КРАТКИЙ ОТЧЕТ
о работе, выполненной в рамках гранта РФФИ и Администрации Волгоградской области, проект №19-44-340011 р_а по теме: «Зарастание мелководий как показатель генезиса природного аквального комплекса крупных равнинных водохранилищ Нижнего Поволжья»
Ключевые слова: Цимлянское водохранилище, Волгоградское водохранилище, зарастание, высшая водная растительность, генезис, гидрологический режим, геоинформационные системы, рыбохозяйственная мелиорация.
Объекты исследований: Цимлянское и Волгоградское водохранилища.
Целью НИР является выявление особенностей динамики зарастания на Волгоградском, Цимлянском водохранилищах и оценка влияния водной растительности на состояние их экосистемы.
Основные задачи, направленные на достижение поставленной цели:
- Изучение процессов зарастания мелководий с момента формирования водохранилищ до настоящего времени.
- Выявление различных типов зарастающих мелководий.
- Разработка рекомендаций по проведению рыбохозяйственной мелиорации мелководий водохранилищ.
Методы исследований. В исследованиях применялись общенаучные и специальные методы исследований (эколого-географические, ДЗЗ (дистанционное зондирование Земли), ГИС-картографирования и др.).
Результаты исследования и их использование. Входе исследований были собраны и систематизированы все общедоступные источники информации, содержащие данные о зарастании Цимлянского и Волгоградского водохранилищ. Определены методологические подходы и алгоритм оценки зарастания водных объектов. Выявлены различные типы зарастающих мелководий, необходимые в разработке подходов рыбохозяйственной мелиорации. Широкое использование комплекса общенаучных и специальных методов исследований, а также ГИС-технологий и методов ДЗЗ позволилодетально изучить процесс зарастания с момента создания водохранилищ по настоящее время.
Зарастание мелководий Волгоградского и Цимлянского водохранилищ подвергается дигрессионно-демутационным флуктуациям. Основной причиной таких изменений является нестабильный гидрологический режим с переменным уровенным режимом воды, в условиях которого мелководья, то обсыхают, то обводняются. При таких условиях процесс зарастания носит как прогрессивный, так и регрессивный характер. Так, для Цимлянского водохранилищадемутационным периодом (этап восстановления растительного покрова) следует считать временной интервал 1987 – 2015 гг. В свою очередь дигрессионной стадией зарастания (период деструкции растительного покрова) характеризуется интервал 2015 – 2019 гг. (рисунок 1). При анализе корреляционной зависимости между среднегодовым уровенным режимом и степенью зарастания нами за период 1987 – 2019 гг. был выделен коэффициент -0,62, что свидетельствует о высокой обратной зависимости данных показателей. В условиях Волгоградского водохранилища демутационным периодом следует считать временной интервал 1972 – 2010 гг., когда зарастание имеет положительный тренд и степень зарастания мелководий Волгоградского водохранилища увеличилась в среднем с 0,9% до 10,5%. В свою очередь дигрессионной стадией зарастания характеризуется интервал с 2010 г. со значением 10,5% по 2018 г. 6,8% (рисунок 2).Проведенный корреляционный анализ между процентом зарастания мелководий и среднегодовым уровнем воды за период с 1991 г. по 2010 г. показал степень обратной зависимости со значением -0,45. Период 2014-2018 гг. характеризуется максимальной зависимостью данных показателей -0,87.
Таким образом, общая тенденция зарастания мелководий водохранилищ в значительной степени связана с сезонными изменениями уровенного режима воды, а также морфологическими условиями формирования мелководий.На основании этих факторов нами было выделено 7 типов зарастающих мелководий: верховья крупных заливов с входным створом 4-10 км и открытые устьевые участки, сформированные на месте затопленных долин притоков; небольшие заливы c входным створом 1-2 км, образованные в устьях малых рек;открытые мелководья, образованные в устьях малых рек; открытые заливы по балкам и оврагам; закрытые бессточные мелководные и глубоководные заливы; автогенные отмели речного участка; открытые мелководья.
Важнейшим результатом работы являются разработанные рекомендации по улучшению экологического состояния Цимлянского и Волгоградского водохранилищ, которые можно будет использовать при выполнении проектных работ по рыбохозяйственной мелиорации водных объектов.
В перечень работ по рыбохозяйственной мелиорации в водных объектах в целях создания условий для сохранения и рационального использования водных биоресурсов согласно Федеральному закону N 166от 20 декабря 2004 г. «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» (ч. 4 ст. 44) включены следующие мероприятия:проведение дноуглубительных работ и (или) работ по выемке грунта;удаление водных растений из водного объекта;создание искусственных рифов, донных ландшафтов в целях улучшения экологического состояния водного объекта; изъятие хищных видов и малоценных видов водных биоресурсов.
Важное рыбохозяйственное значение имеют защищенные от ветро-волнового воздействия мелководья Волгоградского и Цимлянского водохранилищ, где в маловодные периоды формируются благоприятные условия для развития высшей водной растительности. Зарастание этих мелководий водохранилищ может достигать 25-95% и относиться по степени к «умеренно заросшим» и «очень сильно заросшим». Именно на этих мелководьях целесообразно проводить работы по рыбохозяйственной мелиорации.
Рис. 1. Зарастание акватории Цимлянского водохранилища с 1986 по 2019 гг. и среднегодовой уровенный режим воды.
Рис. 2. Динамика зарастания мелководий Волгоградского водохранилища и его среднегодовые уровни воды: 1 – Процент зарастания мелководий от общей площади; 2 – Среднегодовой уровень воды водохранилища на нижнем (озерном) участке водохранилища; 3 – Среднегодовой уровень воды водохранилища на среднем (озерно-речном) участке водохранилища; 4 – Среднегодовой уровень воды водохранилища на верхнем (речном) участке водохранилища.
На нерестовых участках Цимлянского водохранилища нами рекомендованы площади выкоса высшей водной на площади 2686,36 га и проведения дноуглубительных работ на 143,33 га: оз. Некрасово, озера Бугаково-Среднее-Нижнее, оз. Аннушкино, разливы р. Донская Царица, устье р. Мышкова, устья рр. Чир и Лиска и левобережье Чирского залива до ст. Рычки; Балабановский залив, Ромашкинский залив, низовья б. Россошь (устья рр. Россошь и Цимла), Мокросолёновская балка. Для Волгоградского водохранилища мелиорацию в виде выкоса высшей водной необходимо провести на площади 19542 га на нерестовых участках: Красноярско-Черебаевские отмели; Ровенско-Черебаевские отмели;Квасниковско-Узморские отмели; Анисовские отмели; Красноярские отмели; Кошелево-Чардымские отмели; Волго-Иргизские отмели.
Список публикаций:
- Кочеткова А.И., Брызгалина Е.С., Баранова М.С., Курыкин А.В., Строганов А.В., Михайлова Е.А., Фотина О.С. Типизация зарастающих мелководий Цимлянского и Волгоградского водохранилищ // Проблемы устойчивого развития и эколого-экономической безопасности регионов: XIV Международ. науч.-практ. конф., г. Волгоград, 10 апр. 2019 г., г.Волжский, 11 апр.2019 г. : сб. ст. – Волгоград : Волгогр. науч. изд-во, 2019. – С. 148-157. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41401019
- Кочеткова А.И., Брызгалина Е.С., Баранова М.С., Фотина О.С., Михайлова Е.А., Курыкин А.А., Строганов А.В. Цикличность в зарастании высшей водной растительности мелководий Цимлянского водохранилища // Антропогенная трансформация геопространства: природа, хозяйство, общество : V Междунар. науч.-практ. конф., г. Волгоград, 1–4 октября 2019 г. – Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2019. -С. 74-78. URL: https://cloud.mail.ru/public/2cEp/21n7kxftq
- Кочеткова А.И., Брызгалина Е.С., Баранова М.С., Курыкин А.В., Строганов А.В., Михайлова Е.А., Фотина О.С. Тенденции зарастания крупных заливов на месте устьевых областей рек Цимлянского водохранилища за период 1987-2019 гг. // Вестник института комплексных исследований аридных территорий. №1 (38). 2019. С. 149-152. DOI: 10.24411/2071-7830-2019-10.URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41338105
- Кочеткова А. И., Брызгалина Е. С., Филиппов О. В., Баранова М. С. Динамика зарастания Волгоградского водохранилища (1972–2018 гг.) // Принципы экологии. 2022. № 1. С. 68–73. DOI: 10.15393/j1.art.2022.10002URL: https://ecopri.ru/journal/article.php?id=10002
- Кочеткова А.И., Брызгалина Е.С., Баранова М.С., Кудашина А.В., Курыкин А.В., Строганов А.В., Михайлова Е.А., Фотина О.С. Динамика зарастания мелководий карманного типа Цимлянского водохранилища // Проблемы устойчивого развития и эколого-экономической безопасности регионов: XV Всероссийская конф. с международ. участием г. Волжский, 9 апр. 2020 г., г.Волгоград, 10 апр.2020 г. : сб. ст. – Волгоград : Волгогр. науч. изд-во,. 2020. - С. 102-104.URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45665015
