Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Современные природные комплексы острова Тюлений в северо-западной части Каспийского моря и перспективы их природоохранного использования

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Современные природные комплексы острова Тюлений в северо-западной части Каспийского моря и перспективы их природоохранного использования"

На правах рукописи

БАЛГУЕВ Тагир Расулович

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ

В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ КАСПИЙСКОГО МОРЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИРОДООХРАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

2 2 ГЕН 2011

Нальчик-2011

4853268

Работа выполнена на кафедре физической географии государственного образовательного учрежден;;:: высшего профессионального образования «Дагестанский государственный педагогический университет».

Научный руководитель: доктор географических наук Братков Виталий Викторович

Официальные оппоненты; доктор географических наук, профессор

Бероев Борис Мацкоевич

доктор географических наук Лысенко Алексей Владимиров . Ведущая организация: Калмыцкий государственный к ситет,

г. Элиста

Защита состоится «30» сентября 2011 года в «15» чек ов «а заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертации совета Д. 327.001.01 при ФГБУ «Высокогорный геофизически" институт» Росгидромета по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Лень-а 1.

С диссертацией можно ознакомиться в бие.гоотеке ФГБУ «Высокогорный геофизический институт».

Автореферат разослан «29» сентября 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор

л -и. -Ж'йалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема сохранения биологического и ландшафтного разнообразия в настоящее время относится к категории глобальных в связи с сокращением площадей естественных ландшафтов. Для ее решения прилагаются усилия преимущественно на глобальном и региональном уровнях. Вместе с тем, на Кавказе имеются территории, являющиеся индикатором современных глобальных и региональных процессов. К ним относится остров Тюлений, расположенный Каспийском море и являющийся уникальным природным объектом, на котором можно изучать закономерности формирования и динамики природных территориальных и ближайших аквальных комплексов Каспийского бассейна.

Остров Тюлений выделен Союзом охраны птиц России как ключевая орнитологическая территория (КОТР - 1ВАз) международного значения для миграций кудрявого пеликана, большого баклана, стрепета, а также как место массового скопления мигрирующих и зимующих водоплавающих и околоводных птиц. Здесь также имеются хорошие условия для гнездования, летовки, остановки на миграциях и зимовки большого количества ценных охотничье-промысловых птиц, а также некоторых глобально и регионально редких, охраняемых видов.

О-в Тюлений расположен на Западно-Каспийском и транскаспийском миграционных путях, и выполняет роль очень важную роль как место остановки для отдыха и кормежки мигрирующих птиц. Остров имеет большое значение для неполовозрелых и кочующих особей исчезающего эндемичного вида ластоногих животных Каспийского моря — каспийского тюленя, занесенного Красный список Международного Союза Охраны Природы. Прилегающие к острову мелководные участки северного Каспия являются местом воспроизводства этого глобально редкого вида.

Остров Тюлений, вместе с внутренним заливом и прилегающей акваторией Каспийского моря соответствует водно-болотных угодий, имеющих международное значение (по Рамсарской конвенции).

Цель работы - комплексная оценка современных природных комплексов острова Тюлений, складывающихся под влиянием изменения уровня Каспийского моря и климатических изменений для определения его природоохранного статуса.

Задачи исследования: 1) охарактеризовать современные ландшафтно-экологические условия о-ва Тюлений, составить карту природных комплексов на основе данных полевых исследований и дистанционного зондирования;

2) выявить современных климатических изменений, а также сезонную и разно-годичную динамику зональных ПТК; выявить тенденции изменения территории острова за последние 40 лет;

3) оценить перспективы использования изучаемой территории для охраны биологического разнообразия уникальной территории.

Объектом исследования выступают природные комплексы о-ва Тюлений.

Исходные материалы и методы исследований. В основу работы положены полевые исследования автора, проведенные им самостоятельно в 2007-2010 гг. непосредственно на о-ве Тюлений. Для анализа климатической изменчивости использовались данные ГМС «о-в Тюлений» за 1966-2010 гг. Оценка изменчивости площади острова проводилась на основе данных дистанционного зондирования (ЬапсЬа!) за период с 1977 по 2010 гг. Для обработки метеорологических данных применялась статистические методы, реализуемые посредством МБ-ОШсе. Для обработки данных дистанционного зондирования использовались программы Агс018 (первоначальное дешифрирование) и Мар1пйэ (окончательное редактирование карт). Научная новизна заключается в том, что:

1)на основе данных полевых исследований и материалов дистанционного зондирования составлена карта современных природных комплексов о-ва Тюлений;

2) подробно охарактеризованы современные климатические изменения изучаемого района, выявлены тенденции изменения местного климата;

3) выявлена и подробно охарактеризована временная структура зональных островных полупустынных природно-территориальных комплексов, в том числе ее отклики на современные климатические изменения;

4) по материалам дистанционного зондирования выявлены изменения площади острова и отдельных его природных комплексов;

5)оценена природоохранная ценность территории и природных комплексов острова Тюлений.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретический интерес представляют сведения о современном состоянии природных комплексах о-ва Тюлений в связи с тем, что они подвержены значительным изменениям в связи с колебанием уровня Каспийского моря. Теоретический интерес представляют результаты анализа временной структуры зональных ПТК изучаемого района. Практическое значение работы заключается в том, что материал, содержащийся в диссертации, может быть использован для расширения сети особо охраняемой природных территорий в Республике Дагестан за счет включения о-ва Тюлений в ее состав.

Результаты исследования применяются на географическом факультете Дагестанского государственного университета в ходе преподавания таких курсов, как «Физическая география Дагестана» и «Сезонная динамика ландшафтов Северного Кавказа», «ГИС в ландшафтоведении».

Проведенное исследование позволило вынести на защиту следующие положения:

1) остров Тюлений характеризуется довольно высоким уровнем биологического разнообразия: в настоящее время на его территории и прилегающей акватории обитает более 100 видов сосудистых растений, более 120 видов позвоночных животных, которые приурочены к 4 основным природным комплексам, а также к акватории Каспийского моря.

2) Территория острова является достоверный индикатор современных глобальных и региональных изменений, приводящих к изменению уровня Каспийского моря; локальные климатические условия (температура, осадки, ветровой режим) практически не оказывают влияние на уровенный режим моря в этом районе.

3)Современные климатические условия на острове Тюлений за 1966-2010 гг., изменялись от типичных полупустынных в начале рассматриваемого периода до сухостепных. В целом произошло увеличение температуры воздуха (годовой, и особенно - зимнего периода) и увеличение количества осадков, при этом условия увлажнения, оказывающие наибольшее влияние на формирование и функционирование природных комплексов, существенно не изменились.

4) Временная структура типичных полупустынных и сухостепных природных комплексов довольно стабильна, а циркуляционных характер носят лишь гумидные состояния.

Апробация и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры физической географии и ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава Дагестанского государственного университета, Географического общества Республики Дагестан, научных сессиях Дагестанского государственного заповедника (2006-2010 гг.). По теме диссертации и району исследования опубликовано 7 работ, в том числе 2 работы в изданиях, предусмотренных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (148 источников) и приложения. Собственно текст диссертации изложен на 155 странице и иллюстрирован 17 таблицами и 21 рисунком.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. ЛАНДШАФТНЫЙ ПОДХОД ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Оптимизация природной среды - необходимое условие дальнейшего существования человеческого общества. Оптимизация - сложное и многоаспектное понятие, его дословный перевод означает «выбор наилучшего варианта из множества возможных». Имея в виду оптимизацию природной среды, очень трудно сделать правильный выбор. Следует учитывать противоречивость сложившейся ситуации: с одной стороны, природа как среда обитания человечества должна быть сохранена, а с другой - прогресс и процветание общества невозможны без интенсивной эксплуатации природной среды. Было бы наивно предполагать, что люди откажутся от приобретенных благ и дальнейшего общественного развития ради спасения природы, но, в тоже время, прогрессивная часть общества прекрасно понимает, что дальнейшее стихийное наращивание производства, беспредельное расхищение природных ресурсов, загрязнение среды недопустимы.

Таким образом, оптимизация подразумевает поиски сбалансированного соотношения между эксплуатацией, консервацией и мелиорацией природной среды. Программа оптимизации среды должна разрабатываться индивидуально для каждого конкретного географического региона с учетом его физико-географических условий, экологического состояния и уровня экономического развития.

«Научная теория оптимизации природной среды должна исходить, прежде всего, из представления о самой среде не как случайном наборе разнообразных предметов и явлений, а как организованном целом, то есть эта теория неизбежно должна быть географической» (Исаченко, 1980, с. 25.).

Взаимосвязь и взаимообусловленность явлений природы у географов нашла совершенно конкретное выражение в учении о природных территориальных комплексах или геосистемах. Ландшафт с точки зрения А.Г. Исаченко (1991) - это генетически единая, однородная в зональном и азональном отношениях геосистема, обладающая единством твердого фундамента, типа рельефа и климата. Обособление каждого конкретного ландшафта является частным проявлением общих географических закономерностей территориальной дифференциации. Именно ландшафт является последней ступенью зонального и азонального деления земной поверхности. В то же время ландшафт неоднороден, то есть он обладает структурой, которая формируется под действием внутренних причин.

Ландшафт может служить своего рода эталоном для исследования соотношений между динамикой и эволюцией геосистем, он же является основной операционной единицей оптимизации природной среды. Для 6

принятия решений о выборе природопользования необходимы знания о направлениях развития или эволюции ландшафта, так как часто можно наблюдать совпадение естественных изменений с изменениями антропогенными прямыми или косвенными, что может привести к необратимым отрицательным последствиям. Таким образом, изучение ландшафтной структуры территории имеет огромное научное и

практическое значение.

В настоящее время для исследований природных объектов используется целый арсенал методов исследований. Их условно можно подразделить на прямые (полевые) и косвенные. Последним относится моделирование, а также дистанционное зондирование.

Применительно к ландшафтоведению полевые методы актуальны в том случае, если есть необходимость оценить современное состояние той или иной территории, а также оценить, например, разнообразие почвенно-растительного покрова. Моделирование чаще всего применяется для изучения различных процессов, протекающих в ландшафте, и, прежде всего, динамики ландшафта - сезонной и многолетней. Дистанционное зондирование в последнее время все активнее применяется как наиболее объективный метод, связанны с применением точных наук, в частности физики. Оно базируется на том, что все объекты на земной поверхности являются источниками излучения волн различной длины.

Глава 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ

Остров Тюлений расположен в северо-западной части акватории Каспийского моря. Это наиболее удаленный остров дагестанской части Каспия. Он имеет слегка вытянутую с северо-запада на юго-восток форму неправильного треугольника, со следующими краевыми точками: северовосточная (точка А) - 44° 30' с.ш., 47°33' в.д.; юго-восточная (точка В) -44° 24' с.ш., 47°36' в.д.; западная (точка С) - 44°27' с.ш., 47°28' в.д. (рис.

Площадь всей рассматриваемой территории (включая акваторию Каспия) составляет около 11500 га, в том числе суша - около 2600 га, плавни и внутренние заливы - более 3500 га, морская акватория - около 5400 га. Уровень Каспийского моря в середине 1990-х годов составлял около -27 м.

В геоморфологическом отношении рассматриваемая территория относится к геоморфологической провинции морских побережий и дна их впадин и включает в себя аккумулятивный берег аллювиально-морских равнин (Сафронов, 1969). Юго-западная часть Северного Каспия, включая район острова Тюлений и Кизлярский залив, характеризуется глубинами

7

от десятков сантиметров до 4-6 м, и представляет собой полого наклонённую равнину ступенчатого строения, обусловленного как тектоническими, так и экзогенными причинами.

Рис. 1. Современный облик острова Тюлений и его краевые точки

Наши исследования показали, что берега острова неоднородны: западный берег абразионно-аккумулятивный, а остальные аккумулятивные. Из-за абразионных процессов западный берег часто меняет внешний облик в связи с изменением режима ветров. Восточные, северные и южные берега четко выраженной и устойчивой береговой линии не имеют. Они изменяются при сгонно-нагонных процессах, которые формируются под воздействием тех же господствующих ветров. Как для всякой полупустынной и пустынной территории на острове господствуют эоловые формы рельефа. Основными морфологическими единицами являются ячеистые пески преимущественно высотой 0,5-1,0 м. Также на острове имеются дюны вытянутые на 50-100 м, высотой до 6 м, на северо-западе острова.

Понижения также встречаются, где формируется солонцовая и солончаковая почва. На этих участках более густая полынно-злаковая и тростниковая растительность, чередующаяся с кермеком. Некоторые понижения полностью лишены растительности и располагаются они в 8

глубине острова, на этих участках территории, в песках преобладает глина с сероватым оттенком. Из-за близкого расположения грунтовых вод к поверхности, несмотря на жаркую погоду, они остаются увлажненными. По гипсометрическим показателям эти участки превышают всего лишь 30-40 см над уровнем Каспийского моря

При формировании морфологических единиц рельефа острова участвуют ветры разных румбов. Илистые породы речного происхождения, которые поступают с восточными нагонными течениями, формируют аккумулятивные формы берегов на востоке, севере и юге. Задержка и накопление такого рода отложений происходит, видимо из-за густых камышовых зарослей, которые произрастают на всем протяжении этих берегов.

В климатическом отношении территория относится к области равнин Предкавказья и входит в состав провинции Прикаспийской низменности (Чубуков, 1966). З.Х. Гаджиева и Д.В. Соловьев (1996) о-в Тюлений относят к Терско-Кумскому району переходного климата полупустынь умеренного пояса к климату пустынь умеренного пояса. Для него характерно жаркое лето (средний июльский максимум 32°С, количество летних осадков — 100 мм) и умеренно-мягкая зима с небольшим количеством осадков, а также слабым (до 10 см) и неустойчивым снежным покровом.

Рис. 2. Геоморфологический профиль о-ва Тюлений с запада на восток

Средняя годовая температура на острове составляет 11,9°С. Самым холодным месяцем является февраль, когда средняя температура опускается до -1,1 °С, а самым теплым - июль, когда средняя температура достигает +25,7°. Средняя величина годовых осадков составляет около 205 мм. В их годовом ходе осадков можно выделить два минимума -

9

Геоморфологический профиль о. Тюлений о запада на восток

1 13 15 17 19 21 23 26 27 29 31 33 35 37 38 41 43 45 47 49 51 'ранулометрический состав песка ^2д-Грубый песок, обломочный рокуи Е5в||-Грубообломочный песок Масштаб: гориз. 1:2000 С1Г«З.Песок. целый рокуш П=Е1-Мепю»ернистый песок

4 • 4ЛП ----3

вертик. 1:100

(ЕЕЕКлинистый солончак

зимний (январь и февраль) и летний (июль), когда их количество составляет 13 мм, и два максимума: основной - весенний в апреле (24 мм), и второстепенный - осенний в октябре (21 мм).

Согласно почвенно-географическому районированию Дагестана, остров Тюлений можно отнести к Прикаспийской провинции светло-каштановых почв, солонцово-солончаковых комплексов и песков (Залибеков, 1996). Почвенный покров этой провинции преимущественно слагается из светло-каштановых, лугово-болотных и луговых карбонатных почв. Всем типам почв в той или иной степени сопутствует солонцеватость и солончаковатость. Причиной засоления почв и грунтовых вод здесь служат почвообразующие породы морских отложений, содержащих легкорастворимые соли.

Растительный покров рассматриваемой территории по схеме ботанического районирования P.M. Середина (1980) относится к Евроазиатской степной области, которая включает в себя Восточно-Терско-Кумскую и входит в состав Терско-Сулакского округа. Он занимает дельтовые части Терека и Сулака и включает в себя Западный пустынно-лугово-солончаковый подрайон.

Растительный мир острова и прилегающих акваторий Каспийского моря изучен очень слабо. Специальные исследования водной и наземной растительности здесь не проводились. Описание растительности острова составлено нами по данным собственных наблюдений, с использованием сведений из литературных источников (Луговая, Луговой, 1958; Чиликина, Шифферс, 1962).

На острове Тюлений можно выделить три группы биотопов - водно-болотные (прибрежные мелководья, лагуны, внутренний залив, плавни и пр.), пустынно-степные (солончаки, ракушечники с редкий растительностью и кустами тамарикса, злаковые стели и пр.) и селитебные (жилые и хозяйственные постройки, развалины брошенных строений и пр.).

Водно-болотные местообитания острова Тюленин отличаются более высоким разнообразим видов и обилием позвоночных животных, и в первую очередь благодаря обилию птиц. Здесь отмечаются виды из следующих отрядов: пастушки, кулики, чайки, пластинчатоклювые, поганки, голенастые, а также некоторые виды воробьиных. Среди водно-болотных птиц много редких видов, но они встречаются в основном в период осенних и весенних миграций. В этих же биотопах встречаются енотовидная собака и водяная крыса, а на акватории Каспия - тюлень. Из амфибий и рептилий - озерная лягушка, болотная черепаха, ужи водяной и обыкновенный.

Пустынно-степные местообитания имею обедненный видовой состав и невысокую численность населения позвоночных животных. Для них 10

характерны: из пресмыкающихся - только полосатая ящерица, из птиц -филин, черноголовый сорокопут, каменка-плясунья, жаворонки полевой и малый, просянка и др. Из млекопитающих здесь встречаются (или встречались в прошлом) песчанки, корсак и енотовидная собака.

Селитебные местообитания населяет небольшая группа синантропных видов птиц: сизый голубь, кольчатая горлица, удод, возможно домовый сыч, деревенская ласточка, обыкновенный скворец. Из млекопитающих около жилья и брошенных строений держится ушастый еж. На миграциях около строений встречаются летучие мыши.

Основными факторами, влияющими на дифференциацию природных комплексов в пределах о-ва Тюлений, являются высота над уровнем Каспийского моря, которая, в свою очередь, влияет на уровень залегания грунтовых вод и амплитуду их колебаний по сезонам года. Вторым фактором, наиболее существенно влияющим на формирование природных комплексов, является климат. В отличие от первого, он относительно стабильнее и способствует формированию здесь зональных сухостепных и полупустынных ландшафтов.

Нами по результатам собственных полевых исследований с использованием данных дистанционного зондирования (космический снимок с разрешением 30 м от 18 июля 2010 года) была составлена карта современных природных комплексов о-ва Тюлений (рис. 3).

1. Аккумулятивные затопленные и полузатопленные валы с гидроморфной растительностью (камышово-рогозовыми сообществами и плавнями) на иловато-болотные почвогрунтах занимают прибрежную полосу аккумулятивного берега острова (лиманы) в интервале высот над уровнем Каспийского моря от -20 до 10 см, преимущественно в восточной и частично, в южной части острова. Данный природный комплекс является наиболее динамичным, и является наиболее надежным индикатором уровня Каспийского моря. Обильное зарастание острова камышом было обусловлено подъемом уровня Каспийского моря, которое началось в конце 1970-х гг. В настоящее время этот процесс практически прекратился, но в случае продолжения подъема уровня Каспия и подтопления пониженных участков острова экспансия камышовых зарослей возобновится, и они могут занять большую часть оставшейся сухопутной территории острова. В настоящее время они занимают 823 га.

2. Аккумулятивные осушенные валы, с полупустынной и сухостепной растительностью на светло-каштановых почвах и солончаках занимают участки, поднимающиеся на 10-20 см над уровнем Каспийского моря и наиболее подверженным в этой связи действию сгонно-нагонных процессов. На них приходится 753 га. Они занимают довольно обширные участки в понижениях восточной части острова, на

11

границе между полупустынной и степной растительностью и тростниковыми зарослями. Они слагаются тонким слоем глины (0,5-1 см) и илистыми наносами. В прошлом использовались как сенокосы, что вероятно сказалось на видовом составе травостоя. В настоящее время из-за подтопления видовой состав растительности сильно редуцирован.

3. Дефляционные котловины выдувания (с бугристыми песками) со злаково-полыниыми сухими степями и полупустынями на светло-каштановых почвах располагаются в интервале высот от 0,25 до 1,5-2,0 м над уровнем Каспийского моря. Их площадь составляет 513 га. Они слагаются новокаспийскими устойчивыми к разрушению морские отложениями с цельной и грубообломочной ракушкой. Во влажные годы они принимают степной облик, в сухие более напоминают полупустыни или пустыни. Нами отмечены случаи выжигания сухой степной растительности пастухами, что также может привести к существенному изменению картины растительного покрова осгрова.

4. Аккумулятивные отсортированные эоловые песчаные бугры с зарослями или отдельные кустарники тамарикса на примитивных светло-каштановых почвах занимают наиболее приподнятые части (до 2-5 м над уровнем Каспийского моря) преимущественно эолового происхождения и сложены отсортированными песками. Эти комплексы занимают 447 га. В последние годы, в связи с некоторой гумидизацией климата (Гаджибеков, 2009), заросли тамарисков стали значительно гуще.

Кроме этих природных комплексов, связанных с наиболее типичными местоположениями и занимающими значительные площади, на территории остова имеются также менее распространенные ПТК. В центральной части острова имеются довольно обширные участки солончаков, лишенные растительности. Их площадь невелика (менее 5%территории острова), тем не менее, они представляют собой хорошо выделяющиеся фрагменты ландшафтной картины острова. Наряду с ними на пониженных участках северо-западной окраины острова небольшую площадь занимают лентовидные луга солянок, которые в середине прошлого века часто встречались на острове Тюлений, ближе к его берегам (Луговая, Луговой, 1958).

Рис. 3. Современные природно-территориальные комплексы о-ва Тюлений (обозначения см. выше)

Антропогенный характер на острове носят ивовые куртины и прочие лесопосадки, которые ранее они отсутствовали на Тюленьем. По данным опроса наибольшего развития древесная растительность вокруг поселений человека достигла на острове в конце 1970-х - начале 1980-х гг. Затем они на большей части были вырублены и сейчас сохранились в виде отельных деревьев. Их площадь очень мала и составляет менее 1% островной суши.

Глава 3. СОВРЕМЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСТРОВА

ТЮЛЕНИЙ

Остров Тюлений, как и природные комплексы, имеющиеся здесь, формируются под влиянием глобальных и региональных процессов. Во-первых, они испытывают влияние со стороны такого глобального процесса, как современные изменение климата. Он, в свою очередь,

проявляется двояко: 1) как фактор, влияющий на уроьепный режим Каспийского моря, и, соответственно, территорию острова, и 2) как фактор, влияющий на условия существования биоты, которая является одним из важных индикаторов ландшафта. К числу региональных процессов можно отнести антропогенный.

Изменения годовой температуры воздуха в пределах о-ва Тюлений иллюстрирует табл. 1 и рис. 4.

Таблица 1

Температура воздуха за 1966-2010 гг. по данным ГМС «о-в Тюленин»

1 2 3 4 5 6 7 8 9 К) 11 12 ГОД

Минимум -11,8 -7,2 -3,5 7,1 15,4 20,2 23,6 22,7 16,7 7,6 -0,6 -4,5 10,1

Максимум 2,9 3,9 7,5 14,0 20,3 26,3 27,2 27,5 22,5 16,7 9,2 5,9 13,4

Среднее -1,3 -1,1 3,0 10,9 17,7 22,8 25,7 25,0 19,8 13,2 6,8 1,5 12,0

Ст. откл 3,3 2,8 2,5 1,5 1,2 1,2 1,1 1,2 1,3 1,9 1,9 1,9 0,9

Рис. 4. Изменения температуры воздуха за 1966-2009 гг. (здесь и далее пунктирная линия - линейный тренд, сплошная -полиноминальный)

За рассматриваемый период средняя годовая температура составила 12,0° при величине стандартного отклонения 0,9°; минимальная температура опускалась до 10,1° в 1969 г., а максимальная поднималась до 14

13,4° в 1966 и 2004 г. Линейный тренд указывают на существенный рост температуры. Что касается полиноминального тренда, то он иллюстрирует, что в 1970-1995 гг. температура чаще была ниже средней многолетней. Необходимо также отметить, что наблюдается довольно существенная межгодовая изменчивость температуры воздуха. Температурные условия отдельных месяцев и сезонов изменяются зачастую в довольно широких пределах. Наиболее холодными месяцами являются январь и февраль, когда температура опускается ниже 0°, то есть создаются условия для формирования снежного покрова. Однако в эти месяцы величина отклонения более чем в 2 раза превышает среднюю, а амплитуда колебания температур составляет более 10°, то есть зимние условия характеризуются максимальной нестабильностью. Что касается изменчивости температур теплого времени года, то она снижается по мере роста температур воздуха: так, если в марте средняя температура составляет +2,8°, а отклонение 2,5°, то в июле эти величины соответственно +25,7° и 1,1°. Несмотря на островное положение, черты океаничности климата выражены слабо: минимум температур отмечается на протяжении января и февраля, тогда как максимум отмечается лишь в июле, хотя в отдельные годы он смещается на август. До середины 1990-х годов температурные условия были относительно стабильными, а температура было ниже +12,0°. Далее происходит резкий рост температуры, максимум которого отмечался в 2000-2005 гг. и 2006-2010 гг.

Изменения величины годовых осадков за 1966-2010 гг. иллюстрирует табл. 2 и рис. 5.

Таблица 2

Изменение годового и месячного количества осадков за 1966-2010 гг. по данным ГМС «о-в Тюлений»

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ГОД

Минимум 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 89

Максимум 35 41 67 100 65 68 50 85 74 80 64 43 299

Среднее 13 13 15 24 21 18 12 16 17 19 17 16 200

Ст. откл. 8 9 14 21 13 17 12 18 15 19 13 10 47

Средняя величина годовых осадков за этот период составляет 200 мм; минимальное их количество составляло 89 мм и отмечалось в 1972 г., а максимум достигал 298 и 299 мм в 1995 и 1992 гг. соответственно. Линейный тренд иллюстрирует довольной стабильный многолетний режим осадков, а полиноминальный - довольно хорошо выраженную цикличность этого процесса: примерно до начала 1980-х годов количество осадков было ниже средней величины, далее, до начала 2000-х годов осадков чаще было выше нормы, а в последний временной отрезок их количество вновь несколько снижается.

На протяжении года осадки распределяются относительно равномерно: зимой их выпадает 13-15 мм в месяц, весной отмечается рост количества до 23-24 мм, летом -некоторое снижение и вновь незначительный рост осенью. Относительно стабильным осадки в календарные зимние месяцы, когда отклонение почти в 2 раза ниже, чем среднее количество. В теплое время года отмечается наибольшая нестабильность их выпадения. Наиболее сухими были 1971-1975 и 20062010 гг., когда сокращение осадков достигало почти 20% от нормы, а наиболее влажными были 1991-1995 гг. (20% выше нормы), и 2000-2005 гг. (12% выше нормы).

Изменения величины коэффициента увлажнения (Ку) за 19662010 гг. иллюстрируют рис.6. Средняя величина Ку составляет 0,18, что соответствует полупустынной зоне. Минимальная величина Ку отмечались в 1972 г. (0,08) и 2008 г. (0,09), а максимальная - 1992 г. (0,29) и 1995 (0,26). Линейный тренд иллюстрирует постоянство климатических условий на острове Тюлений, а полиноминальный - хорошо выраженную цикличность изменений. В начале и конце рассматриваемого временного

отрезка коэффициент увлажнения в большей степени соответствовал полупустынным условиям, а со второй половины 1980-х годов и до начала 2000-х более благоприятными были условия для формирования сухих степей.

На основе климатических параметров были проанализирована сезонная динамика природно-территориальных комплексов о-ва Тюлений за этот же промежуток времени. Состояния выделялись по методике, разработанной Н.Л. Беручашвили (1983, 1986, 1989; и др.), и адаптированной для условий Северного Кавказа В.В. Братковым и др. (2002,2010).

Группы состояния и стексы природно-территориальных комплексов, рассчитывались на основе данных опорной метеостанции «о-в Тюлений». Наиболее типичными природными комплексами, соответствующими зональному фону ландшафтов, являются дефляционные котловины выдувания (с бугристыми песками) со злаково-полынными сухими степями и полупустынями на светло-каштановых почвах и аккумулятивные отсортированные эоловые песчаные бугры с зарослями или отдельные кустарники тамарикса на примитивных светло-каштановых почвах. Разногодичную динамику состояний злаково-полынных сухих степей и полупустынь на светло-каштановых почвах, зарослей тамарикса на примитивных светло-каштановых почвах иллюстрирует табл. 3.

Таблица 3

Встречаемость групп состояний злаково-полынных сухих степей и полупустынь на светло-каштановых почвах, зарослей тамарикса на примитивных светло-каштановых почвах по пятилетним отрезкам

Периоды Б и- Н А Ъ и+ к СБ С

1966-1970 23 17 18 10 8 10 5 7 2

1971-1975 23 13 13 17 8 8 13 3 0

1976-1980 28 15 7 10 7 10 20 0

1981-1985 30 17 8 7 13 8 12 5 0

1986-1990 25 15 22 8 7 12 3 8 0

1991-1995 27 12 17 10 7 10 10 7 2

1996-2000 25 15 10 10 17 10 7 5 2

2001-2005 17 13 10 18 13 13 5 5 5

2006-2010 18 12 7 22 13 10 12 5 2

Среднее 24 14 13 12 10 10 9 5 1

Семиаридные состояния, встречаемость которых наиболее велика во временной структуре ПТК данного ареала полупустынных ландшафтов - 24%, максимально были представлены в 1976-1980 и 1981-1985 гг., когда их доля достигала до 28-30%. Минимально они были представлены в последнее рассматриваемое десятилетие - 2001-2010 гг. (17-18%).

Переходные состояния осеннего периода, средняя многолетняя встречаемость которых составляет 14%, наименее всего участвовали во временной структуре в 1991-1995 и 2006-2010 гг. (12%), а максимально - в 1966-1970 и 1981-1985 гг. (17%). В целом их изменчивость не велика.

Нивальные состояния в наибольшей степени по сравнению с другими группами состояний подвержены изменчивости. Минимально они были представлены во временной структуре ПТК в 2006-2010 гг. (5%), а также в 1976-1980 и 1980-1985 гг. - 7-8%. В 1986-1990 гг. их встречаемость составляла 22%, то снежный покров в это время играл гораздо более существенную роль в процессах, протекающих в природных комплексах.

Аридные состояния, средняя многолетняя встречаемость которых составляет 12%, менее всего участвовали во временной структуре ПТК в 1980-е годы, когда на них приходилось 7-8%. Максимапьно они были представлены в 1971-1975 (17%), 2001-2005 гг. (18%), но наиболее часто они отмечались в 206-2010 гг. (22%). В остальные годы их встречаемость составляла 10%, что ниже средней величины.

Бесснежные состояния холодного периода минимально были представлены во временной структуре в 1976-1980 гг., в также в 1986-

1995 гг. когда на них приходилось 7%. Наиболее широко они отмечались в 1996-2000 гг. - 17%. В целом изменчивость данной группы состояний также довольно незначительная.

Переходные весенние состояния, как и осенние, довольно стабильны - при средней годовой встречаемости 10% менее всего они отмечались в 1971-1975 и 1981-1985 гг. Наибольшая их длительность наблюдалась в 1986-1990 и 2001-2005 гг. - 12-13%.

Криотермальные состояния, как и нивальные, подвержены значительным колебаниям во времени. Лишь в 1991-1995 гг. их доля во временной структуре ПТК была близка к средней и составляла 10%. Наиболее часто они отмечались в 1976-1980 гг. - 20%, а в 1966-1970 и 1986-1990 гг. их встречаемость была минимальной - 3-5%.

Семнгумидные состояния, несмотря на довольно низкую годовую встречаемость, стабильно представлены во временной структуре, так как ни в один из рассматриваемых пентад не выпадали из нее. Минимальное их участие отмечалось в 1971-1975 и 1976-1980 гг. (3%), а максимальное -в 1986-1990 и 1991-1995 гг. (7-8%).

Гумидные состояния, участие которых во временной структуре данных ландшафтов связано преимущественно с циркуляционными процессами, практически не встречались с 1971 по 1990 гг. Начиная с 1991 г. они стали отмечаться несколько чаще, причем в 2001-2005 на них приходится максимум — 5%.

1966-1970 гг. характеризуются снижением доли криотермальных и бесснежных состояний холодного периода в холодное время года при одновременном увеличении нивальных. Весенние состояния полностью соответствуют многолетней норме. Летом отмечаются все группы состояний, но в целом условия увлажнения несколько лучше: чаще, чем в среднем представлены семигумидные и гумидные состояния, а семиаридные и аридные отмечаются немного реже. Встречаемость весенних состояний значительно выше средней. То есть в это время отмечается некоторое усиление гумидности.

В 1971-1975 гг. отмечается увеличение доли криотермальных состояний зимой, но встречаемость нивальных состояний соответствует средней многолетней. Доля бесснежных состояний холодного периода невелика - 8%. Минимально представлены также типичные весенние состояния. Условия лета характеризуются усилением засушливости: близкую к средней многолетней имеют семиаридные состояния, но доля аридных возросла до 17%, при этом незначительно уменьшилась встречаемость семигумидных состояний, а гумидные полностью исчезли. Условия весны довольно близки к средним многолетним. То есть отмечается усиление засушливости как в зимний, так и в летний периоды.

В 1976-1980 гг. отмечается наиболее существеннее изменение

условий холодного периода: доля криотермальных состояний максимальна за за весь рассматриваемый период - 20%, а при этом отмечается сокращение до минимума как нивальных, так бесснежных состояний холодного периода. Доля весенних состояний соответствует средней мнголетней норме. Летние условия характеризуются некоторым увеличением доли семиаридных состояний и сокращением аридных и семигумидных. Осенние состояния, как и весенние, почти соответствует многолетней норме. То есть при ухудшении условий холодного периода, обусловленного ростом доли криотермальных состояний, летние условия остались близки к норме, так как сократилась встречаемость аридных состояний.

В 1981-1985 гг. начинает изменяться соотношение групп состояний холодного периода - встречаемость криотермальных состояний уменьшилась по сравнению с предыдущей пендатой, доля нивальных состояний также ниже средней многолетней (8%), но удлинились бесснежные состояния холодного периода. Кроме этого, существенно увеличилась доля переходных состояний, до 13% весенних и 17% весенних. В результате продолжительность лета сократилась, но наиболее часто за весь рассматриваемый период были представлены семиаридные состояния, на которые приходилось 30%, а минимально — аридные (7%). Встречаемость семигумидных состояний соответствовала многолетней норме, а гумидные не отмечались вообще. То есть наибольшие изменения произошли преимущественно в переходные сезоны года, а также зимой.

1986-1990 гг. характеризуются наибольшим участием зимой нивальных состояний, доля которых возросла до 22%, и минимальной встречаемостью криотермальных состояния (3%). Также резко уменьшилось доля бесснежных состояний холодного периода. Изменения также отмечались в переходные сезоны, которые как и в предыдущей пендате, были более длительными по сравнению с многолетней нормой. Летом также произошло некоторое изменение условий: наибольшее участие за все рассматриваемое время приняли участие во временной структуре семигумидные состояния (до 8%), при одновременном сокращении доли аридных состояний (до 8%). Доля семиаридных состояний была близка к средней многолетней. То есть отмечается усиление гумидности как зимнего, так и летнего сезонов.

В 1991-1995 гг. во временной структуре П'ГК вновь представлены все группы состояний. Встречаемость типичных зимних состояний незначительно выше средней многолетней нормы: криотермлаьные - 10%, нивальные - 17%. Существенно сократилась доля бесснежных состояний холодного периода (до 7%). Весенние состояния соответствовали норме, а встречаемость весенних незначительно сократилась. Летом увеличилось участие семиаридных, семигумидных и даже гумидных состояний, а доля 20

аридных, наоборот, сократилась. То есть наибольшие изменения отмечаются летом.

1996-2000 гг. характеризуются существенным изменением условий холодного периода: ниже среднего многолетнего значения упала доля нивальных и криотермальных состояния, но достигла максимума встречаемость бесснежных состояний холодного периода - до 17% в год. Остальные сезоны характеризуются довольно близкой к средней многолетней встречаемостью основных групп состояний.

2001-2005 гг. характеризуются тем, что холодный период сокращается. Доля нивальных и криотермальных состояний минимальна за все рассматриваемое время - 5 и 10% соответственно. Встречаемость бесснежных состояний холодного периода и переходных состояния выше средней многолетней. Летом происходят изменения в соотношении основных групп состояний: встречаемость гумидных состояний доходит до 5%, но при этом уменьшается доля основной группы состояний этого сезона - семиаридных до 17% и увеличении аридных до 18%. То есть условия лета становятся более контрастными.

2006-2010 гг. характеризуются максимальной за весь рассматриваемый период долей аридных состояний - 22%. Аридизация летнего периода привела к снижению встречаемости семиаридных состояний при близкой к средней многолетней норме встречаемости еемигумидных и гумидных состояний. Это позволяет характеризовать летние условия как довольно контрастные. Холодное время года характеризуется тем, что резко, до минимума, снизилась доля нивальных состояний, а встречаемость криотермальных стексов стала незначительно выше средней. Компенисировлось сокращение нивальных состояний тем, что увеличилась доля бесснежных состояний холодного периода. Встречаемость переходных состояний в целом была почти близка к норме: при сокращении доли осенних состояний возросла доля весенних. То есть усиление засушливости отмечалось как летом (рост аридных состояний), так и в холодное время года (сокращение доли нивальных состояний).

Временная структура островных полупустынных ландшафтов характеризуется значительной неоднородностью, выражающейся в том, что происходят существенные изменения сочетаний групп состояний внутри сезонов. Зимой они выражаются в том, что в периоды увеличения осадков во временной структуре отмечается усиление роли нивальных состояний, в периоды их сокращения усиливается роль криотермальных состояний. Кроме того, изменяется общая длительность этого сезона. Летом во влажные периоды усиливается роль еемигумидных состояний, а в сухие - аридных. Последний временной отрезок характеризовался тем, что в это время произошло увеличение температуры при одновременном снижении количества выпадающих осадков, что привело к аридизации как

21

летний условий, проявившихся в максимальной встречаемости аридных состояний, так и к ухудшению условий перезимовки для растительности. Последнее связано с тем, что доля нивапьных состояний сократилась до минимума. При этом усилились контрасты суточных температур.

Остров Тюлений был известен со времен Петра I, когда на нем гнездились чайки (Яковлев, 1872). Природные комплексы о-ва Тюлений, подобно большинству других островов Каспийского моря катастрофически разрушались или полностью исчезали в связи с многолетними или вековыми колебаниями уровня Каспийского моря. Согласно литературным данным (Леонтьев, Халилов, 1965; Бородин, Мехтиев, 1992; и др.) размах колебаний уровня Каспийского моря в плейстоцене превышал 100 м, а в историческое время перепады уровня Каспия составляли 10-15 м.

В XX в. наиболее стремительное понижение уровня отмечено с 1929 по 1940 год, когда он упал на 2 м. В последующие годы отмечаегся небольшой пик в 1958-1960 гг., хотя в целом до 1977 г. баланс Каспия остался дефицитным.

Начиная с 1980-х годов отмечается рост уровня Каспийского моря от максимально низкой отметки -29,02 м, которую он занимал за весь период инструментальных наблюдений. Подъем происходил со средней скоростью 13,8 см в год и к 1991 г. уровень моря достиг отметки -27,08 м, а к 1995 г. достиг максимума в XX столетии - около -26,5 м. Подъем уровня Каспийского моря происходил синхронно с подъемом уровня грунтовых вод. Изменение уровня моря является основным фактором, влияющим на интенсивность размыва, процесс заболачивания и затопления пологих низких берегов.

Для оценки изменчивости площади острова были отобраны снимки на следующие даты: 29 января, 18 марта, 15 июня, 2 августа, 19 сентября, 5 октября и 13 ноября 2001 г. Наиболее информативными для выявления изменений площади острова и его частей являются снимки в инфракрасной части спектра с длиной волны 1,57-1,78 мкм. Динамику изменения площади территории о-ва Тюлений в 2001 г. и отдельных природных комплексов иллюстрируют табл. 4.

На фоне изменений среднегодового уровня Каспийского моря отмечаются сезонные изменения четко выраженного циклического характера, что отражается на среднемесячных величинах уровня моря. Так, наиболее низкий уровень моря отмечается зимой (декабрь-февраль), затем начинается его повышение до июня-июля (с наибольшей интенсивностью прироста в мае), после чего уровень моря понижается до зимнего минимума. Данный ход уровня моря сказывается на изменении площади всего острова, так и тех комплексов, которые подвержены периодическому затоплению/осушению, а также подтоплению. 22

Таблица 4

Изменение площади о-ва Тюлений в 2001 г. (по результатам дешифрирования космических снимков)

Дата 1* Общая площадь

29 января 1160 2519

23 февраля 1032 2631

18 марта 1040 2519

15 июня 685 2566

02 августа 1018 2556

19 сентября 777] 2535

5 октября 773 2535

13 ноября 1078 2707

Среднее 953 2571

Примечание: * - аккумулятивные затопленные и полузатопленные валы с гидроморфной растительностью (камышово-рогозовыми сообществами и плавнями) на иловато-болотных почвогрунтах)

Как показывают приведенные в таблице данные, осредненная за 2001 г. площадь острова Тюлений составляла 2571 га. В связи с тем, что наиболее низкий уровень моря отмечается в холодное время года, площадь острова была максимальной в ноябре и феврале, хотя в это же время отмечается и некоторое сокращение площади в январе. В теплое время года, с июня по октябрь, колебание уровня почти не выражено.

Таким образом, на уровенный режим о-ва Тюлений местные метеорологические, и, очевидно, гидрологические условия оказывают крайне слабое влияние. Основным фактором, влияющим на уровенный режим моря, и соответственно, площадь острова, является сток наиболее крупных рек региона - Волги, Терека и Сулака.

Изменения площади о-ва Тюлений за период с 1977 по 2010 г., по данным дистанционного зондирования иллюстрирует таблица 5.

Приведенные данные в целом согласуются с уровенным режимом Каспийского моря, который иллюстрирует подъем с конца 1970-х годов. В этой связи площадь острова Тюлений постепенно сокращается. Ее максимум достигал в 70-е годы, когда отмечалась сухая и холодная фаза: в это время площадь острова достигала 7740 га. В 1980-е годы она сократилась с 5982 га в 1984 г. до 5337 га в 1989 г. В 1995 г. уровень Каспия достиг своего максимума и в настоящее время остается относительно стабильным: в это время площадь острова сократилась до около 2500 га и в целом за последние 15 лет колеблется в пределах 23002600 га.

Таблица 5

Изменчивость площади о-ва Тюлений за 1977-2010 г. (по результатам дешифрирования космических снимков)

1* Общая площадь

1977 2497 7740

1978 1237 6360

1984 1610 5982

1985 1217 5747

1986 644 5577

1987 647 5671

1988 722 5375

1989 610 5337

1998 634 2508

2000 653 2624

2001 678 2562

2002 719 2665

2006 777 2262

2007 747 2288

2009 1051 2618

2010 770 2494

Примечание: * - аккумулятивные затопленные и полузатопленные валы с гидроморфной растительностью (камышово-рогозовыми сообществами и плавнями) на иловато-болотных почвогрунтах)

На рис. 7 представлена динамика изменения площади о-ва Тюлений. На снимках конца 1970-х годов хорошо видно, что остров представлял собой практически цельный массив суши, который обрамлялся с востока зарослями водно-болотной растительности. По мере подъема уровня Каспийского моря, в 1980-е годы, стал формироваться внутренний залив, который отделял западную, наиболее значительную часть острова от восточной, в пределах которой формировались плавни. В 1990-е годы данный залив начал преобразовываться в своеобразный «пролив», который все больше отделял плавни от собственно острова. Наконец в 2000-е годы площадь острова сократилась до минимума, а плавни превратились в самостоятельный природный комплекс. Данный процесс хорошо иллюстрирует данными по динамики площадей этого комплекса: она сокращалась по мере погружения острова.

06 июня 1977 г. 17 июня 1987 г.

30 июня 1989 г. 01 июля 1998 г.

25 июня 2002 г. 14 июля 2006 г.

Рис. 7. Изменение площади о-ва Тюлений за 1977-2006 гг.

Глава 4. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИРОДООХРАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ

В 1975 г. вся северная часть Каспийского моря, включая остров Тюлений и прилегающие к нему акватории, Постановлением Совета Министров РСФСР от 31.01.1975 №78 была объявлена заповедной зоной.

Остров Тюлений выделен Союзом охраны птиц России как ключевая орнитологическая территория (КОТР — [ВА?) международного значения для миграций кудрявого пеликана, большого баклана, стрепета, а также как место массового скопления мигрирующих и зимующих водоплавающих и околоводных птиц. Здесь также имеются хорошие условия для гнездования, летовки, остановки на миграциях и зимовки большого количества ценных охотничье-промысловых птиц, а также некоторых глобально и регионально редких, охраняемых видов.

Введение и обеспечение заповедного режима на острове и прилегающей акватории значительно повысит привлекательность этой территории как для остановок птиц во время миграций на отдых и кормежку, так и зимовки. Кроме того, у заповедника «Дагестанский» появятся большие перспективы использования данной территории для организации масштабных научных исследований по изучению закономерностей сезонных миграций птиц.

Мы считаем, что присоединение острова «Тюлений» к заповеднику «Дагестанский» безусловно, будет способствовать оптимизации территориальной охраны каспийского тюленя, многих видов рыб Каспийского моря, а также большинство видов водоплавающих и околоводных птиц северо-западного Прикаспия. При этом усилится эффективность охраны не только редких и исчезающих животных, но и многих ценных промысловых видов рыб и птиц (рис. 8).

Сравнительно небольшие размеры Тюленьего и удаленность от побережья и других островов Северного Каспия не оставляют большого выбора при обосновании границ по экологическим и организационным природоохранным соображениям. Для создания заповедного участка как самодостаточной и биотопически репрезентативной ландшафтной единицы предложено выделить всю территорию острова и прилегающую к нему мелководную акваторию Каспийского моря в границах изолинии 2 метровой глубины (рис. 9). Это позволит взять под охрану все наземные экосистемы острова и охватить основные места кормежки и отдыха мигрирующих и зимующих водоплавающих и околоводных птиц, концентрирующихся главным образом в мелководной части вдоль побережий острова. Под охрану подпадают и прибрежные участки, используемые для кормежки и отдыха небольшими группами каспийских тюленей. Для более репрезентативной территориальной охраны этого вида 26

необходимо провести дополнительные исследования и выявить ближайшие к острову места размножения вида.

>а?»36> Белуге

р Филин

Кяснийскан минога

Каспийская нерпа Кудрявы» пеликан % Малый баклан ^ Орлап-бело*вост ■■V*" Слренс*

Ходулочник

--'„ * Черноголонмй хохотун

Рис. 8. Распространение охраняемых таксонов позвоночных животных на острове Тюлений и прилегающей акватории Каспийского моря

Рассматривался также вариант очерчивания границ по акватории Каспия на удалении в 2 км от берегов острова. Несмотря на удобство, он казался менее приемлем в силу того, что береговая линия острова Тюлений подвержена сильным изменениям, особенно с пологой восточной стороны. Анализ космических снимков за 1990-2010 гг. показывает, что за этот сравнительно короткий промежуток времени очертания острова и его размер претерпели существенные изменения, даже не смотря на то, что больших колебаний уровня Каспийского моря в эти годы уже не происходило. То есть при таком подходе невозможно четко определить границы и площадь охраняемой территории на большой срок, А постоянное изменение границ и площади ООПТ не представляется возможным.

ь-

Рис. 9. Карта острова Тюлений с рекомендуемыми границами перспективного участка заповедника «Дагестанский»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы:

1. Остров Тюлений, несмотря на незначительные современные размеры, характеризуется высоким уровнем регионального разнообразия: здесь отмечается более 100 видов высших растений, в прибрежной акватории обитают 39 видов рыб, постоянно или на пролете зафиксировано 137 видов птиц. В настоящее время на острове выделяется ряд природных комплексов от водно-болотных до полупустынных.

2. Изменения климатических параметров в пределах о-ва Тюлений характеризуются разнонаправленностью, хотя в целом и температура и осадки отличаются довольно значительной межгодовой изменчивостью. Температура воздуха за 1966-2010 гг. имеет тенденцию к росту, что особенно отчетливо проявилось в последние 15 лет, когда отмечался ее устойчивый рост, а осредненные пятилетние значения были выше средних на 0,5-0,8°. При этом она возросла в наибольшей степени в холодное время года, тогда как в теплое время года рост был более умеренным. Количество выпадающих осадков, хотя и имеет слабо выраженную тенденцию к увеличению, в большей степени подвержено циклическим изменениям. Оно проявляется чередованием влажных и сухих периодов. Результатом этого является хорошо выраженное чередование условий

увлажнения, благоприятных для развития либо сухостепной, либо полупустынной растительности. В наибольшей степени аридизация была выражена в первую половину 1970-х годов, тогда как в 1990-е годы отмечалась гумидизация климата. Потепление последнего времени характеризуется тем, что на его фоне отмечаются как периоды гумидизации (2001-2005 гг.), так и некоторая аридизация (2006-2010 гг.)

3. Для зональных полупустынных природных комплексов о-ва Тюлений характерными являются семиаридные, аридные и семигумидные состояния летом; зимой, наряду с нивальными, несколько чаще отмечаются бесснежные состояниях холодного периода, чем криотермальные.

Климатические колебания приводят к тому, что в холодные и сухие периоды (1971-1975 гг.) возрастает доля аридных состояний летом и криотермальных — зимой. В годы, близкие к средним многолетним (19811985 гг.) увеличивается доля семиаридных состояний летом и сокращение нивальных зимой. В наиболее теплые и влажные периоды (2000-2005 гг.) летом появляются даже гумидные состояния, но при этом увеличивается доля аридных состояний, то есть отмечается наиболее разнообразие условий. Доля типичных зимних состояний сокращается, но возрастает роль бесснежных состояний холодного периода.

4. Изменения уровенного режима Каспийского моря, вызванное действием глобальных и региональных факторов, оказывает влияние на площадь о-ва Тюлений, а также на соотношение природных комплексов, имеющихся здесь. Так, за 1977-2010 гг. в связи с повышением уровня Каспийского моря площадь острова сократилась почти в 3 раза, причем этот процесс шел постепенно. Наибольшие темпы изменения были до середины 1990-х годов, после чего скорость сокращения площади острова снизились и в последние 10-15 лет она изменяется несущественно.

5. В настоящее время остров Тюлений испытывает минимальную антропогенную нагрузку, в том числе в связи со своей отдаленностью от материковой суши. Здесь отмечается довольно существенное биологическое разнообразие, а также проходят миграционные пути многих видов птиц. Все это делает необходимым включение острова и прилегающей акватории в состав Дагестанского государственного природного заповедника. Это проблема также актуальна с точки зрения восстановления популяции такого эндемичного охраняемого вида, как каспийский тюлень. Кроме этого вида на острове и прилегающей акватории к редким и охраняемым видам животных относятся кудрявый пеликан, малый баклан, каравайка, колпица, сапсан, орлан-белохвост, стрепет, ходулочник, авдотка, черноголовый хохотун, филин, сизоворонка, каспийская минога, белуга, шип, волжская сельдь, каспийская кумжа.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ И РАЙОНУ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Балгуев Т.Р. Динамика ландшафтного облика о. Тюлений за последние 50 лет (на примере местообитаний птиц). // Труды государственного природного заповедника «Дагестанский». Выпуск № 2. - Махачкала: Алеф, 2008. - С. 74-79.

2. Балгуев Т.Р. Геоморфологические особенности о. Тюлений в Каспийском море. // Естественные технические науки. Выпуск № 6 (44). - М.: ООО «Компания Спутник*», 2009. - С. 389-393.

3. Балгуев Т.Р. Эоловый рельеф о. Тюлений в Каспийском море. // Университетская экология. Международный сборник научных трудов. Выпуск № 4. - Махачкала 2010. - С. 371-377.

4. Атаев З.В., Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Балгуев Т.Р. Оценка геоэкологических последствий современных изменений климата полупустынных ландшафтов Северного Кавказа // Известия Дагестанского государственного педагогического университета Естественные и точные науки №4 2009 Махачкала. - С. 89-94

5. Балгуев Т.Р. Динамика изменений площади острова Тюлений за 19802010 гг. // Ежегодная научная конференция профессорско-преподавательского состава ДГПУ. - Махачкала: ДГПУ, 2011. - С. 123132.

6. Балгуев Т.Р. Сезонная и многолетняя динамика природно-территориапьных комплексов о-ва Тюлений // Ежегодная научная конференция профессорско-преподавательского состава ДГПУ. -Махачкала: ДГПУ, 2011. - С. 132-136.

7. Эфендиев М.Б., Балгуев Т.Р. Перспективы использования острова Тюлений в северо-западной части каспийского моря // Современная наука и молодежь. Материалы IV Международной молодежной научной конференции. - Махачкала: ДГПУ, 2011. - С. 242-244.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсет 1. Печать ризографная. Гарнитура Тайме. Усил'.л. 1,9. Заказ № 115-11 Тир. 100 экз. Отпеч. в тип. ИП Тагиева Р.Х. г. Махачкала, ул. Батырая, 149. 8 928 048 10 45 "СРОРМАТ"

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Балгуев, Тагир Расулович

введение.:.з

ГЛАВА 1. ЛАНДШАФТНЫЙ ПОДХОД ДЛЯ. ОПТИМИЗАЦИИ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.,.:.'.!. 1.1. Ландшафт как операционная единица природопользования и I оптимизации природной среды.

1.2. Современные методы исследования ландшафтной структуры.

• 1.3. ГИС-технологии при обработке данных дистанционного

5 зондирования.

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ'ХАРАКТЕРИСТИКА

ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ.,.,.

2.1. Географическое положение и особенности территории.

2:2. Геологическое строение и рельеф.!.

2.3. Климат.:.;.;.

2.4. Почвенный покров.:./.;.

5. 2.5. Растительность.:.:.„.

2.6.Зоопланктон, бентос и ихтиофауна;.;.

I 2.7. Фауна наземньрс позвоночных.'.,:.;.

2;8. Современные природные комплексы.

I ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСТРОВА г ТЮЛЕНИЙ.

3.1. Современные изменения клима±а острова Тюлений.

3.2. Сезонная^и разногодичная динамика зональных-природных

I комплексов о-ва Тюлений.:.

3.3. Изменения уровенного. режима Каспийского моря и его влияние на з территорию и природные комплексы о-ва;Тюлений.

ГЛАВА 4. ГШРСПЕКТИВБГ ПРИРОДООХРАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

I ОСТРОВА ТЮЛЕНИЙ.,.

4.1. Оценка природоохранной значимости территории .!.

4.2. Оценка антропогенных факторов.и современного состояния территории.

4.3. Современное состояние основных биотопов.

4.4. Возможности приращения территории Дагестанского заповедника за счет о-ва Тюлений по экологическим основаниям.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Современные природные комплексы острова Тюлений в северо-западной части Каспийского моря и перспективы их природоохранного использования"

Актуальность темы. Проблема сохранения биологического и ландшафтного разнообразия в настоящее время относится к категории глобальных в связи с сокращением площадей естественных ландшафтов. Для ее решения прилагаются усилия преимущественно на глобальном и региональном уровнях. Вместе с тем, на Кавказе имеются территории, являющиеся индикатором современных глобальных и региональных процессов. К ним относится остров Тюлений, расположенный в, Каспийском море и являющийся уникальным природным объектом;, на котором можно изучать закономерности формирования и динамики природных территориальных и ближайших аквальных комплексов',Каспийского бассейна.

Остров Тюлений выделен Союзом охраны птиц России как.ключевая орнитологическая, территория (КОТР — 1ВАз) международного значения, для миграций кудрявого Пеликана, .большого баклана, стрепета, а также как место массового скопления мигрирующих -.и зимующих водоплавающих и околоводных птиц. Здесь.также имеются .хорошие условия для гнездования, летовки, остановки на миграциях и зимовки1 большого количества, ценных охотничье-промысдовых. птиц^а также некоторьк глобально и регионально редких, охраняемых видов. | Остров Тюлений расположен на. Западно-Каспийском и транскаспийском миграционных путях, и выполняет-очень важную роль как место остановки для отдыха и кормежки мигрирующих птиц. Остров имеет большое значение для неполовозрелых и кочующих особей исчезающего эндемичного вида ластоногих животных Каспийского моря — каспийского тюленя, занесенного в Красный список Международного Союза охраны природы (МСЦО). Прибегающие к острову мелководнью участки северного Каспия являются местом воспроизводства-этого глобально редкого вида. •

Остров Тюлений вместе с внутренним заливом и прилегающей аква торией Каспийского моря соответствует водно-болотных угодий, имеющих международное значение (по Рамсарской конвенции).

Цель работы — комплексна^ оценка современных природных комплексов острова Тюлений, складывающихся под влиянием изменения уровня Каспийского моря и климатических' изменений, для определения его природоохранного статуса. ' :

Задачи исследования"

1) охарактеризовать современные ландшафтно-экологические условия о-ва Тюлений, составить карту природных комплексов на основе данных полевых исследований и дистанционного. Зондирования;

2) охарактеризовать современные климатические изменения, а также сезонную и разногодйчнуго динамику зональных НТК; выявить тенденции изменения территории острова за последние 40 лет;

3) оценить перспективы использования изучаемой территории для охраны биологического разнообразия уникальной территории.

Объектом исследования выступают природные комплексы о-ва Тюлений. • .

Исходные материалы и методьк исследований. В основу работы положены полевые исследования; автора, проведенные им самостоятельно в 2007-2010 гг. непосредственно/на о-ве Тюлений. Для анализа климатической изменчивости использовались данные ГМС «о-в Тюлений» за период с 1966 по 2010 гг. Оценка изменчивости площади острова проводилась на основе данных дистанционного зондирования (ХапёБа!;) за период с 1977 по 2010 гг. Для обработки метеорологических данных применялись статистические методы, реализуемые посредством М8-0£йсе. Для обработки данных дистанционного зондирования" использовались программы АгсС18 (первоначальное дешифрирование)- и МарЪтГо (окончательное редактирование карт). .

Научная новизна заключается в том, что: . ■ . . , •

1) на основе данных полевых исследований и материалов дистанционного зондирования составлена карта современных, природных комплексов о-ва Тюлений;

2) подробно охарактеризованы современные климатические изменения, изучаемого района, 'вьывлецытенденцииизменения местного климата;

3) выявлена и подробно охарактеризована времённаяструктуразональных островных полупустынных природно-территориальных комплексов, в том числе ее отклики на современные климатические'изменения;

4) по материалам дистанционного . зондирования выявлены изменения^ площади острова й отдельньк еш природных комплексов;

5) оценена:природоохранная»ценность территории.' природных комплексов острова Тюлений. .' ■.

• Теоретическая и практическая значимость. Теоретический интерес представляют сведения? о; современном^ состоянии природных ■ комплек-' сов о-ва Тюлений в связи с тем^ чтотни подвержены значитёльным изменениям в связи с колебанием уровня Каспийского коря. Теоретический ин-: терес представляют результаты . анализа временной структуры зональных ПТК изучаемого района:: Практическое: значение работы заключается: вг том; что материал, содержащийся^;диссертации; может быть.использован для расширения«сетиособо охраняемых природных территорий в Республике Дагестан за счет включения о-ва Тюлений в ее .состав.

Результаты исследования применяются на географическом факультете Дагестан

• 5 ского государственного педагошческош универсшега в ходе препод авания таких курсов, как «Физическая теография Дагес1ша>>, <<Сезонная динамика лаццшафгов Северного Кавказа», «ТИС в ла1 ццпафговедении». \

Проведенное исследование позволило вынести на защиту следующие положения:

1) о-в Тюлений характеризуется; довольно высоким уровнем биологического разнообразия: в настоящее время на.его территории и прилегающей акватории обитает более 100 видов сосудист^щрастений, более 120 видов позвоночных животных, которые приурочены -к 4 основным природным комплексам, а также к акватории Каспийского моря,

2) Территория острова является достоверным индикатором современных глобальных и региональных изменений, приводящих к изменению уровня Каспийского моря;. локальные климатические условия (температура, осадки, ветровой режим) практические не оказывают, влияния на уровенный режим моря в этом районе: '

3) Современные климатические условия на о-ве. Тюлений за период с 1966 по 2010 гг. изменялись, оттипичных полупустынных в начале рассматриваемого период- до сухостепных. В целом произошло увеличение температуры воздуха (годовой,, и особенно— зимнёго периода) и увеличение количества осадков, ■ при этом условия увлажнения, оказывающие наибольшее влияние на формирование и функционирование природных комплексов; существенно не изменились.

4) Временная структура типичных- полупустынных и сухостепных природных комплексов довольно стабильна; а циркуляционный характер носят лишь гумидные состояниям . '. Апробация и публикации: Основные результаты работы докладывались и обсуждались; на заседаниях кафедры физической географии и ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава Дагестанского государственного педагогического, университета, Географического общества Республики Дагестан,1 шучных сессиях Дагестанского государственного заповедника (2006-2010гг.). По тем? диссертации и району исследования опубликовано 8 работ, в том числе 3 работы в изданиях, предусмотренных ВАК РФ. ' ;

Структура н объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (148 источнйков) и приложения. Собственно текст диссертации изложен на-155 страницах и иллюстрирован 17 таблицами и 21 рисунком. • ' >