Состояние почвенно-растительного покрова в зоне подтопления Камским водохранилищем

• Автор: Филькин, Тимофей Геннадьевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Проблемы воздействия крупных водохранилищ лесной зоны Европейской территории России (ЕТР) на почвенно-растительный покров прибрежных территорий
1.1. Общая схема влияния процессов подтопления водохранилищами лесной зоны на почвы и растительность
1.2. Природные условия побережий Камского водохранилища в сравнении с природными условиями прибрежных территорий
других водохранилищ ЕТР
1.3. Краткий обзор почвенно-геоботанических исследований
в прибрежной зоне Камского водохранилища
Глава 2. Методы исследований
2.1. Краткий обзор методик выделения
зон подтопления водохранилищами
2.2. Программа и методика полевых почвенно-геоботанических работ
2.3. Программа аналитических (лабораторных) исследований
Глава 3. Современные процессы в почвенно-растительном покрове
зоны подтопления Камским водохранилищем
3.1. Анализ картографических материалов и данных дистанционного зондирования (ДДЗ) в среде ГИС и его результаты
3.1.1. Методика анализа данных
3.1.2. Результаты анализа почвенного покрова в среде ГИС
3.1.3. Результаты анализа растительного покрова в среде ГИС
3.2. Процессы в почвенно-растительном покрове
подзоны заболачивания и их пространственные масштабы
3.2.1. Сравнительная оценка масштабов заболачивания до и после создания Камского водохранилища
3.2.2. Оценка скорости торфонакопления

3.3. Процессы в почвах лёгкого гранулометрического состава
(зона южнотаёжных хвойных и хвойно-мелколиственных лесов)
3.3.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем
3.3.2. Изменение морфогенетических признаков почв
3.3.3. Изменение физико-химических и биологических свойств
почв
3.4. Процессы в почвах тяжёлого гранулометрического состава
(переход к зоне подтаёжных широколиственно-хвойных лесов)
3.4.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем
3.4.2. Изменение морфогенетических признаков почв
3.4.3. Изменение физико-химических и биологических свойств
почв
3.5. Процессы в почвах на двучленных породах
(зона южнотаёжных хвойных и хвойно-мелколиственных лесов)
3.5.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем
3.5.2. Изменение морфогенетических признаков почв
3.5.3. Изменение физико-химических и биологических свойств
почв
3.6. Обобщение и обсуждение результатов изучения почв и растительности незаболоченных территорий
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Крупное гидротехническое строительство, в частности, строительство оросительных систем и водохранилищ, приводит к подтоплению обширных территорий. В результате создания водохранилищ происходит подпор грунтовых вод, уровень их повышается, что резко меняет гидрогеологические условия прилегающих территорий и приводит к заметным (а подчас и коренным) перестройкам прибрежных экосистем.
В современных руководствах по оценке воздействия гидротехнических сооружений на окружающую среду подчёркнута необходимость прогнозирования изменений в почвах и растительности под действием гидроузла (Методические указания по оценке влияния гидротехнических сооружений
Проблемам влияния водохранилищ на почвенный и растительный покров подтопленных территорий посвящена обширная литература, однако подавляющее большинство публикаций было написано до начала восьмидесятых годов прошлого столетия и охватило лишь начальный период (10-20-30 лет) существования водохранилищ. Дальнейшие изменения в растительном и почвенном покрове на стадии относительной «зрелости» искусственных водоёмов остались во многом неизвестными; не были сформированы и надёжные оценки темпов и скоростей подобных процессов. Лишь для немногих водохранилищ были даны интегральные оценки воздействия на почвенно-растительный покров; во многих же случаях масштабы влияния и глубина преобразований почв и растительных сообществ оценены не были.
Пик крупного гидротехнического строительства в нашей стране пришёлся на пятидесятые-семидесятые годы прошлого столетия. К началу восьмидесятых годов на территории бывшего СССР водохранилищами было затоплено более 80 тыс

Тихоновым В.П. (1986) разработана методика определения зоны подтопления, в основе которой лежат режимные наблюдения за уровнем грунтовых вод в зоне подпора и экспериментальное или расчётное определение высоты капиллярного подъёма в подтопляемых почвогрунтах. Применительно к конкретному объекту определяется критическое значение УГВ, с которым сопоставляется сумма двух факторов - уровень грунтовых вод в зоне подпора плюс высота капиллярного поднятия.
Существует также метод натурного моделирования, связанный с выбором объектов-аналогов и закладкой стационаров комплексных исследований, а также ряд других методов выделения зоны подтопления. Наконец, к настоящему моменту накоплен ряд оценок средней ширины зоны подтопления для разных водохранилищ, а также оценки абсолютных отметок верхней границы зоны подтопления относительно НПУ водохранилища, которыми можно пользоваться при изучении новых объектов (разновидность метода аналогий).
Различные методы выделения зоны подтопления приводят к большой расплывчатости оценок площади подтопленных территорий. Вместе с тем без надёжной пространственной оценки влияния водохранилищ на почвенно-растительный покров невозможно дать общую оценку влияния водоёмов на природу и хозяйство. По данным А.Н. Черезова (2006), в большинстве случаев для крупных равнинных водохранилищ площадь подтопляемых земель составляет 10-15% от площади зеркала, достигая в отдельных случаях 70-80%. В таблице 2 приведены некоторые оценки площади земель, подтопленных водохранилищами.
Попытки выделить зону подтопления Камским водохранилищем и рассчитать её площадь предпринимались неоднократно. Согласно Ю.М. Матарзину (1970), в условиях рельефа камской долины зона подтопления имеет ограниченное распространение и площадь, будучи приурочена в основном к третьей надпойменной террасе; оценить её размеры в настоящее время можно лишь приближённо. Автор приводит оценку в 352 км2; указанная величина рассчитана как сумма площадей подтопления по всем 12 гидрологическим районам водохранилища, для каждого из которых определены средняя ширина зоны подтопления и примерная протяжённость