

Объекты и методика исследований, исходные материалы. Объектами исследований являются болота и болотно-речные системы на территории Калужской области. Исходной базой при выполнении работы послужили результаты наблюдений и экспедиционных исследований с участием автора, данные мониторинга состояния подземных вод территории Калужской области, выполненного ГУП «Центргеомониторинг», Всероссийским научно-исследовательским институтом экономики минерального сырья и недропользования (ВИЭМС) Калужский филиал при Министерстве природных ресурсов РФ, ревизионного обследования торфяных болот Калужской области ФГУГП «Волгагеология» Инновационный центр (Нижний Новгород), справочные и литературные сведения. При исследованиях использованы сравнительно-географические, гидрохимические, картографические и статистические методы.

Научная новизна работы. В работе уточнены показатели средней заболоченности территории Калужской области, запасов минерально-сырьевых ресурсов болот. Впервые на основе анализа картографических материалов проведены оценки бассейнового распределения болот, запасов водных ресурсов в болотных котловинах по бассейнам рек и административным районам области. Определены масштабы степени техногенной нагрузки, оказанной на болота в ходе проведения торфоразработок и осушительной мелиорации, выявлено территориально-бассейновое распределение техногенно нарушенных болот.

Впервые проведены гидрохимические наблюдения на естественных и техногенно нарушенных и восстанавливающихся болотах юга Нечерноземья с последующим сравнительным анализом и обобщением результатов наблюдений. Впервые определены современные тенденции изменения заболоченности территории Калужской области, геоэкологическое состояние болот, восстанавливающихся после торфоразработки и осушительной мелиорации, роль болот в гидрохимическом режиме рек. Оценена естественно-климатическая и техногенная обусловленность пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся:

- оценка территориально-бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов;

- оценка последствий осушительной мелиорации и добычи торфа из болот, сказывающихся на минерализации и химическом составе воды болотно-речных систем; оценка воздействия современных климатических и гидрогеологических условий на восстановление положительных гидролого-гидрохимических функций техногенно нарушенных при добыче торфа болотно-речных систем;

- оценка естественно-климатической и техногенной обусловленности пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области.

Научно-практическая значимость работы. Исследования выполнялись в составе работы по проекту региональных конкурсов РФФИ и Правительства Калужской области № 04-05-97215 «Исследование болотно-речных и озёрно-речных систем как стратегических компонентов обеспечения экологической безопасности жизни населения Калужской области».

Результаты исследований были использованы при составлении ежегодных докладов «О состоянии и использовании водных ресурсов Калужской области», подготавливаемых для включения в Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов РФ в 2005 и 2006 годах», в учебном процессе КГПУ им. К.Э. Циолковского по курсам «Гидрология», «Учение о гидросфере», «Геоэкология и природопользование». Они могут быть использованы областными организациями МПР, МЧС, администрацией области для обоснования принятия мер по улучшению состояния и восстановлению болотно-речных систем Калужской области как гидроэкологического потенциала запасов пресных вод и проведения мониторинга качества воды болот и связанных с ними малых и средних рек.

Достоверность результатов исследований обеспечена тем, что анализы проб воды производились в аккредитованной лаборатории химико-аналитического центра ГУ НПО «Тайфун», а также тем, что основные результаты исследований подвергались независимой научной экспертизе в составе отчётов по проекту РФФИ и Правительства Калужской области (грант №04-05-97215).

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на научно-практической межвузовской конференции ТГПУ им. JI.H. Толстого (г. Тула, 2005 г.), на VI Всероссийском семинаре молодых учёных по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов, проводимом Межвузовским научно-координационным советом при МГУ им. М.В. Ломоносова, (г. Волгоград, 2006 г.), на IV научно-практической конференции «Природа и история Поугорья» (г. Калуга, 2006 г.), на Открытых университетских научно-практических конференциях КГПУ им. К.Э. Циолковского (г. Калуга, 2006,2007 гг.).

Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале, рекомендуемом ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов и списка литературы. Общий объём работы 175 страниц, в том числе текст на 127 страницах, включая 20 рисунков и 16 таблиц, 5 приложений - на 48 страницах. Список литературы включает 160 наименований, из них 7 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Стёпочкина, Татьяна Ивановна

ВЫВОДЫ

1. В результате выполненных исследований на основе комплексного анализа картографического материала получены новые данные по степени заболоченности Калужской области (среднеобластной показатель заболоченности 1,6%, превышающий общепринятый, ранее применяемый показатель, 0,75%, вдвое).

2. Впервые проведена оценка заболоченности Калужской области по бассейнам средних и малых рек и по административным районам, результаты которой показали, что максимальная степень заболоченности на территории области характерна для бассейна р. Угры, средняя заболоченность которого 3,6%, а в верхней части бассейна достигает 5%. К наиболее заболоченным административным районам относятся Мосальский (6%), Юхновский (5,8%), Износковский (4,7%) районы, расположенные на северо-западе области, к наименее заболоченным - Сухиничский, Боровский, Ульяновский, Козельский районы, со степенью заболоченности - около 0%.

3. Впервые были оценены запасы водных ресурсов, сосредоточенных в болотных котловинах бассейнов рек и на административных территориях Калужской области, результаты которых показали, что суммарный объём воды в болотах на территории области составляет 192 650 тыс. м3. Для каждого административного района Калужской области рассчитаны важные для хозяйственной деятельности показатели удельных запасов воды в болотных котловинах, т.е. объём воды на 1 км территории. Произведён подсчёт удельных запасов торфа в болотных котловинах по административным районам области. Лидирующими по данному показателю

3 2 3 2 являются Спас-Деменский (52 тыс. м /км ) и Барятинский (43 тыс. м /км ) районы.

4. Выполнен анализ климатической и гидрогеологической обусловленности изменений заболоченности и густоты гидрографической сети на территории юга Нечерноземья. Анализ исследований позволил сделать вывод, что под воздействием климатических факторов, характеризующихся повышенной увлажненностью и потеплением, в последние десятилетия отмечается тенденция к увеличению заболачивания и подтопления территорий, густоты гидрографической сети на болотных массивах. В большинстве случаев наблюдается вторичное заболачивание техногенно нарушенных болот (после торфоразработки, осушения, пожаров), которое играет положительную роль в естественном восстановлении болотно-речных систем, увеличении стока воды с болот в реки.

5. На основе анализа картографического и фактического материала определены масштабы техногенной нагрузки, оказанной на болота Калужской области в ходе проведения торфоразработок и осушительной мелиорации в XX столетии, впервые оценено территориально-бассейновое распределение техногенно нарушенных болот по территории Калужской области. Впервые для территории юга Нечерноземья проведены исследования гидрохимического режима естественных, техногенно нарушенных и восстанавливающихся болот, результаты которого показали, что восстановление болотных массивов, нарушенных в ходе торфоразработок, происходит более динамично в условиях достаточной естественной обводнённости, по сравнению с болотными массивами, подвергшимися осушительной мелиорации.

6. Для лесоболотных угодий территории Калужской области проведены расчёты по оценке пожароопасности при современных изменениях климата, результаты которых свидетельствуют об увеличивающейся (от средней к высокой) тенденции возникновения пожаров лесоболотных угодий, что обусловлено совокупностью естественных и техногенных факторов. Впервые проведено районирование территории области по степени пожароопасности лесоболотных угодий, в ходе которого выявлены районы возможных очагов возникновения пожаров лесоболотных угодий, оцененные по пятибалльной системе пожароопасности.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Стёпочкина, Татьяна Ивановна, Калуга

1. Аболин Р.И. К вопросу о классификации болот Северо-Западной области. Изд. Гос. Ин-та с.-х. мелиорации, М., 1982. 234 с.

2. Авессаломова И.А. Внутренняя ландшафтно-геохимическая структура болот и факторы её формирования (на примере юга Архангельской области) Вестник МГУ, сер. 5 (география), № 1,2003. - с. 59 - 67.

3. Антипин В.К., Бойчук М.А. Выделение охраняемых участков водно-болотных комплексов национального парка «Угра», Петрозаводск, 2005.-43 с.

4. Антипин В.К., Бойчук М.А., Телеганова В.В. Современное состояние и природоохранная значимость болотной биоты национального парка «Угра»// Природа и история Поугорья, вып. 4. Калуга: ИЦ «Постскриптум», 2006. - С. 69-81.

5. Антропогенные изменения климата/Под ред. М.И. Будыко и Ю.А. Израэля Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 406 с.

6. Атлас Калужской области Комитет по геодезии и картографии Министерства экологии и природных ресурсов РФ - М.,1992. - 42 с.

7. Атлас Калужской области Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР - М., 1971. - 38 с.

8. Атлас Калужской области Калуга: Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкарёвой, 2005. - 47 с.

9. Атлас Охрана окружающей среды и биологического разнообразия Калужской области. Центр «Кадастр», Калуга, 2001. 22 с.

10. Бабкин В.И., Кондратович К.В. Водные ресурсы Российской Федерации в условиях изменяющегося климата, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. 581 с.

11. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность и круговорот веществ в болотных лесах Западной Сибири // Лесоведение, 1994, № 3. -С. 23-43.

12. Богдановская-Гиенэф И.Д. О некоторых основных вопросах болотоведения. Ботанический журнал, т. 31, № 2, 1946. С. 25 - 29.

13. Булавко А.Г. Влияние осушения на испарение и сток в Белорусском Полесье Гидротехника и мелиорация, 1960, № 1. - С. 14-18.

14. Булавко А.Г. Влияние осушительной мелиорации на речной сток в Белорусском Полесье// В кн. Водные ресурсы и их использование. Минск: Наука и техника, 1970. - 258 с.

15. Булавко А.Г. Состояние и перспективы исследований по оценке влияния осушения болот на водные ресурсы Белоруссии//В кн. Исследования влияния орошения и осушения земель на водные ресурсы Гидрометеоиздат, -Ленинград, 1973.-С. 161 - 168.

16. Булыгина О.Н., Коршунова Н.Н, Кузнецова В.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т. Анализ изменчивости климата на территории России в последние десятилетия- Статистический анализ климатической информации, вып. 167, СПб - Гидрометеоиздат, 2000. - С. 3 - 15.

17. Булыгина О.Н., Коршунова Н.Н, Разуваев В.Н., Шаймарданов М.З., Швец Н.В. Изменчивость экстремальных климатических явлений на территории России Статистический анализ климатической информации, вып. 167, - СПб - Гидрометеоиздат, 2000. - С. 16-32.

18. Валендик Э.Н. Синоптические ситуации, определяющие возникновение крупных лесных пожаров// Лесные пожары и их последствия. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1985. С. 5 - 12.

19. Васильев О.Ф., Зырянова Т.А., Зинченко Г.С., Безуглова Н.Н. Оценка основных составляющих водного баланса Большого Васюганскогоболота // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005. С. 373 - 375.

20. Васин Н. Торфяные богатства Калужской области. Калуга: кн. изд-во, 1962.-71 с.

21. Влияние изменения климата на экосистемы. М.: Русский университет, 2001. 184 с.

22. Влияние осушительных мелиораций на водный режим болот, сельскохозяйственных полей и речных бассейнов в Нечернозёмной зоне. Обзорная информация, вып.1 Обнинск, 1984. - 49 с.

23. Воронкина Н.В. Болота Калужской области //Пятая краеведческая конференция Калужской области. Тезисы докладов. Обнинск, 1990. -С. 229-232.

24. Воронкина Н.В. Растительный мир//Физическая география и природа Калужской области. Калуга: Изд-во Н.Ф. Бочкарёвой, 2003. -С. 122-182.

25. Гетов J1.B. Влияние давности осушения на водно-физические свойства торфяно-болотных почв. В кн.: Основные результаты науч.-исслед. работ Ин-та за 1958 г. (Бел. НИИ мелиорации и водн. хоз-ва). Минск, 1960.-С. 126-141.

26. Гидрологическая роль болот и влияние их осушения на водный режим. Аннотированный библиографический указатель (литература за 19001975 гг.) -Минск, 1977.- 153 с.

27. Глазовская М.А. Устойчивость геосистем.М.: Наука, 1983. 61 с.

28. Глухова Т.В., Ковалев А.Г., Смагина М.В., Вомперский С.Э. Оценка некоторых биотических компонентов углеродного цикла болот и лесов // в кн. Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования М.ГЕОС, 1999. - С. 218 - 219.

29. Головацкая Е.А. Влияние погодных условий на элементы углеродного баланса олиготрофных болот // Шестое Сибирское совещание поклимато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005. -С. 308 -312.

30. Головко Д.Г. Влияние осушения торфяных болот Мещерской низменности на их водно-воздушный и пищевой режимы. Почвоведение, 1970, №12.-С. 127-141.

31. Голубев Г.Н. Геоэкология М.: Изд-во ГЕОС, 1999. - 338 с.

32. Горев Г.В., Задде Г.О. Оценка и прогнозирование пожарной опасности по метеорологическим факторам// Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005.-С. 196- 199.

33. Горев Г.В., Задде Г.О., Кужевская И.В. Оценка климатической предрасположенности территории Томской области к возникновению лесных пожаров// Оптика атмосферы и океана. Томск: ИОА СО РАН, 2004. т. 17. №7.-С. 576-582.

34. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Колебания и изменения климата на территории России // Изв. РАН, 2003, т. 39, № 2. С. 166 - 185.

35. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата // Метеорология и гидрология, 2004, № 4. С. 50 - 66.

36. Доклад «О состоянии окружающей природной среды Калужской области в 1999 году» Калуга, 2000. - 99 с.

37. Доклад «О состоянии окружающей природной среды и использовании природных ресурсов Калужской области в 2000 году» -Калуга, 2001. 131 с.

38. Доклад «О состоянии окружающей природной среды и использовании природных ресурсов Калужской области в 2001 году» -Калуга, 2002.- 173 с.

39. Доклад «Об использовании природных ресурсов и состоянии окружающей природной среды Калужской области в 2005 году» Калуга, 2006.- 182 с.

40. Доктуровский B.C. Болота и торфяники, развитие и строение их, М., 1922.-336 с.

41. Дубах А.Д. Грунтовая вода в торфяном болоте. Уч. зап. ЛГУ, серия геогр., вып. 2, № 50,1940. С. 35 - 38.

42. Дубах А.Д. Очерки по гидрологии болот. Редиздат ЦУЕГМС, 1936. 153 с.

43. Думнов А.Д., Максимов Ю.И., Рощупкина Ю.В., Аксенова О.А. Лесные пожары Российской Федерации (статистический справочник) НИА-Природа, Москва, 2005. - 324 с.

44. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. Заболачивание и гидрогенная трансформация почв Васюганской равнины // Сиб. экол. ж. 2—4, Т. 11, № 6. -С. 815 -824.

45. Зеленецкая И.Л. Болотная растительность юго-восточной части Калужской области//Тезисы докладов первой краеведческой конференции. Москва Калуга, 1967. - С. 46-47.

46. Игнатов М.С., Игнатова Е.А. Флора мхов средней части европейской России. М., 2003. т.1, 608 с. (ArctoaTOM 11, приложение 1).

47. Иванов К.Е. Основы гидрологии болот лесной зоны. Гидрометеоиздат., Л., 1957. 500 с.

48. Инишева Л.И., Инишев Н.Г. Элементы водного баланса и гидрохимическая характеристика олиготрофных болот южно-таёжной подзоны Западной Сибири. Водные ресурсы. 2001, том 28, № 4. С. 410-417.

49. Инишева Л.И., Головацкая Е.А. Элементы углеродного баланса олиготрофных болот отрогов Васюганского болота // Экология, 2002, № 4. -С. 242-249.

50. Инишева Л.И., Головченко А.В., Санникова Ю.В., Сергеева М.А. Биологическая активность олиготрофных торфяно-болотных экосистем // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005. С. 355 - 358.

51. Инишева Л.И., Дементьева Т.В., Головацкая Е.А., Порохина Е.В. Научно-исследовательский полигон «Васюганье» Томск, ЦНТИ, 2003. -88 с.

52. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Калужской области за 1996 год: Выпуск 2 Калуга, ГУП «Центргеомониторинг» - 1997. - 73 с.

53. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Калужской области за 1999 год: Выпуск 5 Калуга, ГУП «Центргеомониторинг» - 2000. - 75 с.

54. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Калужской области за 2000 год: Выпуск 6 Калуга, ГУП «Центргеомониторинг» - 2001. - 78 с.

55. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Калужской области за 2001 год: Выпуск 7 Калуга, ГУП «Центргеомониторинг» - 2002. - 74 с.

56. Информационный бюллетень о состоянии недр территории Калужской области за 2005 год: Выпуск 11 Калуга, ФГУП «Геоцентр -Москва» - 2006. - 79 с.

57. Иозапайтис А. Изменение режима стока малых рек под влиянием осушения дренажем минеральных земель в условиях Литовской ССР// В кн. Исследования влияния орошения и осушения земель на водные ресурсы -Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973. - С. 222 - 225

58. Исследования влияния орошения и осушения земель на водные ресурсы/под ред. Л.А. Чепелкиной, труды ГГИ, вып. 208, Гидрометеоиздат, - Ленинград, 1973. - 247 с.

59. Карпечко Ю.В., Нестеренко И.М., Осипов В.В. Изменение стока с осушаемых болот и заболоченных земель при их эксплуатации всельскохозяйственном производстве // Водные ресурсы, 2004, том 31, № 4. -С. 401 -406.

60. Кац Н.Я. Болота и торфяники. Учпедгиз, М., 1941. 432 с.

61. Клиге Р.К., Воронов A.M., Селиванов А.О. Формирование и многолетние изменения водного режима Восточно-Европейской равнины. М„ 1993.- 127 с.

62. Клиге Р.К., Ковалевский B.C., Федорченко Е.А. Влияние глобальных климатических изменений на водные ресурсы Волжского бассейна//Глобальные изменения природной среды. М.: Наука, 2000. -С. 183 192.

63. Климат Калуги/ под ред. Ц.А. Швер, А.И, Неушкина. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 128 с.

64. Клюева К.А. Влияние осушительной мелиорации на гидрологический режим ряда рек Белоруссии// Исследования влияния орошения и осушения земель наводные ресурсы. Труды ГГИ вып. 208, 1973. -С. 187-212.

65. Клюева К.А., Покумейко Ю.М. Оценка влияния осушительных мелиораций на водный режим рек Белоруссии. Сб. работ по гидрологии № 16. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - С. 62-97.

66. Ковалевский B.C. Многолетняя изменчивость ресурсов подземных вод. М.: Наука, 1983.-205 с.

67. Ковалевский B.C. Основы прогнозов естественного режима подземных вод. М.: Стройиздат, 1974. 208 с.

68. Ковалевский B.C., Клиге Р.К. Изменения гидрогеологических условий под влиянием глобального потепления//Вестник Московского университета, серия 5 география, 2003, № 3. С. 10 - 17.

69. Ковалевский B.C., Семёнов С.М. Прогнозирование воздействия техногенных изменений климата на подземные воды и взаимосвязаннуюсреду, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. -579 с.

70. Ковалевский B.C., Федорченко Е.А., Клиге Р.К. Возможные изменения запасов и уровней грунтовых вод в бассейне Волги// Изв. АН. Сер. Геогр., 1999,№5.-С. 61-67.

71. Коган P.M., Глаголев В.А. Разработка геоинформационной системы оценки и прогноза пожарной опасности территории // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005. С. 423 - 426.

72. Коннов В.И. Оценка экологического состояния водных ресурсов Восточного Забайкалья // Информационно-аналитический бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», № 3, 2007. -С. 11-15.

73. Коноплянцев А.А., Ковалевский B.C., Семёнов С.М. Естественный режим подземных вод и его закономерности. М.: Госгеолтехиздат, 1963. -231 с.

74. Крапивин В.Ф., Потапов И.И. Прогнозируемые риски глобальных изменений//Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 2007, № 1. С.14-29.

75. Кривошеина М.Г., Семёнов Д.В. Локальные сообщества. Малые водоёмы в городской среде: сохранение природных экосистем и популяций редких видов// 3KOREAL, № 3 (10), 2007. С. 32 - 36.

76. Кубышкин Г.П. Оценка влияния осушения пойменных болот на годовой и максимальный сток малых рек УССР (бассейн Днепра)// В кн. Исследования влияния орошения и осушения земель на водные ресурсы -Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973. - С. 213 - 222.

77. Кудряшёв В.В. Торфяник как растущее тело. Вестник торфяного дела, № 1, 1929. С. 45 - 56.

78. Куренной В.В., Пугач С.Л., Седов Н.В., Рачков М.М. Проблемы сосредоточенной эксплуатации подземных вод // Геологический вестник

79. Центральных районов России, Центральный РГЦ МПР РФ, № 3, 1999. -С. 23-27.

80. Курец В.К., Икконен Е.Н., Алм Ю., Таланов А.В., Дроздов С.Н., Силвола Е., Попов Э.Г. Влияние светотемпературного режима и уровня грунтовых вод на СС^-газообмен открытого участка олиготрофного болота // Экология, 1998, № 1. - С. 14 - 18.

81. Лисс O.JL, Березина Н.А. Генезис и развитие болот центральной части Западно-Сибирской равнины // Вестник Московского университета. Сер. биол. и почв 1976, № 6. - С. 62 - 67.

82. Лисс О.Ю. и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. Кафедра геоботаники: МГУ, 2001. 584 с.

83. Лобач Т.Я., Василевская М.К., Зайко С.М., Вашкевич Л.Ф., Яцухно В.М. Состояние и охрана природных вод мелиорированных территорий -Минск, 1987.-32с.

84. Логинов В.Ф., Волчек А.А. Водный баланс речных водосборов Беларуси. Минск, Изд. «Тонпик», 2006. - 160 с.

85. Лурье П.М., Панов В.Д. Речной сток Кавказа в условиях современного изменения климата, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. 256 с.

86. Ляпина Е.Е., Головацкая Е.А., Прейс Ю.И., Ипполитов И.И. Распределение ртути в торфах Западной Сибири // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005.-С. 314-317.

87. Малевский Малевич С.П., Молькентин Е.К., Надеждина Е.Д., Шкляревич О.Б. К оценке изменений пожароопасной обстановки в лесах России при ожидаемом потеплении климата в XXI веке//Метеорология и гидрология, 2005, № 3. - С. 36 - 45.

88. Меленчук В.И. Распределение, использование и гидроэкологическое состояние естественных выходов подземных вод вбассейне Верхней Окн// Автореферат на соискание учёной степени кандидата географических наук Калуга, 2001. - 24 с.

89. Методические указания по прогнозированию пожарной опасности в лесах по условиям погоды /сост. A.J1. Кац, В.А. Гусев, Т.А. Шабунина; под ред. И.В. Кравченко Московское отделение гидрометеоиздата, М., 1975. -87 с.

90. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология М.: Высшая школа, 1991. - 368 с.

91. Мокляк В.И. Об оценке влияния осушительных мелиораций на некоторые характеристики стока малых рек Полесья и лесостепи УССР//В кн. Исследования влияния орошения и осушения земель на водные ресурсы -Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973. - С. 168 - 173.

92. Научный анализ результатов «Всемирной конференции по изменению климата» (Москва, 29 сентября 3 октября 2003 года) - М., 2004. - 264 с.

93. Наш будущий климат ВМО - № 952, Женева, Швецария - 2003. -36 с.

94. Неклюкова Н.П. Общее землеведение. Земля как планета. Атмосфера. Гидросфера. Учебное пособие для студентов геогр. специальностей пед. институтов изд. 2-е, доп. и переработ. М.: Просвещение, 1976. - 346 с.

95. Нестеренко В.П. Многолетняя динамика лугов Окского заповедника на фоне основных абиотических процессов // Труды Окского государственного заповедника. Вып. 23,2004. С. 305 - 314.

96. Нестеров В.Г. Горимость леса и методы её определения Л.: Гидрометеоиздат, 1949. - 76 с.

97. Неушкин А.И., Санина А.Т. Погодно-климатические характеристики экономических районов европейской части РФ Обнинск, 2000.-407 с.

98. Овсянников И.В. Определение пожарной опасности насаждений при проектировании противопожарных мероприятий// Лесное хозяйство. М.: Лесная промышленность, 1966, № 8. С. 62 - 66.

99. Отчёт по теме: «Геолого-экономическая торфяных месторождений Калужской области с целью использования их в сельском хозяйстве» М.: Министерство геологии РСФСР Геологоразведочный торфяной трест «Геолторфразведка», 1975. - 159 с.

100. Пашканг К. В. География Калужской области 3-е изд. с измен. Тула. Приокское кн. изд-во.1989. - 119 с.

101. Перегон A.M. Динамичность болотообразовательных процессов на южной переферии Большого Васюганского болота// Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005.-С. 304-308.

102. Петров В.Г. Геологическое строение и полезные ископаемые Калужской области. Калуга: ИД «Эйдос», 2003. - 440 е., 87 ил.

103. Пешкова Г.И. Болота Калужской области. Доклады ТСХА, вып. 136,-М. 1968.-С. 67-69.

104. Ш.Пешкова Г.И. Болота Калужской области, их распространение и хозяйственное значение// Первая краеведческая конференция. Тезисы докладов. Москва Калуга, 1967. - С. 43-46.

105. Предстоящие изменения климата JL: Гидрометеоиздат, 1991.57 с.

106. Программа «Ревизионное обследование месторождений торфа для оценки их потенциальной пожарной опасности на территории Калужской области» МПР Российской Федерации, ФГУГП «Волгагеология», Инновационный геологический центр: Нижний Новгород - 2006. - 25 с.

107. Работнов Т.А. О болотах Калужской области// Торфяное дело, 1929, № 1.-С. 29-30.

108. Решетникова Н.М., Скворцов А.К., Майров С.Р., Воронкина Н.В. Сосудистые растения национального парка «Угра» (Аннотированный список видов)/ Под ред. В.П. Новикова, М., 2005,- 143 с.

109. Роль геологической науки и практики. Планирование и управление средой обитания человека/ под ред, Г.С. Вартаняна. 36 с.

110. Романенко Э.М., Филиппович В.Ф. «Отчёт о гидрогеологической и инженерно-геологической съёмках для целей мелиорации М 1:50000 на площади листов № 36-82 Г и № 36-94 Б в бассейне р. Жиздры», 1979 1982. -132 е., карты.

111. Романенко Э.М., Филиппович В.Ф. «Отчёт о гидрогеологической и инженерно-геологической съёмках для целей мелиорации М 1:50000 на площади листов № 36-47 В и Г в Юхновском районе», 1984 1986. - 156 е., карты.

112. Румянцев В.А., Трапезников Ю.А. Реакция озёр на климатические изменения, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. -255 с.

113. Селезнёва Р.А., Соловьёва Е.Г. Отчёт «Схематическая карта гидрогеологического районирования Калужской области для целей мелиорации» Гидрогеологический участок, 1986 - 1991, в 3-х томах (М 1:200000)- 386 с., карты.

114. Семёнов В.А. Климатически обусловленные изменения стока рек гор Северной и Центральной Евразии, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. 593 с.

115. Семёнов В.А., Семёнова И.В. Водные ресурсы и гидроэкология Калужской области. Обнинск: НПЦ «Технограф», 2002. - 255 с.

116. Семёнов В.А., Семёнова И.В. Антропогенные и климатические изменения гидрологического и гидрохимического режимов рек бассейна Верхней Оки // Метеорология и гидрология, 2003, № 10. С. 76 - 85.

117. Семёнов В.А., Гордеева Т.А., Семёнова И.В. Климат и поверхностные воды Калужской области. Калуга: Изд-во «Адэль», 1997. -50 с.

118. Семёнов В.А., Семёнова И.В., Меленчук В.И. Комплексная оценка водных и водно-рекреационных ресурсов Калужской области// Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Вып. 5, Калуга: Эйдос, 2003. С. 372 - 384.

119. Семёнов В.А., Семёнова И. В., Стёпочкина Т.И. Болотно-речные системы Калужской области и гидроэкологическая роль болот в питании рек. Вопросы географии и геоэкологии: вып.4, Калуга 2004. - С. 18-27.

120. Семёнов В.А., Семёнова И.В., Стёпочкина Т.И. Исследования восстановления гидроэкологических функций у нарушенных болотно-речных и озёрно-речных систем Поугорья// Природа и история Поугорья, вып. 4. -Калуга: ИЦ «Постскриптум», 2006. С. 81-96.

121. Семёнов В.А., Семёнова И.В., Стёпочкина Т.И., Порубова Н.В. Водные ресурсы и гидрохимическая оценка состояния болотно-речных и озёрно-речных систем юга Нечернозёмной зоны России// Проблемы региональной экологии, № 4, 2007. С. 31 - 34.

122. Семёнова Н.М. Охрана Васюганской болотной системы: состояние и перспективы // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания, Томск, 2005. С. 301 - 304.

123. Стёпочкина Т.И. Болотно-речные системы Калужской области// Научная конференция студентов по итогам научно-исследовательской работы за 2003 год: материалы конференции. Калуга: КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2004. - С. 218 - 221.

124. Стёпочкина Т.И. Болота Калужской области. Их особенности// Научная конференция студентов по итогам научно-исследовательской работы за 2004 год: материалы конференции. Калуга: КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2005. - С. 155-156.

125. Стёпочкина Т.И. Использование и восстановление болотно-речных систем в верхней части бассейнов рек Оки и Десны// Общие и прикладные вопросы эрозионных и русловых процессов М.: Географический факультет МГУ, 2006.-С. 220-223.

126. Стёпочкина Т.И. Болотно-речные системы бассейна реки Угры, их ресурсы и использование// Природа и история Поугорья, вып. 4. Калуга: ИЦ «Постскриптум», 2006. - С. 64-69.

127. Стёпочкина Т.И. Техногенная нагрузка на болота Калужской области Вопросы географии и геоэкологии: вып.6, Калуга 2006. - С.13 - 20.

128. Стёпочкина Т.И. Торфяные ресурсы болот Калужской области. Социально-экологические аспекты их использования для обеспечения нужд населения Вопросы географии и геоэкологии: вып.6, Калуга 2006.- С.28- 33.

129. Стёпочкина Т.И. Эколого-философский взгляд на проблему сохранения водных ресурсов Философия и наука в современном мире -Калуга, 2006. - С. 74 - 80.

130. Стёпочкина Т.И. Современные тенденции заболачивания и подтопления территорий Калужской области // Материалы Открытой университетской научно-практической конференции 2007 года: Калуга: КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2007. - С. 241 - 245.

131. Сукачёв В.Н. Болота, их образование, развитие и свойства. Изд. 3-е, Л.; 1926.-225 с.

132. Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения и их разведка. Госэнергоиздат, М. Л., 1949. - 434 с.

133. Физическая география и природа Калужской области. Калуга: Издательство Н. Ф. Бочкарёвой, 2003. - 272 е., илл.

134. Шебеко В.Ф. Влияние осушительных мелиораций на водность рек // Метеорология и гидрология №4, 1978. С. 73 - 81.

135. Шерстюков Б.Г., Булыгина О.Н., Разуваев В.Н. Современное состояние климатических условий Калужской области и их возможные изменения в условиях глобального потепления. Обнинск; Изд-во ВНИИГМИ-МЦЦ, 2001. - 210 с.

136. Шерстюков Б.Г. Метеорологические условия потенциальной опасности лесных пожаров в Московской области (вторая половина XX в. -первая половина XXI в.) // Лесное хозяйство, 2005, № 4. С. 47 - 48.

137. Шикломанов И.А., Геогриевский В.Ю. Влияние климатических изменений на водные ресурсы и водный режим рек России, Москва, «Всемирная конференция по изменению климата», 2003. с. 250.

138. Шмелев П.П. Оценка ландшафтно-обусловленных различий интенсивности протекания процессов водной эрозии в бассейне Верхней Оки по изменениям густоты овражно-балочной и гидрографической сети// Вопросы географии и геоэкологии, 2004. Вып.4. С. 98-112.

139. Юрковская Т.К. География и картография растительности болот европейской России и сопредельных территорий . СПб, 1992. 255 с.

140. Якимова С.В. Закономерности формирования режима уровней грунтовых вод Московской области// Водные ресурсы, 2005, № 4, том 32. -С. 399-406.

141. Baird A.J.|| Hydrology and Hydrochemistry of British Wetland. Chichester: John Wiley und Sons, 1955. P. III., 112 p.

142. Buchholz G., Weidemann D. The Use of simple Fire Danger Rating Systems as a Tool for Early Warning in Forestry// International forest fire news. FAO?2000.№23.-P. 33 -36.

143. Folland Ch., Parker D. Global climate monitoring assesing climate changes, 2003. 182 p.

144. Gruza G., Rankova E., Razuvaev V., Bulygina O. Indicators of climate change for the Russian Federation // Climate Change, 1999. V. 42. P. 219 - 242.

145. IPCC Climate Change 2001 / The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmetal Panel on climate change. UK: Cambridge University Press, 2001. - 881 p.

146. IPCC (Intergovernmetal Panel on climate change) climate change 1999, Cambridge, 2000. 628 p.

147. Water in our common future. A research agenda for sustainable development of water resourses (J. Joardan, E.J. Plate, E. Prins and J. Veltrop) UNESCO-Paris, 1993.-89 p.