Введение к работе
Актуальность исследования Южная часть нечерноземной зоны России (юг Нечерноземья) расположена в зоне достаточного увлажнения Восточно-Европейской равнины, но отличается от северной части относительно небольшой степенью заболоченности территории, отсутствием больших по площади болотных массивов, чем и объясняется слабая гидрологическая и гидрохимическая изученность этих водных объектов Между тем болота, малые и средние реки являются едиными водно-экологическими системами бассейнов Оки и левобережной части бассейна Днепра (р Десны) Проводимые ранее (в 60-70 годах XX столетия) исследования болот юга Нечерноземья, в том чисче территории Калужской области, в основном были направлены на подсчет запасов торфа в болотных котловинах, что было продиктовано интенсивным промышленным и сельскохозяйственным использованием болот в тот период
Учитывая, что территория Калужской области является типичной по природно-климатическим и хозяйственным условиям для юга Нечерноземья и одновременно отличается разнообразием болотно-речных систем, на ее примере целесообразно рассмотреть особенности распределения болот, их ресурсы, гидроэкологическое состояние водоемов в условиях современных изменений климата, последствий гидромелиоративных мероприятий и добычи торфа Актуальность таких исследований объясняется тем, что болота, подвергнувшиеся в прошлом столетии колоссальной нагрузке в ходе торфоразработок и осушительной мелиорации, в настоящее время находятся в стадии восстановления естественных природных функций, гидролою-гидрохимические последствия которых не изучены
Цель и задачи исследований. Целью исследований являеіся оценка водных ресурсов, запасов торфа в болотах юга Нечерноземья и их геоэкологического состояния в условиях современного климата и использования минерально-сырьевых ресурсов
В соответствии е целью исследований были поставлены следующие задачи
-
Оценка бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов
-
Оценка влияния изменений климатических и гидрогеологических факторов на геоэкологическое состояние болот
3 Выяснение негативных последствий воздействия торфоразработок и
осушительной мелиорации на состояние болот, особенностей восстановления их
экологических функций после техногенной нагрузки
4 Оценка климатической и антропогенной обусловленности возникновения
пожаров лесоболотных угодий на территории юга нечерноземной зоны России
Объекты и методика исследований, исходные материалы Объектами
исследований являются болота и болотно-речные системы на территории Калужской
области Исходной базой при выполнении работы послужили результаты наблюдений и
экспедиционных исследований с участием автора, данные мониторинга состояния
подземных вод территории Калужской области, выполненного
ГУП «Центргеомониторинг», Калужским филиалом Всероссийского научно-исследовательского института экономики минерального сырья и недропользования (КФ ВИЭМС) при Министерстве природных ресурсов РФ, ревизионного обследования торфяных болот Калужской области ФГУГП «Волгагеология» - Инновационный центр (Нижний Новгород), справочные и литературные сведения При исследованиях
использованы сравнительно-географические, гидрохимические, картографические и статистические методы
Научная новизна работы В работе уточнены показатели средней заболоченности территории Калужской области, запасов минерально-сырьевых ресурсов болот Впервые на основе анализа картографических материалов проведены оценки бассейнового распределения болот, запасов водных ресурсов в болотных котловинах по бассейнам рек и административным районам области Определены масштабы степени техногенной нагрузки, оказанной на болота в ходе проведения торфоразработок и осушительной мелиорации, выявлено территориально-бассейновое распределение техногенно нарушенных болот
Впервые проведены гидрохимические наблюдения на естественных и техногенно нарушенных и восстанавливающихся болотах юга Нечерноземья с последующим сравнительным анализом и обобщением результатов наблюдений Впервые определены современные тенденции изменения заболоченности территории Калужской области, геоэкологическое состояние болот, восстанавливающихся после торфоразработки и осушительной мелиорации, роль болот в гидрохимическом режиме рек Оценена естественно-климатическая и техногенная обусловленность пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области
Основные положения, выносимые на защиту На защиту выносятся
оценка территориально-бассейнового распределения болот на территории Калужской области, их водных и минерально-сырьевых ресурсов,
оценка последствий осушительной мелиорации и добычи торфа из болот, сказывающихся на минерализации и химическом составе воды болотно-речных систем,
- оценка воздействия современных климатических и гидрогеологических условий
на восстановление положительных гидролого-гидрохимических функций техногенно
нарушенных при добыче торфа болотно-речных систем,
- оценка естественно-климатической и техногенной обусловленности
пожароопасности лесоболотных массивов на территории Калужской области
Научно-практическая значимость работы- Исследования выполнялись в составе работы по проекту региональных конкурсов РФФИ и Правительства Калужской области № 04-05-97215 «Исследование болотно-речных и озёрно-речных систем как стратегических компонентов обеспечения экологической безопасности жизни населения Калужской области»
Результаты исследований были использованы при составлении ежегодных докладов «О состоянии и использовании водных ресурсов Калужской области», подготавливаемых для включения в Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов РФ в 2005 и 2006 годах» в учебном процессе КГПУ им К Э Циолковского по курсам «Гидрология», «Учение о гидросфере», «Геоэкология и природопользование» Они могут быть использованы областными организациями МПР, МЧС, администрацией области для обоснования принятия мер по улучшению состояния и восстановлению болотно-речных систем Калужской области как гидроэкологическот) потенциала запасов пресчых вод и проведения мониторинга качества воды болот и связанных с ними малых и средних рек
Достоверность результатов исследований обеспечена тем, что анализы проб воды производились в аккредитованной лаборатории химико-аналитического центра ГУ НПО «Тайфун», а также тем, что основные результаты исследований подвергались независимой научной экспертизе в составе отчетов по проекту РФФИ и Правительства Калужской области (грант № 04-05-97215)
Апробация работы Основные результаты работы были доложены на научно-
практической межвузовской конференции ТГПУ им ЛН Толсюго (г Тула, 2005 г), на VI Всероссийском семинаре молодых ученых по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов, проводимом Межвузовским научно-координационным советом при МГУ им MB Ломоносова, (г Волгоград, 2006 г), на IV научно-практической конференции «Природа и история Поугорья» (г Калуга, 2006 г), на Открытых университетских научно-практических конференциях КГПУ им К Э Циолковского (г Калуга, 2006,2007 гг )
Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале, рекомендуемом ВАК
Структура и объём работы Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов и списка литературы Общий объем работы 176 страниц, включая 21 рисунок и 16 таблиц Список литературы включает 160 наименований, из них 7 на иностранных языках
Автор благодарит сотрудника ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», к г н Б Г Шерстюкова за консультации по методике оценки пожароопасное лесоболотных массивов