Научная статья на тему 'Природные комплексы побережий искусственных водоемов на юге европейской части России'

Природные комплексы побережий искусственных водоемов на юге европейской части России Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
519
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДОХРАНИЛИЩА / ПОБЕРЕЖЬЕ / COAST / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ БЛОКИ / FUNCTIONAL BLOCKS OF "WATER-TERRESTRIAL" ECOTONE / ИСТОРИЯ ХОРАСАНА / ИНДИКАТОРЫ / INDICATORS / ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ / ОГЛЕЕНИЕ / ЗАСОЛЕНИЕ ПОЧВ / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ / VEGETATION / ГИДРОМОРФИЗАЦИЯ / ГАЛОФИТИЗАЦИЯ / WATER RESERVOIRS / CURRENT HYDROMORPHIZM / GROUND WATERS / PROCESSES OF GLEY / ACCUMULATION OF A WATER SOLUBLE SALTS IN SOILS / HYDROMORPHIZATION / HALOPHYTIZATION / INTRODUCTION OF THE INVASIVE SPECIES

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Новикова Н. М., Назаренко О. Г.

Рассмотрены природные комплексы, сформировавшиеся под влиянием воздействия водохранилища (водной абразии, аккумуляции наносов, заливания, подтопления) на побережьях Краснодарского, Цимлянского, Веселовского и Пролетарского водохранилищ за 60 лет. Выявлению ведущего фактора трансформации природных комплексов исходного ландшафта способствовало рассмотрение побережий как экотонной системы «вода-суша». Учитывая расположение исследованных искусственных водоемов в разных подзонах степной зоны и различных вмещающих ландшафтах, выявленные особенности развития природных комплексов побережий можно рассматривать как эколого-географические (зонально-региональные).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Природные комплексы побережий искусственных водоемов на юге европейской части России»

————— СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ——==———

УДК 574.9+574.472

ПРИРОДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПОБЕРЕЖИЙ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ НА

ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ1

© 2013 г. Н.М. Новикова*, О.Г. Назаренко**

*Институт водных проблем РАН Россия, 119333 Москва, ул. Губкина, д. 3. Е-мейл: [email protected] **Государственный центр агрохимической службы «Ростовский» Россия, 346493 Ростовская обл., Аксайскийр-н, пос. Рассвет. E-mail: [email protected]

Поступила 18.10.2012

Рассмотрены природные комплексы, сформировавшиеся под влиянием воздействия водохранилища (водной абразии, аккумуляции наносов, заливания, подтопления) на побережьях Краснодарского, Цимлянского, Веселовского и Пролетарского водохранилищ за 60 лет. Выявлению ведущего фактора трансформации природных комплексов исходного ландшафта способствовало рассмотрение побережий как экотонной системы «вода-суша». Учитывая расположение исследованных искусственных водоемов в разных подзонах степной зоны и различных вмещающих ландшафтах, выявленные особенности развития природных комплексов побережий можно рассматривать как эколого-географические (зонально-региональные). Ключевые слова: водохранилища, побережье, функциональные блоки, современный гидроморфизм, индикаторы, грунтовые воды, оглеение, засоление почв, экологические группы растительности, гидроморфизация, галофитизация.

Создание водохранилищ - способ решения водохозяйственных проблем, широко применявшийся в ХХ веке. В итоге, на европейской части территории России в 1950-х годах было создано множество водохранилищ, их общая площадь составляет более 28 тыс. км2. Изучение их функционирования и воздействия на окружающую среду началось в 1960-х годах и продолжается по настоящее время. Результаты обобщены и изложены в крупных монографических изданиях и статьях в центральных научных журналах (Авакян, 1982; Авакян, Лебедева, 2002; Авакян и др., 1987; Авакян, Шарапов, 1977; Вендров, Дьяконов, 1976; Эдельштейн, 1988, и др.). За многие годы после создания водохранилищ приоритетные направления их использования и отношение к ним, менялись. В конце прошлого века вызвала широкое обсуждение идея спуска водохранилищ. В США, по причине полного заиления или угрозы разрушения плотин, в основном, в аридных районах, уже спущены более 500 мелких и средних водохранилищ. В то же время современные исследования (Новикова, Уланова, 2012; Уланова, 2010 и др.) показывают, что водохранилища, созданные в аридных районах, стали важным элементом ландшафтной структуры, поддерживающим экологический каркас и биологическое разнообразие регионального уровня.

В связи с этим, проблема оценки воздействия водохранилищ на прилегающие территории, и, в особенности ее эколого-географический аспект, безусловно актуальны. Однако, несмотря на обширный объем и длительное время исследований, эти вопросы не получили должного освещения в научных публикациях, а сведения о структурно-функциональной организации природных комплексов побережий носят очень общий характер. Поэтому целью данного исследования было определено изучение и выявление эколого-географических особенностей пространственной структуры природных комплексов побережий водохранилищ в степной зоне на юге европейской части России и оценка современного преобразования природных комплексов исходных ландшафтов под влиянием водного фактора.

Материалы и методы

В основу данной работы положены материалы собственных исследований авторов на побережьях

1 Работа выполнена по программе фундаментальных исследований Отделения наук о Земле РАН №13, проект

«Динамика и рациональное использование природных комплексов на побережьях водохранилищ на юге России».

Цимлянского, Веселовского, Пролетарского и Краснодарского водохранилищ, выполненных в 20052012 гг., данные из фондов Управления водными ресурсами Цимлянского и других водохранилищ за ряд лет (начиная с 1985), а также обширные материалы научных публикаций.

Исследования базируются на ландшафтно-экологическом подходе: рассмотрение природных комплексов современных побережий выполняется на локальном уровне, с учетом их принадлежности к определенному типу и виду ландшафтов (рис. 1, табл. 1), что позволяет соотнести конкретные характеристики природных комплексов территорий, испытывающих воздействие водохранилищ с вмещающими ландшафтами и более крупными зонально-региональными единицами ландшафтного районирования.

Краснодарское Веселовское

Рис. 1. Ключевые участки наблюдений обследованных водохранилищ на карте Европейской части России (Ландшафтная карта ..., 1980; Легенда ..., 1987). Условные обозначения: кружки на карте -расположение и номера участков наблюдений; легенда приведена в таблице 1. Fig. 1. Key sites of studied reservoirs on the map in the European part of Russia (Ландшафтная карта ..., 1980; Легенда ..., 1987). Symbols: Black points on the maps - the location and number of the key sites; the legend is in Table 1.

Основное внимание в работе обращено на выявление границ и получение количественных данных, характеризующих структурно-функциональную организацию территорий побережий, подверженных прямому и косвенному воздействию искусственных водоемов. Для этого в данной работе использована концепция блоковой структуры экотонной системы «вода-суша», предложенная В.С. Залетаевым (1997). Данный методический подход позволяет выявить функционально различающиеся территории, испытывающие как прямое (при заливании и сработке уровня), так и косвенное (через близко залегающие к поверхности грунтовые воды до 3-5 м) влияние водохранилища. В работе выделялись и рассматривались основные функциональные блоки: аквальный - территория, постоянно залитая водой; амфибиальный - на водохранилищах ему соответствует территория, ежегодно освобождающаяся от

воды при сработке уровня водохранилища (для этой территории также важным фактором является волноприбойная деятельность); динамический - территория побережья, заливаемая в период максимального подъема уровня водохранилища; дистантный - территория, испытывающая воздействие вследствие ежегодного подъема уровня грунтовых вод к поверхности; маргинальный - территория, испытывающая воздействие соседнего (дистантного) блока через биотические связи (расселение видов, стравливание и др.).

Таблица 1. Вмещающие ландшафты на побережье водохранилищ (легенда к рис. 1; Легенда ..., 1987). Table 1. Natural landscape on the shores of reservoirs (legend in fig. 1; Legend ..., 1987).

Тип Подтип Вид Водохранилище

Степной аллювии- альные аккумулятивные (239 б) Надпойменные террасы крупных рек, плоские и волнистые, участками широколиственно-сосновых и широколиственных лесов Цимлянское

(239 в) Равнины плоские, волнистые (комплекс высоких террас), участками байрачных лесов и травяных болот Краснодарское

(239 е) Равнины плоские и волнистые, местами слабо террасированные, с озерами, болотами, с с/х землями, участками лугов, разнотравно-злаковых степей

Сухостепной морские аккумулятивные (249 б) Равнины плоские, местами с блюдцами - «подами», с участками лугов и разреженной полынно-злаковой растительностью Пролетарское Веселовское

аллювиальные аккумулятивные (251 а) Поймы и низкие террасы, плоские, местами гривисто-западинные, с руслами, протоками, озерами-старицами, с лугами, широколиственными лесами, тростниковыми болотами Цимлянское

лессовые аккумулятивные (255 и) Равнины плоские и плосковолнистые, слабо наклонные, с балками, злаковыми степями Пролетарское

(255 о) Равнины плоские и пологоволнистые, с широкими балками, с участками злаковых и полынно-злаковых степей Цимлянское

лессовые аккумулятивно-денудационные (255 ц) Равнины пологоувалистые, в придолинных частях с глубокими балками, оврагами, с западинным микрорельефом, с/х землями, участками злаковых и полынно-злаковых степей

(255 ч) Равнины преимущественно плоские, с глубокими балками и короткой сетью оврагов, с/х землями, участками злаковых и полынно- злаковых степей

В работе принято, что граница между аквальным и амфибиальным блоками соответствует среднемноголетнему значению положения минимального уровня водохранилища; границе между динамическим (кратковременно заливаемым) и дистантным (не заливаемым) блоками соответствует уровень НПУ водохранилища (это значение корректируется по данным многолетних наблюдений, обращается внимание на реальное среднемноголетнее значение верхней границы заливания территории). Граница между амфибиальным (зоной длительного заливания, более 40 дней) и динамическим (кратковременного заливания, менее 40 дней) блоками, как и описанные ранее границы других блоков, могут быть определены на основании графиков длительности и частоты заливания.

За границу между дистантным и маргинальным блоками принято критическое (по экологическим показателям) значение глубины залегания уровня грунтовых вод - 3(5) м. Эта граница может быть определена только эмпирическим путем. Внешняя граница маргинального блока не определяется, т.к. подразумевается, что это переход к территории, на которой воздействие водохранилища не сказывается. Влияние водохранилищ на прилегающие территории через микроклимат пока изучено недостаточно, поэтому микроклиматическое воздействие в данных работах не анализируется. Слабо изучено

переформирование берегов. Поэтому основные границы функциональных блоков на исследуемых водохранилищах проводятся, исходя из экологически значимых уровней (табл. 2).

Полевые исследования для сбора данных, характеризующих ПТК побережий, проводятся по специальной методике, с использованием инструментального топо-экологического профилирования и работой на трансекте вдоль профиля. Методика исследований и обработки данных описана в ряде работ (Балюк, Кутузов, 2006; Новикова, 2006; Новикова, Волкова, 2011). Эта методика позволяет связать экспериментальные данные с конкретными ландшафтами, значениями высотного и на местности положения уровня водохранилищ, выделенных в качестве границ функциональных блоков, объединить и анализировать пространственно-временное распределение и связи измеряемых характеристик между собой и с параметрами водного режима водохранилища.

Таблица 2. Высотные отметки границ функциональных блоков водохранилищ. Table 2. Elevation limits of functional blocks in the shores at reservoirs.

Водохранилище Экологически значимые уровни водохранилищ, по которым проведены границы блоков (м, БС)

аквального и амфибиального амфибиального и динамического динамического и дистантного

Краснодарское* 28.5 28.5 32.75

Цимлянское 32.3 34.5 36

Веселовское** 9.8 10.2 10.4

Пролетарское 12.4 13.26 13.3

Примечание к таблице 2: * - произошло изменение НПУ с 33.65 на 32.75 м БС; ** - необходимость обеспечения подачи в Азовский канал воды для орошения и навигации на водохранилище исключают возможность падения уровня ниже отметки 10.0 м н.у.м. Note to table 2: * - there was a change in the NEC from 33.65 to 32.75 m above sea level; ** - it is needed for submission to the Azov canal water for irrigation and navigation on the reservoir exclude the possibility of falling below the level of 10.0 m above sea level.

В качестве основных показателей, характеризующих экологическое состояние природных комплексов побережий исследовались: уровень и минерализация вод водохранилища и их изменение во времени, грунтовые воды (сезонное положение уровня, минерализация, химизм), растительность (общее проективное покрытие, видовой состав и количество видов, надземная фитомасса и ветошь; почвы и их солевой профиль. Аналогичные наблюдения в режиме мониторинга, на стационарных точках и профилях (с зафиксированными координатами), на некоторых водохранилищах проводились повторно, за ряд лет (Балюк, Кутузов, 2006; Назаренко и др., 2008; Новикова, 2006; Новикова, Назаренко, 2007). Результаты анализа отобранных проб и данные полевых исследований заносятся в базу данных и находят отображение на графиках, объединяющих всю исходную информацию. Оценка степени трансформации природных комплексов проводится путем сопоставления характеристик актуального состояния природных комплексов блоков экотонной системы с характеристиками вмещающего ландшафта до создания водохранилища.

Помимо того, для этой цели использовались особые показатели - индикаторы степени гидроморфизма, позволяющие оценить глубину гидрогенной трансформации природных комплексов, произошедшей под влиянием водохранилища: критическое значение уровня залегания грунтовых вод (на глубине от 250 см и выше), морфологические признаки почв: глубина и мощность горизонтов с развитием признаков современных окислительно-восстановительных процессов - гидроокисные пленки железа (охристые пятна); сизоватость, включение марганцево-железистых новообразований, характеризующие развитие глеевого процесса; для степной зоны - глубина залегания первичного и вторичного гипса, свидетельствующие об уровне поднятия капиллярной каймы грунтовых вод; присутствие карбонатной плесени или размытых палевых пятен белоглазки (CaCO3). В растительном покрове на основе характеристик представленности и соотношения видов разных экологических групп

по отношению к водному фактору (гигрофиты, гидрофиты, мезофиты, ксерофиты), к группе по типу водного питания (фреатофиты, тирихогидрофиты, омброфиты) и засолению почв (мезофиты, мезогалофиты, галофиты). Все процессы и данные рассмотрены внутри функциональных блоков различных типов и видов ландшафтов (на зонально-региональном фоне).

Результаты и обсуждение

Водный фактор (поверхностные и подземные воды) в зоне влияния водохранилища В связи с тем, что рассматриваемые водохранилища относятся к одному типу по геоморфологическим условиям заложения (равнинные русловые) и предназначены для близких целей (промышленно-коммунальное водоснабжение, транспорт, гидроэнергетика, промышленное рыболов, сельское хозяйство и др.), они имеют сходный режим регулирования уровня: максимальное наполнение в мае-начале июня и сработку к ноябрю-декабрю. Самые южные водохранилища - Веселовское и Пролетарское, формирующиеся на привлеченном стоке из бассейнов других рек и предназначенные, в основном, для целей сельского хозяйства (орошения) имеют непостоянное наполнение в многолетнем разрезе и их уровень из-за притока воды в вегетационный период, колеблется незначительно, и в течение года его изменение составляет, в среднем, 1-2 м.

Амплитуда ежегодных колебаний уровня и крутизна склонов водохранилища определяют протяженность блоков и всей зоны влияния водохранилища на прилегающую территорию. Ее увеличению способствуют высокие значения годовых амплитуд и малые уклоны побережья. Как показали наши исследования, максимальная ширина ежегодно заливаемой и обнажающейся территории, располагается на Караснодарском водохранилище, где в заливах на южном побережье она может достигать 2 км. Значительные площади (более 500 м) ежегодно заливаются и обнажаются в приплотинной части на Цимлянском водохранилище. Наименьшая ширина ежегодно обнажающегося дна, до 50-100 м, - на побережьях Веселовского и Пролетарского водохранилищ, имеющих наименьшую внутригодовую амплитуду колебания уровня. Однако для этих водохранилищ, в особенности для Пролетарского, характерны резкие межгодовые колебания уровня, в результате чего также происходит обнажение дна в прибрежной полосе, шириной до километра.

Для формирования природных комплексов важное значение имеет длительность пребывания территории под водой. На открытых участках побережья всех водохранилищ, в отличие от речных пойм, сформированный растительный покров сохраняется при длительности заливания не более 30-40 дней и высоте столба воды около 1 м. При более длительном заливании сохраняются только отдельные экземпляры устойчивых к заливанию видов деревьев и кустарников. На Краснодарском и Цимлянском водохранилищах это различные виды ив (Salix alba, S. viminalis2 и др.). Тополь черный (Populus nigra) оказался менее устойчивым к заливанию, чем ивы. Как свидетельствуют наши данные, он выносит заливание не более, чем на 30 дней при столбе воды высотой 1-1.30 м. Дополнительным фактором, препятствующим сохранению растительности и почвенного покрова в амфибиальном блоке при более длительном заливании служит волновая абразия.

Поверхностные воды. Акватория водохранилищ - среда обитания водных организмов и важный ресурс, используемый для хозяйственных целей: питьевого водоснабжения, орошения, рыбоводства. Все водохранилища за исключением Манычских (Пролетарского и Веселовского), формируются на местном стоке и их воды по режиму и качеству соответствуют зональным условиям. Анализ гидрохимических показателей вод южных водоемов (табл. 3) позволил выявить их зависимость от географического положения на территории степной зоны. Минерализация вод Цимлянского водохранилища, сформированного в пойме реки Дон, колеблется в пределах 0.28-0.86 г/л и относится к категории пресных. Подобная ситуация наблюдается и в Краснодарском водохранилище, которое образовано на реке Кубань и находится в пределах степных умеренно засушливых аллювиальных аккумулятивных ландшафтов.

На Веселовском и Пролетарском водохранилищах, образованных на реке Западный Маныч и располагающихся в сухостепных сухих морских аккумулятивных ландшафтах, минерализация поверхностных вод относится к категории слабой (Веселовское) и средней (Пролетарское) степени минерализации в многолетнем разрезе. Это является результатом того, что эти водоемы сформировались

2 Латинские названия растений даны по С.К. Черепанову (1995). АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2013, том 19, № 3 (56)

на засоленных отложениях морского генезиса, и существовавшие здесь до создания водохранилищ водоемы имели более высокую минерализацию. В настоящее время они наполняются донской и кубанской водой, что способствует их распреснению. Химический состав поверхностных вод исследуемых водоемов также различен. Цимлянское, Веселовское и Пролетарское водохранилища, находящиеся в пределах сухостепных ландшафтов имеют хлоридно-сульфатный тип засоления, в то время как воды Краснодарского водохранилища, расположенного в степных ландшафтах, сульфатно-содовые. Воды водохранилищ имеют гидравлическую связь с подземными водами прилегающих территорий, часто создают условия подпора и на этом участке в степной зоне оказываются менее минерализованными и распресняют их. Это подтвердили и наши исследования.

Таблица 3. Гидрохимические показатели поверхностных и грунтовых вод водохранилищ. Table 3. Hydrochemical characteristics of surface and ground waters of reservoirs.

Характеристика Водохранилище

Цимлянское Веселовское Пролетарское Краснодарское

Минерализация воды водохранилища, г/л 0.28-0.86 2.06-2.92 1.80-9.30 0.10-0.21

Тип засоления вод CI-SO4 CI-SO4 CI-SO4 SO4^m3

Минерализация грунтовых вод, г/л 0.45-13.42 4.34-52.01 5.40-30.90 0.11-5.00

Тип засоления грунтовых вод SO4- Cl CI-SO4 SO4-CI SO4^m3

Грунтовые воды. Проведенные работы 2005-2011 гг. на побережьях южных водохранилищ позволили проследить за изменением положения уровня грунтовых вод в каждом функциональном блоке в течение вегетационного периода и за ряд лет, и по экологически значимой глубине уровня грунтовых вод 3(5) м определить внешнюю границу дистантного блока, в котором влияние водохранилища проявляется через близко залегающие к поверхности грунтовые воды. Наблюдения на скважинах за глубиной вскрытия грунтовых вод и установившимся уровнем позволили выявить наличие напора в грунтовых водах. На Краснодарском водохранилище, на его южном побережье, максимальное удаление этой границы от уреза воды в межень проходит на расстоянии 560 м, на Цимлянском - 300 м, Веселовском - 541 м, и Пролетарском - 107 м. Сезонные наблюдения показали, что на всех этих водохранилищах к осени грунтовые воды заглубляются по сравнению с весенними значениями, в среднем, на 1.5-2 м.

Минерализация и химизм грунтовых вод на побережьях южных водохранилищ существенно выше, чем в водоемах (табл. 3), что вполне объясняется их географическим положением в зоне, для которой характерен дефицит влаги, а Веселовского и Пролетарского водохранилищ - нахождением на территории, сложенной сильно засоленными отложениями морского генезиса.

Для ландшафтов прибрежной зоны Цимлянского водохранилища характерна, в основном, средняя степень минерализации грунтовых вод, химизм засоления меняется с хлоридно-сульфатного на сульфатно-хлоридный. Ландшафты прибрежной зоны водохранилищ Манычского каскада имеют самую высокую степень минерализации грунтовых вод, достигающую рассолов (52 г/л).

Распресняющее воздействие водохранилищ на грунтовые воды подтверждается тем, что в более близко расположенном к урезу воды динамическом блоке грунтовые воды оказываются менее минерализованными, чем в следующем за ним, более удаленном дистантном. Однако в зоне сработки водохранилища, на обнажившемся дне, вскрытие близко расположенных к поверхности грунтовых вод нередко обнаруживает, что их минерализация в несколько раз выше чем вода водохранилища.

Как видим, в целом, минерализация и химизм поверхностных и подземных вод в зоне влияния водохранилищ соответствует эколого-географическим условиям вмещающих ландшафтов: с севера на юг минерализация воды водохранилищ возрастает, а химизм изменяется с гидрокарбонатного на хлоридно-сульфатный в настоящих степях и на сульфатно-хлоридный - в сухостепных ландшафтах. В водохранилищах в подзоне сухих степей увеличение минерализация воды водохранилищ подземных вод усиливается региональными геологическими условиями - положением манычских водохранилищ на морских сильно засоленных отложениях.

Дальность распространения влияния водохранилищ на территорию побережья прослеживается через подпор и разбавление грунтовых вод. Это явление определяется условиями конкретных ландшафтов и амплитудой колебания уровня. На Краснодарском водохранилище оно проявляется на расстоянии от 25 до 560 м, на Цимлянском - около 300 м, на Веселовском - до 540 м и Пролетарском -от 13 до 107 м.

Почвы и особенности их трансформации в разных условиях влияния водохранилищ. Рассмотрение современных почв в зоне влияния водохранилищ подтвердило результаты наблюдений, проведенных в начале их создания в 1960-1980-х гг., и показало, что исходно зональные почвы претерпели глубокую трансформацию в направлении формирования гидроморфных и полугидроморфных почв. Использование индикаторов развития гидрогенных процессов в почвенном профиле позволило выявить зонально и регионально обусловленные особенности в каждом из функциональных блоков экотона.

Анализ материалов экспериментальных исследований, выполненных в данной работе, показал, что и в степных умеренно засушливых аллювиальных аккумулятивных ландшафтах, в условиях избыточного увлажнения, создаваемого в весенне-летний период водохранилищем, в исходных зональных автоморфных почвах развивается глеевый процесс, что выявляется на основе индикаторов - по наличию гидроокислов железа и присутствию сизоватых тонов в почвенном профиле. В сухостепных сухих аллювиальных аккумулятивных и сухостепных сухих лессовых аккумулятивных ландшафтах проявляются все индикаторы вторичного гидроморфизма. Наибольшей степени гидрогенной трансформации подверглись сухостепные сухие морские аккумулятивные ландшафты (табл. 4).

Краснодарское водохранилище. Почвенный покров территорий, прилегающих к Краснодарскому водохранилищу, в большинстве из заложенных профилей представлен черноземами обыкновенными и черноземами слитыми. Черноземы слитые представляют собою один из видов черноземов обыкновенных. Развиты они на иловато глинистых породах. Характерна исключительная плотность (слитость) горизонта В, слабая его водопроницаемость и глыбисто-призмовидная структура. Почвы не солонцеватые. Выделяются в теплых фациальных подтипах. Основные процессы трансформации морфологических свойств почв на Краснодарском водохранилище зависят от длительности затопления и глубины залегания почвенно-грунтовых вод, вследствие чего при кратковременном заливании и относительно глубоких грунтовых водах (ландшафт 239 в, КП 13, табл. 4) в исходных почвах основные процессы трансформации проявились в формировании охристых пятен гидрооксидов железа, сформировавшихся вследствие поверхностного затопления, оглеении в амфибиальном и динамическом блоках и формировании прослоек вторичного гипса в динамическом блоке. Для открытой части Краснодарского водохранилища характерен смыв верхнего гумусового горизонта почв на обширных обнажающихся пространствах при сработке уровня в амфибиальном блоке. В то же время на отдельных участках побережья (ландшафт 239 е, КП 8, табл. 4) гумусовый горизонт отсутствует по причине погребения и оглеения исходных почв под наносами водохранилища. Признаком вторичного гироморфизма почв является отсутствие гидроокислов железа, а также сизоватость отложений, подтверждающая длительность нахождения грунтовых вод на данной отметке. В одном из профилей (КП 2) поднятие почвенно-грунтовых вод (180 см) маркирует карбонатная плесень.

Цимлянское водохранилище. Почвенный покров территорий, прилегающих к Цимлянскому водохранилищу, представлен темно-каштановыми и каштановыми почвами. Трансформация почв здесь связана с развитием признаков вторичного гидроморфизма в исходных почвах, а также с трансформацией исходно автоморфных почв в полугидроморфные лугово-каштановые почвы. На Цимлянском водохранилище, воздействие которого распространяется на разные типы степных ландшафтов, в исходных почвах отмечены все индикаторы вторичного гидроморфизма почв (табл. 4). Здесь, как и на Краснодарском водохранилище, на открытых участках побережьях в почвах в амфибиальном и динамическом блоках происходит смыв гумусового горизонта почв и отложение на поверхности наносного песчаного слоя. В почвах в динамическом блоке проявляются охристость, сизоватость, новообразования железа, присутствие карбонатной плесени в верхних горизонтах. Для дистантного блока характерны новообразования вторичного гипса, карбонатной плесени над горизонтом белоглазки, на глубине стабильного положения грунтовых вод развивается оглеение.

3 КП, ЦП, ВП, ПП - обозначения топо-экологических профилей на Краснодарском, Цимлянском, Веселовском и пролетарском водохранилищах соответственно. Их расположение указано на рисунке 1.

Таблица 4. Почвы и индикаторы их гидроморфизма в функциональных блоках в зоне влияния водохранилищ. Table 4. Soils and indicators of their hydromorphism in functional blocks within the area is under impact of the reservoir.

Подзона Ландшафт* профиль Блок** Характеристика почвы Морфологические признаки гидроморфизма, глубина в см УГВ, см

А+АВ в см Вскипание Вторичный гипс Охрис-товость Сизо-ватость Fe+Mn CaCO3 (плесень)

КРАСНОДАРСКОЕ водохранилище

Степная (настоящие степи) (239 в) КП 1 II Чернозем обыкновенный, среднемощный, тяжелосуглинистый вторично-гидроморф-ный на голубой глине 0-50 -* * * - 80-170 - 20-50 Fe - 180

III Чернозем обыкновенный намытый, сверхмощный, гидрогенно трансформированный на голубой глине 0-160 150-120 160-250 160-220 - 160220 - 250

(239 е) КП 8 II Слоистая наносная толща с погребенной оглеенной почвой - - - - 10-100 - - 210

III Слоистая наносная толща с погребенной оглеенной почвой - 320-350 - - 60-180 - - 250

IV Чернозем слитой сверхмощный глинистый на желто-бурой коричневой глине 170 - - - - - - 450

ЦИМЛЯНСКОЕ водохранилище

(239 б) ЦП 6 III Каштановая остаточно-луговая карбонатная, намытая, среднемощ-ная-мощная средне-суглинистая на желто-бурой глине 30-80 60 - 05-20 70-100 - - 80

IV Каштановая остаточно-луговая карбонатная, среднемощная среднесуглинистая на желто-буром суглинке 0-30 - - - - - - 140

Сухостепная (251 а) ЦП 21 III Каштановая маломощная вторично-гидро-морфная среднесуг-линистая на желто-бурой глине перекрытая наносом 30-40 20-30 20-30 40-50 80

IV Каштановая средне-мощная, среднесуг-линистая на желто-бурой глине 0-50 30 100-120 - - - 140-150 180

(255 о) ЦП 18 III Каштановая маломощная сильносмытая карбонатная средне-суглинистая на желто-буром суглинке 10-15 - - - 30-40 0-30 - 90

IV Каштановая средне-мощная средне-суглинистая на желто-буром суглинке 0-40 50 - - - - - 240

Продолжение таблицы 4.

Под- Ландшафт*, профиль Блок** Характеристика Морфологические признаки гидроморфизма, глубина в см УГВ,

зона почвы А+АВ в см Вскипание Вторичный гипс Охрис-товость Сизо-ватость Бе+Ми СаС03 (плесень) см

III Лугово-каштановая карбонатная глееватая мощная среднесугли-нистая на лессовидном суглинке 0-70 - - 40-70 120 40-70 70-80 120

Темно-каштановая

и л IV карбонатная средне-мощная среднесугли- 0-30 - 200 - - 130-190 40-60 300

V нистая на лессовидном

суглинке

гч Темно-каштановая

V среднемощная средне-смытая глубоко солон-чаковатая средне-суг- 0-30 60 170 370 - - - - 410

линистая на лессовид-

ном суглинке

III Лугово-каштановая сильносмытая оглеен- 30 30 40-110 110

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и ная на зеленой глине

а Темно-каштановая

я гч IV опесчаненная подстилаемая зеленой - - 60-90 - - 90-170 60-110 180

глиной, техногенно нарушенная

ПРОЛЕТАРСКОЕ водохранилище

е§ Лугово-каштановая

« е выщелоченная мощная

<и н о о X £ II глееватая на гидроген-но трансформирован- 0-90 50 - - 90-110 50-70 - 110

ном покровном

суглинке

Темно-каштановая

В а III глубоко вскипающая мощная среднесуг- 0-90 80 - - - 40-50 130-160 160

ю линистая на желто -

оч буром суглинке

гч Темно-каштановая мощная среднесуг-линистая на желто-бу- 140-190;

IV ром суглинке подстилаемом погребенной почвой подстилаемой опесчаненной глиной 0-80 50 430-450 440-450 240-250 450

ВЕСЕЛОВСКОЕ водохранилище

II Лугово-болотная иловатая карбонатная 0-50 20-40 - - - - - 50

Чернозем обыкновен-

и со III ный среднемощный солончаковатый на 0-90 - 20-90 - 0-10 80-90 - 90

лессовидном суглинке

ю оч Чернозем обыкновен-

ный маломощный

N IV сильносмытый глубокозасоленный тяжелосуглинестый на лессовидном суглинке 0-40 - 160-180 - - - - 320

Продолжение таблицы 4.

Подзона Ландшафт* профиль Блок** Характеристика почвы Морфологические признаки гидроморфизма, глубина в см УГВ, см

А+АВ, см Вскипание Вторичный гипс Охрис-товость Сизо-ватость Fe+Mn CaCO3 (плесень)

Сухостепная (255 и) ВП 5 III Чернозем обыкновенный карбонатный мАломощный высоко-загипсованный тяжелосуглинистый, вторично гидроморфный 0-20 30 70-100 0-20 - 50 - 170

IV Лугово-черноземная среднемощная солончаковатая 0-90 - - - 150 - - 270

Примечания к таблице 4: * - характеристика ландшафтов в соответствии в этими номерами в таблице 1; ** -функциональные блоки: I - аквальный, II - амфибиальный, II - динамический, III - дистантный, IV -маргинальный; *** - проявление отсутствует. Note to table 4: * - Landscape features according to these numbers in Table 1; ** - functional blocks: I - aquatic, II - amfibial, II - dynamic, III - distant, IV - marginal; *** - display no.

Пролетарское водохранилище. Почвенный покров территорий прилегающих к водохранилищу представлен темно-каштановыми и лугово-каштановыми почвами. Почвы вскрытые наиболее близко к урезу воды практически по всем профилям подвержены высокой степени гидрогенной трансформации. По морфологическому строению лугово-каштановые почвы близки к каштановым, но отличаются от них большим содержанием гумуса. Каких-либо иных специфических и постоянных морфологических и химических признаков для непосредственной диагностики лугово-каштановых почв не отмечается; их диагностика по отношению к автоморфным каштановым почвам производится на основе анализа условий водного режима почв с учетом рельефа, общей гидрогеологической обстановки. В ландшафтных условиях, близких к условиям Веселовского водохранилища (239б, IIII 5, табл. 4) индикаторы современного гидроморфизма свидетельствуют о глубокой трансформации почв практически во всех блоках экотонной системы: наличие в почвенном профиле гидроксидов железа на всем его протяжении, а также присутствие сизоватых тонов на границе устойчивого уровня грунтовых вод. Это указывает на присутствие и длительность нахождения почвенно-грунтовых вод на этих глубинах. Признаки гидрогенной трансформации подтверждаются также наличием карбонатной плесени в нижних и средних горизонтах почвенного профиля. Вторичный гипс обнаружен только в дистантном блоке, он располагается на уровне поднятия грунтовых вод в весенний период.

Веселовское водохранилище. Почвенный покров территорий прилегающих к Веселовскому водохранилищу в большинстве из проложенных профилей представлен черноземами обыкновенными и лугово-черноземными почвами. Генетический профиль черноземов (в обобщенном «типоморфном» виде) характеризуется ясно выраженной верхней толщей (той или иной мощности) с накоплениями гумуса, обменных оснований и биогенных зольных элементов, глубже которой находится карбонатно-иллювиальная (или карбонатно-гипсово иллювиальная) толща, постепенно переходящая в не измененную почвообразованием материнскую породу. Почвы лугово-черноземного типа являются полугидроморфными аналогами черноземов и формируются в отличие от последних в условиях повышенного увлажнения, которое может создаваться за счет местных временных скоплений влаги поверхностного стока, или за счет питания почвенно-грунтовыми водами, или в результате их совместного действия.

Морфологическое строение лугово-черноземных почв сходно со строением автоморфных черноземов; отличительные признаки - повышенная гумусность и наличие глубинной глееватости. Важным показателем служит сравнительно небольшая глубина залегания грунтовых вод или сезонной верховодки (3-7 м), что при глинистых и тяжелосуглинистых породах обеспечивает пленочно-капиллярное поднятие влаги до средней части почвенного профиля.

На побережье Веселовского водохранилища (ландшафт 249 б, ВП 1, табл. 4) согласно почвенным индикаторам, высокой степени гидрогенной трансформации подверглись почвы, испытывающие периодическое поверхностное затопление в динамическом блоке. Признаками вторичного гидроморфизма является наличие вторичного гипса на глубине 100 см и железисто-марганцевые порошковидные конкреции на глубине, близкой к уровню грунтовых вод. О воздействии поверхностного затопления свидетельствуют гидроокислы железа на глубине 0-10 см. В дистантном блоке современный гидроморфизм проявляется в формировании горизонта с включением вторичного гипса на глубине 160-180 см, где, что, по-видимому, соответствует уровню поднятия грунтовых вод в весенний период.

В сухостепном ландшафте Веселовского водохранилища (255 и, ВП 5, табл. 4) трансформация почвенного покрова под влиянием водохранилища проявляется в присутствии практически всех индикаторов вторичного гидроморфизма. Уровень залегания почвенно-грунтовых вод в пределах динамического блока колеблется от 160 до 180 см. Наличие ржавых пятен и железистых конкреций в верхнем слое почвы, скорее всего, является признаками поверхностного затопления этой территории. Вторичный гипс, вскрытый здесь на глубине 70-100 см, а в трех соседних скважинах на глубине от 40 до 120 см, указывает на поднятие почвенно-грунтовых вод до этой отметки. В дистантном блоке морфологические признаки влияния водохранилища не обнаружены, но наличие сизоватости на глубине 150 см свидетельствует об исходном луговом режиме этих почв.

Как видим, проведенные исследования подтверждают данные, полученные в первые годы их создания: на прилегающих территориях происходит гидрогенная трансформация почв. Зависимость гидрогенных процессов от характера воздействия четко проявляется при рассмотрении приуроченности индикаторов почвенного гидроморфизма к разным блокам: смытость гумусового горизонта -характерный признак амфибиального блока, для динамического блока характерны такие признаки, как наличие охристых пятен и железисто-марганцевых конкреций, сизоватость, что свидетельствует о застаивании поверхностных вод. Для дистантного блока характерными являются такие признаки, как сизоватость и наличие железисто-марганцевых конкреций, свидетельствующих о застаивании грунтовых вод, формирование вторичного гипса.

Засоление почв в степных ландшафтах. Засоление почв - признак, характерный для ландшафтов, испытывающих недостаток атмосферного увлажнения. В степной зоне степень трансформации почв территорий, подверженных влиянию крупных водохранилищ, во многом зависит от пород слагающих дно и берега водоема, а также химического состава и степени минерализации поверхностных и грунтовых вод в том или ином ландшафте. Наши исследования показали (табл. 5), что засоление практически отсутствует во всех ландшафтах подзоны настоящих степей (табл. 5, 239 б, в, е), достигает средней степени в ландшафтах сухих степей и резко возрастает в особых условиях - в ландшафтах, сложенных морскими отложениями Манычской ложбины (табл. 5, 249 б). Самая высокая степень почвенного засоления (2.26 %), по результатам анализа, отмечена в пределах Веселовского водохранилища, что характеризует почвы как очень сильнозасоленные. В то же время в подзоне сухих степей (табл. 5, 255 ч) в условиях влияния пресных вод Цимлянского водохранилища почвы также не засолены, что можно отнести к проявлению региональных особенностей.

Химизм засоления почвенного покрова изученной территории различен (табл. 5, рис. 2). Следует отметить, что высокая степень засоления и хлоридно-сульфатный химизм характерны для большинства топо-экологических профилей на побережье Веселовского водохранилища. При этом максимальная величина сухого остатка соответствует горизонтам почвы, насыщенным новообразованиями мелкокристаллического гипса (рис. 2).

В пределах Пролетарского водохранилища, находящегося в том же подтипе ландшафта, степень засоления почвенного покрова также достигает высоких значений, однако проявляется в меньшем количестве заложенных профилей и характеризуется более низкими значениями величины сухого остатка. Но засоление более токсичное, т.к. химизм засоления - хлоридный (табл. 6). Подобная ситуация может быть объяснена тем, что воды Пролетарского водохранилища имеют самую высокую минерализацию (1.80-9.30 г/л, табл. 3).

Иными словами, рассмотрение засоления почв обнаруживает, что региональные условия перекрывают зональные. Наиболее засоленными оказываются почвы на побережьях водохранилищ, в которых самая высокая минерализация воды и засоленные грунты.

Таблица 5. Засоление почв в динамическом блоке на побережьях водохранилищ в разных ландшафтных условиях. Table 5. Salinization in a dynamic block on the shores of reservoirs under different landscape conditions.

Ландшафт* Степень засоления по сухому остатку, % (почвы хлоридно-сульфатного типа засоления) Водохранилище

нет засоления (0-0.25) стабое (0.25-0.5) cреднее (0.5-1) высокое (>11)

(239 б) 0.08-0.34 Цимлянское

(239 в) 0.05-0.12 Краснодарское

(239 е) 0.03-0.23

(249 б) 0.06-2.26 Веселовское, Пролетарское

(251 а) 0.04-0.72 Цимлянское

(255 и) 0.17-1.15 Пролетарское

(255 о) 0.05-1.12 Цимлянское

(255 ц) 0.02-0.67

(255 ч) 0.06-0.12

Примечание к таблице 5: * - Характеристика ландшафтов приведена в таблице 1. Note to table 5. Landscape features is shown in table 1.

Растительность ландшафтов побережий. Растительность побережий водохранилищ также рассматривалась в границах основных функциональных блоков. Анализ научных публикаций показывает (Вендров, Дьяконов, 1976; Новикова и др., 2008 и др.), что на берегах водохранилищ спустя несколько лет после их создания наблюдается дифференциация экологических условий, способствующих или ухудшающих условия произрастания древесной растительности. Соотношение площадей положительного и отрицательного влияния меняется в зависимости от географического положения водохранилища и местных геолого-геоморфологических условий побережья. Наиболее неблагоприятным воздействием на растительность считается подтопление, приводящее к ухудшению лесорастительных условий в лесной зоне. Общая площадь подтопленных земель на побережьях водохранилищ Волжско-Камского каскада к началу 1970-х годов составила 160-170 тыс. га, из них на площади не менее 60 тыс. га наблюдалось сильное подтопление, где прирост древостоя снизился (Белавская, 1958). Проведенные исследования и анализ научной литературы позволяют представить доминанты наиболее широко распространенных растительных сообществ, индицирующих условия современного гидроморфизма в каждом из блоков экотонной системы рассматриваемых водохранилищ (табл. 7).

Изучение современного состояния растительности в зоне временного затопления показывает, что многие деревья и кустарники, в первую очередь различные виды ив, сумели приспособиться к новым условиям, особенно в тех случаях, когда увлажнение увеличивалось не резко, а постепенно (Кудинов, 1961).

Рассматриваемые водоемы степной зоны располагаются в одном Нижне-Донском флористическом районе, поэтому растительный покров прибрежных территорий близок и его выраженность и структура зависят от конкретных ландшафтно-экологических условий. Растительность района Цимлянского водохранилища относится к сухим степям, представленным типчаково-ковыльными с участием бедного разнотравья и полынными сообществами. На правобережье местами сохранились белополынно-житняковые степи с пятнами чернополынников, ромашниковых и прутняковых сообществ. На левобережье еще встречаются участки белополынно-ромашниковых степей со значительным участием пятен чернополынных и камфоросмовых группировок.

В процессе работы на топо-экологических профилях был составлен полный список встреченных видов растений. Он включает в себя 115 видов высших сосудистых растений из 29 семейств. Ведущими семействами являются: Asteraceae, Роасеае, БаЬасеае, СЬепоро&асеае, Labiatae, Ро^опасеае, характерные для степной зоны.

ЦП 4 скв 3

ВП 4 скв 2

ПП 4 разрез

-30 -40

-60 -70

-1 00 -1 1 0

-1 30 -1 40

-1 90 -200 -210 -220 -230 -240 -250 -260 -270 -280 -290 -300

сух. ост,%

0,1 0,2 0 3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

кривая засоления зона слабого засоления -А+АВ

кривая засоления зона слабого засоления втор. гипс

сух.ост,%

-12 кривая засоления

■ зона слабого засоления —А+АВ

а) а) б)

Рис. 2. Засоление почвенных профилей. Условные обозначения: а) - сухостепные сухие лессовые аккумулятивные ландшафты (255 о); б) - сухостепные морские аккумулятивные ландшафты (249 б). Fig. 2. Salinization of the soil profiles. Symbols: a) - dry loess accumulative landscapes (about 255), б) - dry-sea accumulative landscapes (249 b).

0

-10

В са

4

-110

Таблица 6. Степень и химизм засоления почв в динамическом блоке экотона. Table 6. Degree and chemism of soil in a dynamic block of ecotone.

Характеристика: Водохранилище

Цимлянское Веселовское Пролетарское Краснодарское

Засоление почвы, % 0.02-1.12 0.11-2.26 0.01-1.25 0.03-0.23

Тип засоления почвы CI-SO4 CI-SO4 Cl -

Анализ представленности и частоты встречаемости видов в экологических группах по увлажнению выявил наибольшее разнообразие в группе мезофитов, ксерофитов и мезоксерофитов (рис. 3).

В растительном покрове на участках побережья, располагающегося в заливах, наиболее широкое распространение имеют в амфибиальном блоке сообщества тростника южного (Phragmites australis) и рогоза длиннолистного (Typha angustifolia). В динамическом блоке, на границе с амфибиальным в условиях абразионно-аккумулятивного типа берега на Цимлянском водохранилище преобладают сообществ тополя черного (Populus nigra) с вейником наземным (Calamagrostis epigeios).

На Краснодарском водохранилище наиболее широкое значение имеет ива белая (Salix alba), а тополь черный почти не встречается. В данном случае подобное явление можно объяснить тем, что ива лучше, чем тополь переносит длительное заливание. На отдельных участках выживают ивы,

переживающие заливание почти 3-х метровой толщей воды в течение 4-5 месяцев. Однако габитус ив заметно улучшается при сокращении длительности заливания. Взрослые деревья образуют систему дыхательных корней, по которой можно судить о высоте паводкового затопления. В условиях ландшафтов Веселовского и Пролетарского водохранилищ древесные виды в гидроморфных условиях не встречены, что можно объяснить повышенной минерализацией вод водохранилища.

Таблица 7. Доминанты растительных сообществ на побережьях водохранилищ в разных подзонах. Table 7. Dominants of plant communities on the shores of reservoirs in different climatic subzones.

Природ- Растительные сообщества функциональных блоков

ные подзоны амфибиальный динамический дистантный маргинальный

степная Заросли высоких гигрофитов Phragmites australis, Typha angustifolia, T. latifolia Древесные и древесно-травянистые сообщества Salix album, Populus nigra, Phalaris canariensis, Stachys palustris, Carex spp. Настоящие незасоленные злаковые луга (Bromopsis inermis, Lycopus europaeus, засоленные луга (Puccinellia gigantea, Juncus jerardi) Остепненные злаковые и разнотравные луга Elytrigia repens, Potentilla reptans, Lotus corniculatus

сухо-степная Сообщества древесно-кустарниковых видов: Tamarix ramosissima, T. hispida, Elaeagnus angustifolia, Salicornia europaea Засоленные луга Aeluropus littoralis, Calamagrostis epigeios, Limonium gmelinii c участием Elaeagnus angustifolia Artemisia santonica, Alhagi pseudalhagi, Calamagrostis epigeios

Рис. 3. Представленность (а) и частота встречаемости (б) видов растений экологических групп по отношению к водному фактору на Веселовском водохранилище. Условные обозначения: 1 - мезофит, 2 - ксерофит, 3 - мезоксерофит, 4 - гигрофит, 5 - ксеромезофит, 6 - гигромезофит, 7 - гидрофит. Fig. 3. Representation (a) and frequency (b) plant species of ecological groups to the water factor on Veselovskoye reservoir. Symbols: 1 - mesophyte, 2 - xerophyte, 3 - mezokserophyte, 4 - hygrophyte, 5 -xeromesophyte, 6 - gigromezophyt, 7 - hydrophyte.

На участках открытого побережья искусственных водоемов постоянная растительность часто отсутствует, а зарастание происходит видами, семена и заростки которых поступают с прилегающего берега. На Краснодарском и Цимлянском водохранилищах преобладают проростки древесных видов, на Веселовском и Пролетарском - преимущественно однолетние галофиты.

В динамическом блоке присутствуют сообщества с преобладанием луговых видов, устойчивых к засолению почв даже в ландшафтах Цимлянского водохранилища: пырей ползучий (Elytrigia repens), вейник наземный, солодка колючая (Glycyrrhiza glabra), зубровка душистая (Hierochloe odorata). Дистантный блок представлен луговыми мезофильными и мезоксерофильными видами (табл. 7), за которыми следуют типчаково-полынные и ковыльно-типчаковые сообщества маргинального блока.

Для экотонных территорий побережий водоемов с пресными водами можно выделить несколько типичных пространственных рядов: на аккумулятивных побережьях степных и сухостепных ландшафтов: рогозово-тростниковые сообщества на иловато-болотных почвах амфибиального блока -длиннолистномятликово-пырейно-ивовые на черноземно-луговых почвах динамического блока -вейниково-разнотравные на лугово-черноземных и черноземных почвах дистантного блока. На водоемах с минерализованными водами (Веселовском и Пролетарском) ряд чаще начинается с разреженных галофильных сообществ из однолетних шведок и солянок: солероса европейского, шведок на мокрых солончаках, вслед за ними в динамическом блоке идут сообщества бескильницы гигантской (Puccinellia gigantea), полыни сантониной (Artemisia santonica), с участием кермека Гмелина и каспийского (Limonium gmelinii, L. caspicum). Стояние уреза воды часто обозначается редкими кустами тамариксов (Tamarix elongata, T. hispida, T. ramosissima). В дистантном блоке доминирование переходит к типчаку (Festuca valesiaca), степному разнотравью, появляются ковыли.

Общее проективное покрытие, количество видов в экотонной системе стремятся к увеличению в направлении от берега, что можно объяснить возрастанием разнообразия условий в биотопе и снижением экстремальности факторов. Необходимо упомянуть о фундаментальном свойстве экотонов -экосистемы, в том числе и растительные сообщества, являются открытыми, в них легко проникают, расселяются и периодически дают вспышки массового развития инвазийные виды, преимущественно однолетники: дурнишники колючий, белый (Xanthium strumarium, X. albinum), циклахена дурнишниколистная (Cyclachaene xanthiifolia), бодяк полевой (Cirsium vulgare), донник желтый (Melilotus officinalis).

Выводы

Рассмотрение зоны взаимодействия водохранилищ и прилегающих территорий как экотонной системы «вода-суша», позволило выявить на побережьях всех водохранилищ зону их прямого (сработка, заливание) и косвенного (подтопление) воздействия. Наибольшую ширину эти территории имеют на более пологих участках побережья, приуроченных к южным и западным берегам водоемов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Возрастание минерализации вод водохранилищ и подземных вод в зоне их влияния, изменение химического состава с гидрокарбонатно-сульфатного на сульфатно-хлоридный, а также заглубление грунтовых вод происходят с севера на юг, вслед за изменением зональных особенностей среды и трансформацией водного фактора.

Исходные природные комплексы под воздействием водохранилищ в наибольшей степени трансформированы в амфибиальном блоке (зоне сработки), где они либо исчезли, либо замещены высокотравными болотами с устойчивыми к длительному заливанию видами деревьев. В динамическом блоке гидрогенная трансформация природных комплексов в условиях поверхностного заливания и сильного подтопления проявляется в развитии ландшафтах во всех природных зонах окислительно-восстановительного процесса в верхних горизонтах почв, индицируемого гидроокисными пенками железа (охристыми пятнами), развитии глеевого процесса в приповерхностных горизонтах, доминировании в растительном покрове гидро-и мезофильных видов, часто с доминированием древесных видов. В степной зоне дистантном блоке гидроморфизм, определяемый близко залегающими к поверхности грунтовыми водами, проявляется в виде появления в почвенном профиле вторичного гипса, присутствии карбонатной плесени или размытых палевых пятен белоглазки (СаСО3) и внедрении в исходные зональные сообщества мезофильных видов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Аваян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. 1987. Водохранилища. Серия «Природа мира». М.: Мысль. 325 с. Авакян А.Б. 1982. Водохранилища и окружающая среда. М.: Наука. 366 c.

Авакян А.Б. Шарапов В.А. 1977. Водохранилища гидроэлектростанций СССР. М.: Энергия. 399 с.

Авакян А.Б., Лебедева И.П. 2002. Водохранилища ХХ века как глобальное географическое явление // Известия АН. Серия географическая. № 3. С. 13-20.

Балюк Т.В., Кутузов А.В. 2006. Методы выявления состава и структуры экотонной системы «вода-суша» на побережье Цимлянского водохранилища // Аридные экосистемы. Т. 12. № 30-31. С. 68-78.

Белавская А.П. 1958. Изменения высшей растительности Рыбинского водохранилища в связи с колебанием его уровня (1954-1955 гг.). Труды Биологической станции «Борок». Вып. 3. М.-Л., Изд-во АН СССР. С. 98-135.

Вендров С.Л., Дьяконов К.Н. 1976. Водохранилища и окружающая природная среда. М.: Наука. 136 с.

ЗалетаевВ.С. 1997. Структурная организация экотонов в контексте управления // Экотоны в биосфере. М.: РАСХН. С. 11-29.

Карта «Растительность Европейской части СССР». 1980. М.: ГУГК.

Кудинов К.А. 1961. Из наблюдений за возобновлением древесной и кустарниковой растительности в зоне временного затопления Рыбинского водохранилища // Труды Дарвинского гос. заповедника. Вып. 7. Вологда: Вологодское книжное изд-во. С. 67-120.

Ландшафтная карта СССР. 1985. М. 1:2 500 000 / Ред. И.С. Гудилина. Л: ВСЕГЕИ.

Легенда к Ландшафтной карте СССР масштаба 1:250000. 1987. Л.: ВСЕГЕИ. 339 с.

Назаренко О.Г., Новикова Н.М., Рыльщиков А.Ю. 2008. Сравнительная характеристика морфологических свойств почв подтопленных территорий Цимлянского водохранилища // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. № 12. С. 34-40.

Новикова Н.М. 2006. Достижения и задачи в изучении экотонных систем «вода-суша» // Аридные экосистемы. Т. 12. № 30-31. С. 12-19.

Новикова Н.М., Волкова Н.А. 2011. Методика сбора и анализа гнатурных данных для выделения границ и комплексной характеристики структурно-функциональных блоков экотона // Экотонные системы «вода-суша»: методика исследований, структурно-функциональная организация и динамика. С. 16-33.

Новикова Н.М., Назаренко О.Г. 2007. Современный гидроморфизм: процессы, формы, проявления, признаки // Аридные экосистемы. Т. 13. № 33-34. С. 70-82.

Новикова Н.М., Уланова С.С. 2012. Искусственные водоемы Калмыкии: режим, использование, природоохранное значение // Изменение природной среды России в ХХ веке. М.: Молнет. С. 288-306.

Черепанов С.К. 1995.Сосудистые растения России и сопредельных государств. Санкт-Петербург. Мир и семья-95. 992 с.

Уланова С.С. 2010. Эколого-географическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях. М.: РАСХН. 263 с.

Эдельштейн К.К. 1988. Водохранилища России: экологические проблемы и пути их решения М.: Изд-во ГЕОС. 277 с.

NATURAL COMPLEXES OF THE SHORES OF ARTIFICIAL RESERVOIRS AT TERRITORIES OF

THE SOUTH OF THE EUROPAEAN PART OF RUSSIA

© 2013. N.M. Novikova*, O.G. Nazarenko**

*Water Problems Institute of the Russian Academy of Science Russia, 119333 Moscow, Goubkin str., 3. Е-mail: [email protected] **State Center of Agrarian Service "Rostovskyi" Russia, 346493 the Rostov oblast, Acsaiskyi district, Rassvet settlement. Е-mail: [email protected]

Consideration of a zone of interaction of water basins and adjoining territories as an "water-terrestrial" ecotone systems, and using the indicators of the hydrogenic dynamics of natural complexes, has allowed to reveal ecological-geographical peculiarities of their transformation in different zonal-landscape conditions and to connect with direct and indirect influence of the water factor. The features of the structurally functional organization of the ecotonal systems at coasts are established, the degree and character of transformation of components of the ecosystems in different blocks of ecotone is appreciated, development of dangerous processes is determined.

Keywords: water reservoirs, coast, functional blocks of «water-terrestrial» ecotone, current hydromorphizm, indicators, ground waters, processes of gley, accumulation of a water soluble salts in soils, vegetation, hydromorphization, halophytization, introduction of the invasive species.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.