Введение к работе
Актуальность исследования. Искусственные водоемы в настоящее время стали общепланетарным явлением (Авакян, 1999) Под их воздействием существенно преобразуются прилегающие территории, создается сложная система обратных связей, в результате чего на побережьях возникают новые природные комплексы, и сам водоем претерпевает изменения Изучению этих процессов и сопутствующих им экологических проблем посвящено значительное количество исследований, монографических обобщений (Вендров, Дьяконов, 1976, Авакян, 1999, 2002, Емельянов, 2007 и др) Анализ проблем, освещенных в этих работах показывает, что искусственным водоемам аридной зоны уделено недостаточно внимания, отсутствуют исследования, направленные на получение геоэкологических данных, что становится препятствием в разработке вопросов их рационального использования Все это определяет актуальность и практическую значимость данного исследования
Цель диссертационной работы - комплексная геоэкологическая оценка искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях, функционирующих в аридных условиях республики Калмыкия, на основе разработанных показателей и технологии ГИС
Задачи 1 Разработать систему показателей для геоэкологической оценки искусственных водоемов и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях,
-
Провести инвентаризацию искусственных водоемов, созданных на территории Калмыкии,
-
Изучить гидрологический и гидрохимический режимы ключевых водоемов в разных ландшафтных условиях Калмыкии и оценить возможность использования их водных ресурсов для различных целей,
-
Охарактеризовать пространственную структуру и оценить биоразнообразие экотонов «вода-суша» на побережьях водоемов,
-
Оценить сравнительную водохозяйственную и экологическую значимость ключевых искусственных водоемов Калмыкии
Объект исследований - искусственные водоемы и природные комплексы их побережий, а предмет исследований - последствия создания искусственных водоемов в аридных районах и оценка их хозяйственного и экологического значений Исследования проводились в Калмыкии, где за истекший период со времени с их создания в 30-50-х годах прошлого века и до настоящих дней изменился гидрологический режим
Научная новизна результатов исследования:
впервые предложена система показателей и критериев, на основании чего выполнена комплексная оценка экологических последствий создания и функционирования искусственных водоемов в аридных условиях и показано, что благодаря им современный ландшафт Калмыкии в районах их создания существенно отличается от исходного,
установлено увеличение площади зеркала водной поверхности на территории Калмыкии с учетом искусственных водоемов втрое в сравнении с природной,
на примере ключевых водоемов, репрезентативных для разных ланд-шафтно-экологических условий вододефицитных районов, показаны резкие ко-
лебания их гидрологических и геохимических характеристик, обусловленные как природными, так и антропогенными факторами Установлены значимые коэффициенты корреляции площади водной поверхности, минерализации воды водоемов со среднегодовыми суммами осадков,
показана невозможность использования созданных 50-70 лет назад искусственных водоемов из-за высокой минерализации их вод в водохозяйственных целях, и наряду с этим обнаружено, что их создание явилось мощным фактором увеличения ландшафтного и биологического разнообразия,
изучены экотонные системы, формирующиеся под влиянием искусственных водоемов на их побережьях, охарактеризованы пространственная структура и связь с водоемом Оценены богатство и разнообразие почв, растительности и возможность их хозяйственного использования,
оценен вклад водоемов и новых гидрогенных ландшафтов в экологию засушливого региона Северо-Западного Прикаспия и показано их важное значение для сохранения почвенного, ботанического, орнитологического разнообразия и обеспечения миграций пролетных видов птиц
Практическая значимость исследования связана с тем, что использованные в работе показатели и критерии для геоэкологической оценки последствий создания и функционирования искусственных водоемов имеют достаточно универсальный характер и могут быть использованы в других аридных районах Созданная ГИС является важным инструментом в управлении использованием водных ресурсов в масштабе республики на основе оперативного и долговременного мониторинга их состояния, поскольку в водоемах сосредоточены основные запасы поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других водохозяйственных нужд ГИС водных объектов и разработанные на ее основе карты переданы в Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по республике Калмыкия (Справка о внедрении № 99/4-663 от 17 апреля 2003г.)
Результаты диссертационной работы использовались в работе Республиканской межведомственной комиссии по рациональному использованию и сохранности обособленных водных объектов (Распоряжение правительства республики Калмыкии №146-р от 30 мая 2005 г), включены в научные отчеты НИР ИВП РАН 2005 и 2007 гг
Защищаемые положения:
-
Искусственные водоемы в условиях аридной зоны - важный фактор трансформации ландшафтов и увеличения биоразнообразия в районах их создания
-
Изменение минерализации вод искусственных водоемов - один из основных факторов, определяющих их экологическое состояние и хозяйственное использование в аридных районах.
-
Формирующиеся экосистемы побережий как экотонные, имеют повышенное разнообразие почв, растительности, и видов орнитофауны, редких для аридных условий
-
Средообразующая роль искусственных водоемов в аридных районах изменяется постепенно, и обычно увеличивается со временем
Апробирование работы. Основные результаты исследования обсуждались на конференциях молодых ученых ИВП РАН, 2002, 2005, 2007, международных и российских конференциях по проблемам биоразнообразия, природопользования и устойчивого развития (Майкоп, 2001, Москва, «Ломоносов-2003, 2004, 2006», Санкт-Петербург, 2004, 2007, Оренбург, 2003, Ростов-на-Дону, 2004, 2005, Москва, Экватэк-2006, 2008 и др ), на межрегиональных конференциях (Краснодар, 2001, Новосибирск, «Наука-Центр», 2004) и др
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 16 работ, из них 2 статьи в издании перечня ВАК
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения Общий объем диссертации - 160 страниц машинописного текста Иллюстративный материал представлен 23 таблицами, 35 рисунками В Приложении 53 страниц, 28 рисунков, 16 таблиц и 1 карта
Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, доктору географических наук Н М Новиковой за постоянную помощь, ценные советы и содействие в написании работы, а также кандидату биологических наук Л Н Ташниновой и гл почвоведу ЮжНИИГипрозема Н П Воробьевой за помощь в определении типологии гидроморфных почв, В Ц Дюмкеевой за помощь в редактировании картографической продукции, и доктору географических наук Е А Востоковой за ценные советы при завершении диссертации
