Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Сохранение растительного покрова в дельте р. Самур в связи с развитием водного хозяйства
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Сохранение растительного покрова в дельте р. Самур в связи с развитием водного хозяйства"
Пнстэтут еодгшх проблей ДИ СССР УДК 504.73.06 На правах руксшса
ПОЛЯНСКАЯ АННА ВАЛЕНТИНОВНА
СОХРАННЕЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ДЕЛЬТЕ р.САМТР В СВЯЗП С РАЗВИТИЕ.1 водного ХОЗЯЙСТВА
II .jDO.II "Охрана природа п рациональное использование пряродннх ресурсов"
Автореферат диссертации на соискание учепоЯ степеш кандидата геограЗяческпх наук
Иосква - 1990
Рябом ашошта в ИЕстатуте водных проЗхеа AII СССР.
Ньу^пше руководите^:
д.С.п., зав. лабораторией Яхошэв В.П., к.т.н., с.в.с. Новикова H.U.
Офщиалышз ошюиаита: д.б.в. Куваев В.В.,
д.г.в. BïSKTopoa C.B.
Вадущш оргашшацая ИНСТИТУТ ОХраШ ИрХГООДЫ И 3£
поведного дела ГОСКОШРЙРОда СССР .
Зоцито состоится 26 дзкгбря ISSO г. в ХО часов но аасада-шш спецзсЕлхфозанпого совзте Л 002.48.03 при Шхстатуте »»cwxqaoBKoQ горфолопш z mozorszi гкшотп: гн.Севзрцаэд Aîl СССР по адрасу: IГ/071, ьгоскэа, Хавшавпй проспект, 33, воифарапцзал Отдалашя обцзЗ бгологез ¿Н СССР.
С дассортсцЕсй исенко огпскс^лъся в бибязо^бко АН СССР. .
¿вторефора* разослав 15 coaipa I8S0 г.
УчсшЗ сгпротср^ спгцза.газ-рсазго:ого cosoyo,
Г..6.Ы. П.В.ВронсягЗ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние десятилетия, в связи с интенсификацией антропогенной деятельности, увеличением проныядеи-ной, сельскохозяйственной, рекреационной и других нагрузок на природные экоснстеиы в освоением человеком все новых пространств,, резко обострилась проблема сохранения окружаодей среда. Этот вопрос стоит остро на Есех уровнях: планетарной, региональном п локальном. Особо пристального внимания заслуживает водохозяйственная деятельность человека, так как в результате изъятия части речного стока происходят изменения в природных экосистемах, но только непосредственно прилегакдах к местам водозабора, по негативное воздействие распространяется к на отдаленные территория вниз по течении, ярко проявляясь на пойие'шшх и дельтовых участках, где существование всех компонентов ландшафта находится в прямой завиашости от качества, рехима а количества поступающей речной вода.
Проблема сохранения уникальных комплексов пойм к дельт рек занимает в этой вопросе особое место. Здесь нем представляются две главные трудности: I) простого огораживания территории- и создания заповедного режша недостаточно, так как антропогенные фактора, воздействуйте ка эту территории, находятся за ее пределами; 2) эта территории в той или иной степени уse освоены человека» в составляют часть слагавшейся хозяйственной шфраструкту-ра.
Вез Енгзсказанзоз в полной каре относится к уникальному природному гашлексу - саыурсксму лаавовоыу лесу, расположенному в.дельте р.Свмур, лротекапгей по границе незду Азербайджанской ССР и Дагестанской АССР и впадащей в Каспийское море, в этои регионе s связи с развитием водного хозяйства аз-за недостатка
вода происходит постепенная деградация лесов, а в настоящее время возникла угроза хх полного исчезновения. Поэтому появилась необходимость дать оценку процессам, ииевдиы место в дельте р.Самур, рассматривая ее как одну из сторон более пнрокой проблемы сохранения с амурски лесов.
Учитывая слоившуюся обстановку, была поставлена цель - дать вколоплеское об основание к разработке иеропршггкй по сохранении саыурского леса в условиях развиваетегося водного хозяйства. В связи с этим решались задачи - I) оценить изменения, прсизоведаие в лесных сообществах после строительства Саыурского гидроузла; 2) шявнть условия произрастания лесных сообществ к кх самовозобновления; 3) разработать метода оценка изменений, проасходацях в ласта, сообществах, и их состояния; 4) оценить ' современное состояние лесов и ш потребность в воде; 5) найта пути создееяя условна, обеснечизащах сохранение н самовозобновление леска сообществ.
Объектом исследования является лесше биогеоценозы дельты р.Сецур и, преддв всего, фитоценоза в почва, в ох взаимосвязь. Езаененза гвдролопгческого регзша река, уканквенве ее стока в первую очередь сказывается на этих компонентах.
Научная новнзна. В результате проведенных исследований впервые дана подробная геоботаняческая и экологическая характеристика растительного покрова дельту р.Са'тр в прилегащих территорий; клтдаш у еловая суздаствованая в самовозобновления "чюбиеств, экмого-геявтэтескяе ряда, отраганаке простравствешо-врешкшв сиены, обусловленные эволидеЗ дельтового ландшафта; собраш в обр*бот»ш материалы, характеркзухкае, влаыгость почв в биогеоценозах дельт, количестве ею оценена взаимосвязь игггду растительности) в слагвостьв почв. В ватсдагчаскш плане нововведевнеы Еглгзтса §уищаояяштаЗ подход пря взуча'наа влахностн почв; пгт-
радяциопшЯ подход, позволивший получить количественную оценку взаимосвязи цевду растительностью я влажностью почв, несмотря на то, что одам показателя кнели качественное выражение, а другие количественное; впервые били использованы коэ^фщиекты Хаккора я Сяшссна для оценка временных изменений в составе рвстэтельпого покрова; оценка водообеспеченности биогеоценозов осуществлена через определение эколого-Сязяодогнческах потребностей растений, ссставлящих эта природные комплексы. Оценено современное состояние биогеоценозов и изменение видового состава растительных сообществ дельта р. Самур под влиянием антропогенных факторов, прои-зозедпях за 30 последних лет; впервые рассчитаны транспврационвда расходы для дегшоЯ территория; па основе полученных результптоз предлагала рекомендации по сохранению самурского леса я обеспечэ-иа>. его водой для нормального развития. '
Закидаеиыа полозешш. I) В лесных биогеоценозах дельты р.Сакур со времени создания гидроузла произоали существенные изменения а ездозои составе растительных .сообществ.' 2) Современное состояние лесных биогеоценозов оценено как неудовлетворительное; причиной этого, а таксе произошедших изменений в видовой составе сообществ, является их недостаточная влагообеспеченность. 3) Для успешного существования самурского лианового лесе необходима условия увлвгиеняя, обеспачявагадо пак эколого-физиологическав потребности растений в воде, так а сгыовозобновление древесных доминантных видов н процесс сингенеза - первичного зарастания нолодого аллювия.
4) Для оценки временных изменений флористического состава сообществ предлагается использовать модифицированный коэффициент Гаккара а меру Сиыпсона; для оценка состояния лесных биогеоценозов - козффэдшнт их деградации я -прародный потенциал- территории, определенные через влааность пота и долю лесных вадос в
составе травяного покрова фитоценозов.
Исходные материала. В основу диссертации положены собствен-ше материалы, полученные в результате полевых исследований автора за период 1987-1389 гг. в составе комплексной внелогической экспедиции ИБП АН СССР. Использовались также фондовые материалы ДГУ ки.Ленина, Ботанического института нм.Комарова АН Азербайджанской ССР, АзГИПРОВОДХОЗа, в/о -Леспроект», СОШГШРОВОДХОЗа, Бакинского филиала ВНИИ ВОДГЕО.
Диссертация является составной частью теш Я 7.4.49 -Оценка антропогенных изменений реакиа н качества речных вод на наземные экосистемы пойм в дельт-, разрабатываемой ИВП АН СССР в рамках программы биосферных исследований АН СССР (Блок 2 - -Бодаю апологические проблемы).
Практическая значимость работы заклинается в возмогзгастц использования методических проработок, выполненных в диссертация, г рекомендаций прн разработка мероприятий по охране растительного покрова в дельтах в поймах рек. Эта материалы были переданы Са-мурскоцу лесхозу, Дагестанскому отделевзт Главного управления охотничьего хозяйства в ааповеднажов РСОСР, Украинскому двсоуст-роительноыу предприятия в/о "Леспрозкт-.
Карты современного состояния в расчеты водопотребления со-цурскмм ласш нежно использовать при оргашзацш Саыурского национального парка & прн разр8боткг схемы комплексного Еспояьзоза-внн природных ресурсов района с учетом самгрского леса " качества приоритетного водоаотребктеля.
Цатерзали о состашвш растительного покрова б влажное та почв яюяэтел состагшшааш банка данных для далыюйпнх • кссладо-пакЕЗ и тоЗ 2а области; ока отражая? дннамачесгаш процессы, про-теяшзга в далыге в связи с внтроаотевнсО деятельностью.
Дпрабащш работа. Результаты работа докладываюсь ва Ш
научно-практаческоИ ксгфвренциг молодых ученых п савдажястоэ •Эколого-географаческае аспекта особенностей пустота- (йахабад, 1987), на I и П региональных конференциях -Прародно-ресурсшЗ потенциал горных районов Кавказа" (Грозная, 1988; Сочя,1999), на П региональной конференции -Проблей« радаонадьного использования а охрана налах рея- (Грозный, 1989), на ВсесоюпоЗ научно-технической конференция колодах ученых а спецналнстов -Кеяаорацшг а водохозяйственное строительство- (Тбялнса, 1989), на заседают Географического общества СССР (Москва, 1990).
Основные вывода а аолоаекая диссертации нзлогены в 10 научил. публикациях,
Обьаи п структура работа. ОбдаЗ обьеы дассертацая 332 страниц, з тсу числа 222 страниц ияшноппстгр текста, 28 рзсункоа, 31 таблица, X2I наименование отечественной и зарубеяноЗ литература. Работа ссстсш нз 7 глав, введения, заключения и двух пряло-жепна.
0ЕЩ2Е СОДЕРЗШШ РДБОШ
Глава I. Проблема сохранения лесов дельты р.Сеаур. иетодака
исследования.
Изменение гидрологического резина террзторяа - это основная прлчпна возникновения проблемы сохравэння в естественном виде растительности дельта р.Ссаур, пойм я дельт малых рек ПраыорскоЗ низменности, в в первую очередь, лесных ландшафтов, как наиболее ценных в природоохранной а утилитарном отноаешш.
Развятпа водохозяйственной деятельности вдет сейчас по двум каправленшш; зарегулирование стока р.Самур (сокращение обьеиа стока, пзазнешэ резяца поступления стока в дельту) я отбор подземных вод дяя Бакинского водопровода. ДальнеСсае развитие иелло-
рации к коммунального водоснабжения повлечет за собой увеличение изъятия поверхностного и подземного стока, что является прямой угрозой существовании самурских лесов, в которых и сейчас уте процесса деградации очень сильны, а в ряде случаев необратима. В связи с этим проблема сохранения сшурского леса требует пристального внимания в изучения, особенно, если учитывать тот факт, что ©лора лесов уникальна к разнообразна. Здесь, на плсзцадя ВО хз?, насчитывается 68 видов деревьев и кустарников, 15 видов средаземнгаорсках лиаи, 14 третичных реликтов, 16 редких реликтовых ы 8цдеыичшх видов, ввасаншх в -красную книгу СССР-, Богаты леса в плодовыми деревьями и кустарниками, которые стали прародителями многих культурных Оора и являются ценнейвии генофондом.
Ыатерыалы собирались во время пояешх работ, в хода которых Сило залогено более 100 ключевых участков, где делались геобота-шческае описания по стандартной методика, отбирались почвенные пробы из 3-4 основных горизонтов, влазшость которых такга определялась во стаадзртиоа методика, велось ешсаша почвенного профиля.
Глава 2. Снзако-географаческая характеристика района.
Дельта р.Сшур занимает кэзую часть Приморской газаекности Дагестана в северную часть Сеыур-$1взчп£скай низменности АзербеЗ-диана, ганэтически в морфологически врадставляЕЕза в совокупности едока образование. Плоцадь вдзуса выноса р.Садур, или ее древней дельты, - около 2СЮ км2, во обычно говорят о дельт« р.Саэдр, кмея в виду только ту ее часть, которая сформирована основными рукавами - а Бсиисиа ¿амуром; тогда ее шазяак исчисляется в 68 ш2. в в££зй реботе рассматривается вся дельтовая равнина, т.е. пространство, занятое все»я даЗствухягша и отмаршза рукгвиа р.Сеугр.
Климат района умеренный, переходима к сухому субтропическому. Среднегодовая температура воздуха - 12,6°. За год выпадает 365 мы осадков. Объем стока р.Свмур в настоящее время составляет 1,6 кы3/год. Суммарный дебит всех родников на мездуречье Самур-Кусарчай (Свмур-Дивичипская низменность), которые связаны с грунтовыми водами, лежащими под лесными насаждениями на глубине 0.33,5 ы, составляет 4,687 и3/с (Листенгартен, 1970). Биокоыплёксы шггрвзонэльвые, лесные. Преобладают лугово-лесные почвы с двумя подязшга: аллювиальные лугово-лэскые (на заливаемых участках, уровень грунтовых вод 0,5-2,5 и) и лугово-лесные типичные (на незаливаемых шш редко заливаемых участках, уровень грунтовых вод 1-3 ы). Эаупистичеоаф комплекс такза имеет ивтразональный хгргл-тер.
Глава 3. Экологические особенности растительного покрова.
Дельта р.Саыур располсоена в пределах растительной зова полупустынь умеренного пояса. Но в семой дельте, благодаря мест-поцу гидрологическому режиму, господствующее пологеняе принадлежат интрозояальнын лесным Зятоценозаы. Обцзя площадь лиановых лесов па побервяы» западного Каспия - 26,7 тыс. га; в пределах современной дельты р.Самур лессу занято 7242 га; ато единстве тшЗ сохранившийся дальний лесной массив, характеразущийся флористическим разнообразием п значительный набором (90) различных ассоциаций.
Лесная растительность дельты р.Саыур представлена прябрехны-ш (пойменным) лесами, которые развиваются узкой полосой вдоль русел на периодически заливаемых участках и имеют черты тугая, я цеадурэчЕнма - на надпойменных незаливаемых террасах и мевдуреч-вых пространствах. Мехдуречкыа в прибрешше леса составляют единый эколого-генетический ряд смен растительных сообществ, прсас-
ходязях в результате эвоищцци дельтового ландеофта. В распрэдале-шш как отдельных видов, так в растительных сообществ, иогно найлвдать определенную закономерность, связанную с взшнтвзеи »колопсческнх условна, в, прежде всего, характера н степени ув-. яагношя, по иере удаления от русла (таОл.1). Сообщества представленного здесь пространственного экологического ряда являются стадиями временного динамического ряда сиен сообществ, происходящих в результате переформирования гидрографической сета Саыура. Обобгганная схеиа эколого-генетяческого ряда такова: BBOBSJ8—>олыовае—жяояавые—>дубоаыа + грабовые леса. Возобновите лесных сообществ каддоЗ формация происходит аа предаст-вуидеа стадии сукцессии, поэтому ДДя уелейного возобновления дубовых лесов необходимо прохождение растительностью через пред-шетвукеие стадии данного динамического ряда.
Глава 4. Оценке воздействия антропогенного вашвення речисто стока на раенггельвыа покров дельты р.Сгшур.
Начало интенсивного освоения природных ресурсов данной территории относится к концу 50-х гадов. Око связано, преаде всего, со строительством в 1956-57 гг. Саыурского гидроузла, psenojeosau-шго в 35 ки от устья р.Самур (с в 13 sa¡ вша вершны дельты), с псиоцш которого осуществляется крупвь¡& водозабор Сшур-Дарбентсквз и Сетур-Апэеровскш каналаиа.
В результате водохозяйственных прзобразованиЗ в бассейн р.Сшур, расход в обгеы среднегодового стока уданыгадась ш> 38х (1930-57 гг. - 82,4 м3/с В 2,6 ю^/г.. 1974-80 гг. - 61,7 »Р/с в 1,8 ш3/г. соответственно) Ц&шоа, 1966). В 1986 г. сток составах 1,6 юг3/*-. Di® а той встествагшого уиавьве* тя стока на ez6jo-дмось (Сварвова, 1977).
Пифодакжачаскаа ХЕракгерсстшш подземных вод Езьакяитс«
Таблица I
Экологические особенности лесных сообпеств дальты р.С&чур.
Геомоофоло-гическая приуроченность
Источника
увлажнения
ЛВ,!-1-¡-;-
а jрегулярное;подземные) атмосфар-
• паводковое¡вода ¡затопление,
! нкэ , осадки
! редкое ( паводковое i затопление
!
Растительный сообщества и почвы:
Пойлы, прирусловые валы р.Са-мур
О - ¡Формация ивы белой на галечниках! т с .и песчаных наносах и на иэсфот>- I 'шровавпихся аллювиальных луго- , ¡во-лосшяс почвах
Ерирачиыэ поймы протоков р. Самур
.0 -I
- 'Зотаадия ольха сэрой на галачки-, п ;глЗс а на . не сформировавшихся ал- 1 .лвввальяых лугово-лосных почвах,! 'покрытых нагином , !-!-
!
Группа фошадай тополёвых лесов !на луговсь-болоткых почвах
0,5-,Формация атвхл бородатой на eso-" т с 'ЕЙ песчаных наносах н ва несфор4- - -!$аровавЕИХсл аллввиалышх луго- , ,во-лесшх почвах i
1,5-} 2,5 !
•Фожацпя дуба чарепчатого на «лугово-лесных типичных почвах ,с признаками оглеения к о 'наилхом на поверхности
ЕадпоЯмен-BSа террасы р.Самур'
1,0-!
1,5 1 !
i Группа фотаздаЗ ольховых лесов -Еа алтавцальных лугово-лесных ! почвах с галечником в основании
1.0-, 2.0 j ~ ? ¡Гоуппа формаций топо-' ,левых лесов на алла- ! •шальных лугово-лес- , !ных почвах 1 -
0,9-! ! ! (Формация граба кав- 1 .казского на аллювиаль-г !ных лугово-лэсных 1 . (почвах J -
2,0-' 2,5 1
'Формация дуба чэреп-1 чатого на лугово-лэс-! ¡них типичных почвах ,
Продолжение таблицы I.
I ' 2 ! ! ' 3 ! 4 ! 5 ! 1 I » 5
Поймы небольших грунтовых рачзк. ! 1.0-1 82.0 | - 1 Формация ольхи бородагой на ал-.лпвиальшос луговэ-леских почвах, 1 подсТ2лао:дк галечником
¡2,0 ! - ¿Формация ЛЗЖ2Ш обыкновенной на 1 'аллювиальных дугово-лзсных почва:
¡1.5-| ,2.5 , - .Формация дуба черекчатого на лу- ' 'гово-лесных типичных почвах с !признаками оглзення ;
Террасы грунтовых речек И.5-» 12,5 1 » » - Формация ореха грец- ' ¡кого на лугово-лесша! типичных почвах , -
Высокие терг2,0-1 расы, мея- . ч п , русловые 1 - 1 Формация тополя чёр- ! 'ного на лугово-лосных! 'типичных почвах -
ва • 2.5-¡3.0; 1 .1 ,Формация ясеня обык- . 'новенного на лугово- ' ¡лесных типичных поч- 1 вах, подстилаемых «галечником !
Шгдурвчнш простран-' ства - .Формация вяза пробко-1вого на дутово-лвсных! ^типичных почвах } -
¡3,0 ! ! 1 - 'Формация граба кав- ! {казского ка лугово- » ласных тшотенх поч- >вах ! -
- 'фор!*ация ореха грэц- 1 »кого ка луговечгесных! «типичных почвах . -
!2,5~! 14,0 ! - «Формация дуба чарев- ! .ча зго на лугово-лео-, !ных типичных почвах 1 ? i -
,4,0 5 1 ! - .Формация дуба чэрза- , чатого ка лутово-кал-' !таловых почвах с ! -.презнакаш осолонения. -
как из-за уиеньсенкя стока р.Сеаур, так и в результата забора подземных вод для водоснабжения г.Баку I а П водопроводам». За период эксплуатации обоюс водопрсзодоа дебит р<дашков Самур-Кусарчайского иеадуречъя снизился на 20-30х. В дальнейшая предполагается как увеличение изъятая стока р.Сгыур в 2,5 раза, так а подземного водозабора до 11,5 tfVc.
Последствия антропогенного сокращенна стока каогообразна, в схематическом взде их мсхно представать как это сделано па рисунке I.
Для того, чтобы установить характер ¡пшенений лесных сообществ дельты, было проведено геоботаютеское исследование в 19871989 гг. Полученные результаты сравнивались с датами подобных исследования 30-летней давности (т.е. до зарегулирования стока), ниекдаяся в работах доцента ДГУ вы.Леюшэ Соловьевой П.П.
Для количественной оценка изменения, произоседиих в растительном покрова за последние 30 лет, наш попользовались коаМа-цяепт обгзюсти £аккзра а иера Стшсона, которые обычно праыешгот-ся для сравнения флористического состава сообществ, сувествукгп в одно время, но разделенных пространственно. Iii сочли правсыоч-ша а целесообразным использовать эти коэффициенты для сравнэшм сооСцеств, цроазрастакзгх на одном а той se насте, но в разное вреия.
Величина цодифяцярозанного коэффицаента Хаккара, характеря-зувдего различая ыеяду сообсрствамя, для лесов дельты р.Саыур в подавлящем болышнстве случаев значительно превышает 0,5. Яаа-больпга пзиаввная прсггесзла в вэдовса составе лесов аз ореха грецкого (0,80) а тополя-белолистки (0,77), аанаеньсае (но таге» су5ествекные) з грабовых лесах (0,59). Исследования показала, что для всех тшсв леса характерна замена лесин вадоз на сухостеп-еыэ, а в ряда случаев полупустынные, упрощенна ездового состава
-
- л. ■ ■«>»
V' i t '
прямко згаленоная -«---косвенные изменения.
Рисунок I . Схваа воздействия антропогенного сокзааоняя речного стока на растительность дельт.
гз
сообдеств я исчезновение некоторых видов из состава формаций, что свидетельствует о ксерофиткзацпи травяного покрова.
Анализ возобновления лесообразувзих пород показал, что а настоящее время их подрост практически отсутствует, причем ато характерно для всех формаций, за исключением тех сообществ авсвах а ольховых васаздений, которые развивается на прирусловых валах.
Глава 5. Взаимосвязь между растительность«) и влагностьв почв.
При определекшг влагностн почв в почвенном прсфгдэ в пределах зовы аэрация выделялись под утлом зрения стояках перед ims задач, три горизонта, или три функциональных слоя: X) елей максимальной концентрации корней травянистых растекся (обычно глублзм - 5-25 см), 2) слой максимальной концентрации корней древесных а кустарниковых растений (30-65 см, не считая стержневого корня фрегтефятов, который проникает до грукговых вод). 3) сашй тгетаЯ слой почвенного профиля, располагащяйся над горизонт«! грунтошх вод пли галечниковыма от лечениями, через которые теза, каа приняло, выходят грунтовые вода (глубина - от 60 см до 3 a, s заваса-ыоста от местоположения в рельефе). Условно их исто называть верхний, средний а нижний горизонты-
О средних показателях влажности почв на совреиашшЗ перздд под различными фораашыаа лесов дельта р.Сгыур иазна судить ко таблице 2,
В цэлом для лесных сообществ дельты р.Сгиур в лвтЕза speas наиболее характерна властность почз от 10 до ЗОх прт отаосзтельвоЗ вяаетост» воздуха от во до 90* а полоавиаи урегзла грунтспах год от долей и до 3,5 и. Обаде запасы влага а почаз п слое 0-50 су -SO,2 tai. в слое 0-100'си - 160 ш.
Чтобы выявить связь иехду расп^тзльЕоспл и махюсчга пегга, определялась корродяпаа кекду этгаа двумя ваяовэнтгаа Csoreoi»-
Тоблица 2. Влажность почв под фитоцоиозами различных формаций (в % от сухого воса)
Группы формаций, формации и группы ассоциаций
Влажность почв
верхш;й слой • средний слой • шсашй слой
33,86 ¡11 ! 30,60
35,71 ! 23,10 ! 28,16
38,92 ! 22,57 I 25,29
22,86 ! 24,96 ! 34,84
13,68 ! 9,34 ! 19,17
18,43 I I 29,49
10,51 ! 9,34 ! 12,30
15,73 ! 10,75 ! 12,92
14,11 ! 6,99 ! 5,03
12,48 , 10,27 | 10,97
19,73 ! 11,65 ! 17,32
22,35 ! 18,49 ! 19,65
26,76 1 18,33 ! 22,69
24,52 1 ' 21,35 ! 19,94
19,85 1 17,74 , 18,04
21,77 , 19,78 , 22,60
- , 20,11 , 22,76
Группа г^оргллцаа. ивовых лесов
Группа формаций ольховых лесов
формация лосов по ольхи бородатой
формация лосов из ольхи серой
Группа формаций тополёвых лосов
• формация.лосоо из тополя гибридного
фор.'.яцця лосов из тополя чёрного
Формация лосов из дуба чорошчатого
группа ассоциаций чистых дубовых лесов
группа ассоциаций дубовых лосов с подлеском |
группа ассоциаций смошашшх дубовых лосов
Формация лесов из граба кавказского
группа ассоциаций чистых грабовых лесо
группа ассоциаций грабовых лесов с подлоскоп
группа ассоциаций смешанных грабовых лесов
Формация лесов из ораха Троцкого формация лосов из лещшш обыкновенной
м
поза, один аз которых вырзган качественным, другой количественным показателями. При этом использовался подход, разработанный Еоч, ВзсалэЕпчеы а йгнатепко (1571), трансформированный к влажности пота я типу растительности.
- , Различия меаду группами почвенных профилей, т.е. различая во вдвакостя почв под (битсцэнозамн разных формаций место характеризовать расстоянием кезду центрами групп (формаций). Зтя различая сравнивались с варьированием влаяностн почв в пределах одной формация. Последняя величина определяется как средний квадрат расстояния почвенных профилей данной растительной формата от ее центра, что аналогично дисперсии. Квадрат расстояния какого-либо почввпвого проСаля (]) от цзотра своей формации (£) равен:
-И» - )
; * (I),
гдэ Х(е- сведши влажность почв з К-тш слое в группе б.
Ие гу. *
Сухарное расстояние для всех префшзй равно ¿Г т)^ , гдэ Я - число групп (формаций),
И/- число аагавадок а группа (формация) Ваутрягрупповая даепэреия сачпсдяется по формуле:
«. Иб . ,
* -^оГ (2К
Расстояаза гавят. цзктраа групп сыраззегея следуют-« образом:
(3),
гдэ - расстояние г*ежд7 цзятрЕмя групп £ и Ъ ,
Х^ - средняя влвгаосп. К-го моя почв а группа б-
(координата центра).
Съ
а тагах расстояний. Пслсгиза срадка ер:т}-!.'лтссг.с:г из гшх и вредс?сп®ят кгзхрувясзу» дяетарспэ:
'Ъми*. 'Т. %г /2- С
U) /
IG
1 (4>.
w * / ift
Чтобы найти, насколько существенны различия во влажности почв под разниод формациями, нунно вычислить отковения дисперсий,
предварительно умножив 2>i<u<. на По.
п )
По (W V } (5).
Отношение суши квадратов отклонений, определяемое различиями иекку группами, к обцей сушде квадратов отклонений показывает, насколько велики различия между группами, насколько теска связь растительности с влажностью почв.
■ ' -^.-n. Гв-O+aL ^i-fl) <6)-
Это отношение, по существу, представляет собой квадрат корреляционного отковения.
Расчеты, произведенные для биогеоценозов дельты р.Саыур, обнаружили, что коэффициент корреляции равен 0,63. Это свидетельствует о наличии тесной связи между растительность» и влажностью почв, если учитывать, что иы рассматриваем такую многокомпонентную систему, как ландшафт, где развитие растительного покрова определяется многими факторами. Это позволяет нам говорить об определяющей роли водного фактора в формировании того или иного типа леса.
Установление тесной взаимосвязи между растительностью а влажностью почв позволяет нам, в свою очередь, сделать вывод о том, что изменение влажности почв как в приходных, так в антропогенных процессах, влечет за собой, изменения в растительно! покро-эд, глубина кот ерах зависит от масятабов воздействия, я может
деяться причиной сданы суяззствукзего растительного покрова.
Глава б. Оценка современного состояния природных комплексов дельты р.Саыур.
Современное состояние природных комплексов дельты требует объективной комплексной оценка. Для этой цела была использована два показателя: комплексный коэффициент деградация а оценка •природного потепдаала» территория.
Комплексный ко®ф1ещаепт деградация выражается след/щки образом:
где Л С - выбранная характеристика прародноЗ среда.
Л0• ~ та хе характеристика не фоновоО территория, К 55 ~ численная безразмерная величина, азиенязэдаяся в пределах от 0 до I. Еаяячанз на ©оаовоЗ территория равна I а уиакьяается по ггара ухудетпая состояния биогеоценоза по сравнена» о фововш бяогеоца-вовс-г, кэ затронутый ашропогекаоЗ деятельностью. В качества характеристика Л выбрана влажность почв и доля лесных вздов в состава травяного покрова {¡ятоценозсв, Обе шбрапше харпктерзс-тякя взаимосвязана. 03 этс;| свидетельствует вычисхензыЗ шягз для жзздого почвенного слоя-отдельно коэ№щяеят корреляции, когорт оказался Слэкза I.
Базируясь на прсвэдзшых вычаслевлях коэф^язанта даградагрз для к&здого лесного расгатальпого сосйпэства дельты р.Сгмур, автор составил карту деградация растатеяьвого пожрсзя в даль?« р.Сглур. '
Спираясь пз получзвпыа результат«, ело дует отмэтать сгадуэ-ггэ гдавдаз хги: I) ушЕызжаэ поверхностного речного стста а
связанное с шш снижение уровня грунтовых вод в первую очередь отразилось на гизнекно важных для растений почвенных горизонтах, из которых они черпают влагу, вызвав ухудшение условна увлажнения; 2) растительные сообщества дельты р.Самур в большинстве случаев, хотя и имеют несколько ухудаенное состояние по сравнения с фоновыми участками, все ге обладат еце возможность» для восстановления при условия снижения антропогенной нагрузки, в первув очередь, при увеличении количества поступащей к ним воды; 3) наиболее слезшая ситуация слсяилась в дубовых и тополевых лесах, в которые внедрилось больиое количество степных и пустынных видов, н плохое состояние отмечается в древеспо-кустарниковой полого! дубовые леса находятся в критической ситуации, в крайних случаях исчезновение лесов неизбесто; 4) вызывает треиогу то, что ш в одко2 формации -згизнешость" не близка I, т.е., что в дельте практически кет биогеоценозов, не затронута! негативными процессами, являвшимися следствием деятельности человека.
Природный потенциал лесных дельтовых экосистем р.Самур, вычисленный на основе данных о -жизненности- отдельных фгтоцево-зов основных лесил формаций дельты и плочади, которую они зана-иают, отражателя способность определенного природного комплекса воспроизводить и поддерживать кизнь, равен 0,618. Для сообществ полупустынной зоны, развивагсзася в условиях недостатка влаги, это высокий уровень; но для лесных экосистем, находящихся в оптимальных условиях (как это было в дельте р.Самур до зарегулирования стока>, величина эта должна приближаться к I. Повьшанаа •жизненного потенциала" - главная задача, стоящая перед вами в области охраны природы.
Оценка современного состояния лесных биогеоценозов дельты р.Самур свидетельствует о недостаточном влагооСеспечениа растений » позволяет сделать вывод, что дальнейшее умакьсание объема реч-
soto стока п запасов грунтовых вод, как основных источников вода для растений, может еще больиэ увеличить зтот дефацнт.
Глава 7. Недопотребление природными катлексама в дельте р.Сгмур я его оптаиязацдя.
Для оценка потребностей в веде природных комплексов дельта p.Csuyp была рассчитано количество трансппряруеиоЯ >аа влага, т.к. основной статьей расхода воды в лесных биогеоценозах вообще а дальта р.Салур, в частности, является пменно транспарацяя. На пае приходятся 95% я более всей потребляемой растекания влага. Наиболее валика транешрацаошше потеря в вегетвцзоняиЯ перяед лэтеи. Для расчета сунаэрной транспнрацзн капа учитывалась вез древесное порода-ценозообразователи, а такза наиболее пярско распространенные вида кустарников.
По абсолютный показателям на первой иесте в дельта р.Слгур по расходу вода за счет еысокой вптенсавноста транспирают стоят ояьховае а тополевые леса - 5032,3 ш (колячество транспнраруенсЗ вода 0,049 н 0,237 мА'год соответственно), па втором - дубоше -532,5 i"í (0,063 гзАтод), на третьей - ореховые сообщества -370,7 ма (0,001 к^/год). Расхода веды аа транспаранта каадсЗ древаснсЗ а кустарниковой псродсЗ была вычислены сообразно с фззлко-геограЗичэсгсаа условиями я глубиной заяегаяая груатссух вод в дельте Сатура по взвестноА нетодака (Бейдэигя, IS33). Итогом этей работы стала карта трзнспзрацаояных расходов, палегеппзя па карту растительности дельты р.Саыур. Используя нггз геоботана-' частое списання а карту травспарзцзоншх расходов, Сила рзечзтзяэ плсаадь осясзкгх ФорцацаЯ, участка кгадоЗ аз ■ рзссматргтаешх пород а лесах каядоа феразерта дел-и а площадь, когорта сна запз-ыаот в пределах этсЯ фораацга. Уыпсгнз велнтгау грагихярацхмпюго расхода взда на плездаь его распространена!!. Сияо солугете язлз-
чество транспирируемой вода в таи видом (га^/год).
Общее количество транспирируемой влаги наиболее распространенный» деревьями и кустарниками, произрастающими в дельте р.Сакур. составляет 0,414 га^/год; 0,173 расходуется в Дагестанской части и 0,241 км^/год в АзерСайдаансхой части дельты. Эта величина потенциальной транспирации. Учитывая линейную зависимость цезду влажностью почв и количеством транспирируемой влага при прочих равных условиях (Араквляв, 1582), а также используя полученные наш значения оптимальной и реальной влашоств почв для каждой формации, удалось рассчитать реальное количество веды, рьсходуеаой основными домипируидош породами и сгмурскимл дзсгаз в целом на транспирацив. Таким образад, в условиях наруиэпного водного баланса, количество транспирируемой влага составляет 0,230 га^/год. Следовательно потребности растительности в воде удовлетворяются лишь на 56%.
Расчеты эколого-Сизлологичаских потребностей в вода позволяет дать рекомендации по водообеспечашго дельтовых экосистем р.Саму?. Поскольку при современном объема стока р,Силур наблвдается деградация лесных сообществ даль ты, яуяно полностью прекратить водозабор из река а найтя альтернативные источники водоснабжения. Так как для этого понадобится некоторой время, учитывая пологанад ранее разработанных Соазгапроводхозш и Институтом ботакхкц АН АзССР схем по охране самурского леса, выносим следующие предлагаем:
- поддергивать объем стока р.Сакур, близкий г. естественному (2,6 гат^/год), т.к. при современном объема стока 1,6 я^/год леса находятся в состоянии деградации;
- не создавать никаких искусствеиных инженерных систем для обводке кия леса; в случав, когда вакоторые участка леса будут недополучать воду, провести несложные ирригационные работы: отвеста от
русла река (а не от вершны дельты) небольшие канала, по которым вода будет идти самотеком без какой-либо облицовки- и строительства напорных станций;
- в многоводные годи без ущерба для хозяйства увеличить попуски води в дельту, что будет способствовать. образованию новых местообитаний и началу первичных сукцессия;.
- на производить водозаборов из грунтовых вод,.
В "Заключении- приводятся основные выводы,
1) Саиурские леса в силу своей уникальности, научной и практической ценности дсишпы быть сохранены, даже если при этой будут затронуты интереса некоторых водопотребителей.
2) Возникновение и развитие лесной растительности в дельте связано с сукцессияш, смена стадий в которых происходит по мере изменения условий'увлажнения территории. Поэтому успешное сохранение лесной растительности возможно при удовлетворения потребностей в воде не только дубовых лесов, ладящихся заключительной ступенью в дягасгеесксы ряду, но и всех предазствукскх сообцеств, потреб-лягсда значительно больнее количество воды, п формировании начальных звеньев сукиессионного ряда ва новообразованном аллювии,
3) Изменение гидрологического режима территории - зто основная врзчинз возникновения проблемы сохранения сацурских лиаповмх лесоз, ухудзения их состояния, деградации и сокращения плозадя распространения на территории дельтовой равнина.
4) Одним из проявлений ухудшения состояния растительного покрова явилось изменение его флористического состава, о чец свидетельствует аодфщзроваяный коэффициент Закдзра, величина которого значительно превызгет 0,5. В пределах конкретных Сктоценозоз сократилось количество лиан, пешд.л числом видов прадстгааеа лреввсшй'а кустарниковый полог, возросло количество сорных зла-
ментов.. Произошла ксерофнтизация травяного покрова,
5) Различия во влажности почв цеаду формациями весьма значительны, в некоторых случаях они достигают трех раз и более, что пре-выисет различия ео влажности почв в пределах одной формации в разные момента времени вегетационного перила. Уменьшение влажности почв прсисходет не строго по экологическому ряду« т.к. влажность зависит не только от местоположения биогеоценозов в рельефе,' ко к от биотических факторов, врезде всего от транспярацин. Это отражается в нерву» очередь на верила и средних почвенных слоях. Влажность почв различается по горизонтам: от поверхности к среднему слоя происходит уыекьпеиие влажности почв, по мере врав-лигеккя к горизонту грунтовых вод кабладавтея повышение вявкаости приблизитолько до того же уровня, что и в верхнем слое; это относится ко всем типам леса.
6) Существует корреляция между растительностью ц влажностью пота, что отражается в величине коэффициента коррелята, равной 0,63. В кччоственкси отаогезсп: ота связь вырааается прежде всего в той, что все лесные формации характеризуются достаточно четкой приуро-чоиностьа к узким интервалам пкады влажности почв, причем по всем горизонтам; в наибольшей степени в этом отношении выделяется какай горизонт.
7) Современное состояние биогеоценозов нельзя считать удовлетворительным, Об этом свидетельствует коэффициент деградации, близкий I, низкий -природный потенциал» территории (0,618), а тате о-:ст-сы'.е подроста лесообразувдих пород и значительно ниже оптимальней влагообеспеченность сообществ.
В) При условии снижения антропогенной нагрузки растительные сооб-кэства дельты р.Самур обладают еке возможностью восстановления. В критическом положена находятся дубовые леса, в которых в ряде случаев отмечен коэффициент деградации 0,2, и процесс восстанов-
яешш в которых без вмешательства человека невозиохен.
9) В настоящее вреия сгмурсгаш лесой на транспирацию расходуется 0,230 кы3 воды в год, что составляет 56S потребности растений з воде. Общее количество трансшрируеыой влага наиболее распространенными в дельте р.Саыур деревьями и кустарниками должно составлять 0,414 кь^/год.
10) Осадки не иогут слуаить основным источником водного питания
з
для лесов, т.к. за год вдаадает 365 uu, т.е. 0,011 ки /год, что па порядок mcse расходуемой растеншши влага.
11) Для сохранения самурского леса необходимо полностью прекратить водозабор аз р.Саыур, а для хозяйственных целей найти альтернативнее источники вода. До ноьсекта реализации этого прэдлоге-нял довести объеи стока реки до величины, близкой к природной, в многоводные года осуществляя дополнительный попуск в дельту в период паводков, чтобы способствовать началу первичных сукцессии.
СПИСОК РАБОТ ПО !TBß ДИССЕРТАЦИИ
1) Антропогенное изменение стока реки Саиур а проблема охраны растительности ее дельты. - -География а природные ресурсы-, 1939, N 4, с. 45-51.
2) Изменение видового состава растительных cooCzaста дельты р.Самур под влияние« антропогенных факторов. - -Ботанический хуряад-, 1ЭЭ0, Т. 75, n 5, с. 6S3-657.
3) 0 причинах деградация дубрав. - -Лесоведение-, в печати, 14 с.'
4) Оптшгазацня природопользования как основа ведения водного хозяйства. - -Водпие ресурса-, в печати, 7 с. <з соавторстве с С. 0. Шлаковым).
5) Состоянге охраны растительности дельты р.Сг^р в условиях антропогенного изменения ез стока. - в сб.: Эхолого-'
географические аспекта особенностей пустшгь. Тез. докл. участников ХУ1 науч.-практич. копф.-колодах ученых и специалистов. Ашхабад, 1987, с. 39-41.
6) Охрана природных ресурсоз дельт горних рек Восточного Кавказа.
- В сб.: Прирсдко-ресурскыЯ потенциал горках районов Кавказа. Тез.' докл. регионал. коззф. Грозный, 1938, с. 149-150 (в соавторстве с Н.М.Новиковой).
'!) Средообразувдзя роль рек типа -карасу ка Сгиур-Дивичинской равнине. - В сб.: Проблеш рационального использования и охраны излих рек. Тез. докл. П регионал. кокф. Грозный, 1ЭвЭ, с, 49 (в соавторстве с Н.М.Новиковой).
8) Особенности охрани дельтовых экосистем. - В сб.: Человек в биосфере. Тез. докл. науч.-технич. конф. колодах экологов. Москва, 1933, с. 49.
9) Проблема сохранения природных комплексов дельт в связи с рзз-вкткея водного хозяйства. - В сб.: Мелиорация^ водохозяйственное строительство. Тез. докл. науч.-техшч. кок$. колодах учакых а специалистов. Тбилиси, 1989, с. 148.
10) Вдагосодеркэняе почв под леосш насаждения« дельты р.Саиур.
- В сб.: Прародао-расурсний потенциал горных районов Кавказа. Тез. дохл, регионал. кокф. Грозный - Соча, 1939, с. 53 (в соавторства с Н.М.Новикозой и Д.В.Добршгош).
По.ппксано и печать 1,11,90г. Заказ 680 Оог?.мт СОхГРЛб Титт 100
Москва. Тмогртфм ВАСХШ -
- Полянская, Анна Валентиновна
- кандидата географических наук
- Москва, 1990
- ВАК 11.00.11
- Систематическая, фитогеографическая и эколого-биологическая структура естественной флоры дельты Самура и ее анализ
- Растительность как индикатор почвенно-грунтовых условий бассейна реки Самур
- Эколого-биологический и фитогеографический анализ флоры Приморской низменности
- Динамика экологических характеристик почвенно-растительного покрова южной части Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги
- Динамика почвенно-растительного покрова засоленных местообитаний дельты Волги