Пространственно-временной анализ зарастания Волгоградского водохранилища

• Автор: Кочеткова, Анна Игоревна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 226 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Обзор литературы по изучению растительного покрова с использованием геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования Земли из космоса
Глава 2. Физико-географическая характеристика Волгоградского водохранилища
2.1. Общая характеристика Волгоградского водохранилища и его основных притоков
2.2. Геологическое строение и рельеф
2.3. Климат
2.4. Почвы
2.5. Растительность водосбора Волгоградского водохранилища
2.6. Основные характеристики гидрологического режима Волгоградского водохранилища
Глава 3. Материалы и методы исследования
3.1. Полевые методы исследования
3.2. Аналитические методы исследования
Г лава 4. Характеристика растительного покрова Волгоградского водохранилища
4.1. Флора Волгоградского водохранилища в пределах Волгоградской области
4.2. Растительность Волгоградского водохранилища в пределах Волгоградской области
4.3. Характер зарастания различных типов мелководий Волгоградского водохранилища
Глава 5. Роль высшей водной растительности в функционировании экосистемы Волгоградского водохранилища
Выводы
Список литературы

Введение
Волгоградское водохранилище - водоем рыбохозяйственного и питьевого назначения, играющего важнейшую роль для всего Волжского бассейна ниже Балаков-ской ГЭС. Оно замыкает сеть гидротехнических сооружений Волжского каскада и вследствие этого находиться под суммарным природно-антропогенным воздействием всей сети.
Высшая водная растительность - один из главных компонентов аквального ландшафта, поддерживающего геоэкологическое равновесие в нем. Она играет важную средообразующую роль, участвуя в процессах формирования качества воды, обеспечивает в процессе фотосинтеза новообразование органического вещества (Ореховский, 1965; Ковальский и др., 1970; Музафаров, Таубаев, 1971; Францев, 1972; Пашкевич, Юдин, 1978).
Изучение водной флоры и растительности на Волгоградском водохранилище началось с момента его заполнения и продолжается по настоящее время. В этом отношении достаточно хорошо изучена акватория в пределах Саратовской области (Седова, 2007; Маевский и др., 2010). Фактически отсутствуют современные публикации по описанию разнообразия флоры и растительности Волгоградского водохранилища в пределах Волгоградской области.
Для прогноза зарастания водохранилищ необходим ретроспективный анализ данных. В работе В.А. Шашуловского, С.С. Мосияша (2010) «Формирование биологических ресурсов Волгоградского водохранилища в ходе сукцессии его экосистемы» достаточно подробно охарактеризована роль зарастающих мелководий для экосистемы водохранилища. Проведен анализ зарастания с использованием данных за 1972 г. (Экзерцев, Лисицына, 1984), 1981 г. (Закора, Синицына, 1983) и 2003 г. (Шашулов-ский, Мосияш, 2010).
Столь малое число временных точек позволяет судить лишь о тенденции развития процесса зарастания, но не отражает его ритм. Для получения более подробных результатов по динамике зарастания, необходимо дополнить этот ряд промежуточными значениями, например за 1991 г., 1995 г., 2000 г., 2007 г., 2010 г.
Пространственно-временной анализ зарастания возможен только с применением картографического метода исследования. Существуют различные подходы, при-
меняемые при картировании распределения прибрежно-водной растительности: традиционный по В.М. Катанской (1981), связанный с прокладкой профилей и трансект на водоёме; визуальный по В.Г. Папченкову (1979, 1982, 2003 б, 2006 а), основанный на визуальной оценке площади зарастания акватории; и современный с применением технологий геоинформационный систем (ГИС) и методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса. Последний подход значительно повышает эффективность работы при сборе, обработке, хранении и графической визуализации пространственных данных, а также повышает точность измерения объектов исследования (Ла-бутина, Серапинас, 2000; Кузьмин и др., 2005; Кочеткова, 2011 б; Высоцкий и др., 2012; Кочеткова, 2012 а).
Зарастание может оказывать и негативное воздействие на экосистему водохранилищ при чрезмерном его развитии. На Волгоградском водохранилище зарастание отмелей и кос, образующихся на выходе из заливов, часто приводит к их отделению от основной акватории и, следовательно, к уменьшению мест для нереста рыб.
В настоящее время для решения проблемы зарастающих мелководий целесообразно провести их типизацию. Полученный материал позволит выявить проблемные интенсивно зарастающие участки на Волгоградском водохранилище, на которых необходимо провести мелиоративные мероприятия.
Существуют работы по выявлению вклада высшей водной растительности и в целом мелководий в процессы самоочищения и самовосстановления экосистемы Волгоградского водохранилища (Шашуловская, 2009, 2010). В них сделан уклон на выявление закономерностей накопления тяжелых металлов Сё, РЬ и Си донными отложениями и водными растениями в зависимости от степени защищенности мелководий от течений и их зарастания.
Логическим дополнением работы Е.А. Шашуловской (2009, 2010) будет являться выявление видов растений, которые могут выступать индикаторами геохимической обстановки на Волгоградском водохранилище. Это позволит обнаружить наиболее подверженные и тем самым уязвимые места экосистемы по отношению к тяжелым металлам Волгоградского водохранилища.
Немаловажным для зарастания является процесс аккумуляции взвешенных веществ мелководьями. Заросли прибрежно-водных растений оказывают гидравлическое сопротивление водному потоку, с одной стороны снижают его энергию, а с дру-

ется палеоцен (опоки, пески и песчаники) и до плотины Волжской ГЭС эоцен (пески, опоки) (Атлас Саратовской 1978; Атлас Волгоградской ..., 1993).
Е.В. Милановский в книге «Очерки геологии Среднего и Нижнего Поволжья» (1940) достаточно подробно описывает геологические строение и геологическую историю Поволжья от г. Горького до устья Волги. Территорию Волгоградского водохранилища автор в своих описаниях разделил на участки «Волга от Сызрани до Саратова», «Район Саратова», «Волга от Саратова до Сталинграда». У Вольска слои представлены мелом, способным давать крутые откосы, а ниже - каменистыми опоками и песчаными третичными породами'(здесь Волга сильно подмывает правый берег). У Саратова появляются нижнемеловые слои, благодаря присутствию здесь куполовидного вздутия.
Участок «Змеевых гор», между с. Рыбным и Марксштадтом характеризуется наличием большого количество «висячих» оврагов. Русло многих оврагов не спускается здесь к уровню Волги, а заканчивается на той или иной высоте в береговом обрыве. Это явление связано с усиленным подмывом правого берега Волги, срезающей низовья балок и оврагов, не успевающих эродировать в глубину и ложе. У с. Пристайного берег сложен глинистыми и песчано-глинистыми породами альба, проявляющимся в области антиклинального поднятия в бассейне рек Чардыма и Курдюма.
Район Саратова расположен на террасе, сложенной нижнемеловыми (альбски-ми) породами, бухтообразно вдающейся в берег. С севера на самом берегу Волги возвышается Соколова гора (абсолютная высота 164,6 м). Массив горы сложен чередующимися нижнемеловыми слоями песков и глин, содержащие водоносные горизонты. С северо-запада и запада над г. Саратова высится Лысая гора (абсолютная высота 335 м), сложенная верхнемеловыми и триасовыми слоями. Непосредственно ниже Саратова правый берег сложен нижнемеловыми породами, занимающих пониженную полосу вдоль Волги, над которой с запада высится крутой склон «венцов», состоящих из мела и палеоцена.
За Сосновкой высокий берег состоит из верхнемеловых и третичных пород. Здесь грандиозного развития достигают оползни; почти между каждой парой балок, впадающих в Волгу, располагается колоссальный оползневый цирк. До с. Дубовки слои продолжают спускаться и сеноман скрывается близ дер. Обольяниновки (Баба-новки) под уровень реки; у Дубовки видны разрезы сантона. Села Дубовка и Золотое