Особенности формирования и развития малых озер урбанизированных территорий : на примере города Казани

• Автор: Шигапов, Иршат Сайдашович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ОЗЕР
ГОРОДА КАЗАНИ
ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ ОЗЕР НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КАЗАНИ..
3.1. Влияние урбанизации на озера города Казани
3.2. Факторы формирования озер на территории города Казани
3.3. Процесс развития озер на территории города Казани
Выводы по главе 3:
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОЗЕР ГОРОДА КАЗАНИ
4.1. Количество озер и их морфометрические параметры
4.2. Генетические типы котловин озер города Казани
4.3. Гидрохимическая и гидрофизическая характеристика озер
4.4. Взаимосвязь физико-химических показателей воды и
морфометрических параметров озер
Выводы по главе 4:
ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЕ ОЗЕР ГОРОДА КАЗАНИ В
УСЛОВИЯХ УРБАНИЗАЦИИ
5.1. Изменения морфометрических параметров озер города Казани в условиях урбанизации
5.2. Изменения уровенного режима и водного баланса
малых озер города Казани
5.3. Трофический статус озер как индикатор изменения гидробиологических показателей озер города Казани в условиях урбанизации
5.4. Рекомендации по улучшению экологического состояния
озер города Казани
Выводы по главе 5:
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Исторически сложилось, что большие города строились у крупных водных объектов, служивших источником питьевой воды, а также транспортными магистралями. Постепенно город в своем развитии начинает вступать во все более тесные отношения с водными объектами, стараясь использовать их экономически выгоднее, и при этом начинает оказывать все большее влияние на них. Постепенно при расширении города в зону его влияния попадают новые водные объекты, чаще всего малые реки и небольшие озера. Их использование не всегда экономически целесообразно и поэтому им уделяется небольшое внимание в плане изучения и сохранения. В силу своих размеров малые озера обладают слабой способностью к самоочищению и практически неспособны справиться с возросшей нагрузкой, что ведет к необратимым изменениям в них. Между тем они имеют очень большое значение, как элементы экологического каркаса города, места сохранения биоразнообразия, генофонда флоры и фауны, а также как рекреационные зоны.
Настоящая работа посвящена исследованию проблемы формирования и развития малых озер урбанизированных территорий под влиянием природных и антропогенных факторов.
Актуальность исследований обусловлена тем, что малые озера имеют большое значение в плане сохранения генофонда фауны и флоры в условиях города, нередко имеют рекреационное и средообразующее значение [51, 111]. В ряде стран Европы и Америки учитываются с занесением в каталоги даже очень малые озера, содержащие пресную воду [55, 214].
Цель работы - выявление особенностей формирования и развития озер урбанизированных территорий на примере малых озер города Казани.
В соответствии с целью сформулированы следующие задачи:
1. Выявить факторы, влияющие на распределение, формирование и развитие озер в условиях урботерриторий.

2. Определить генетические типы озерных котловин, количество и морфометрические параметры озер города Казани.
3. Исследовать физико-химические показатели и качество вод озер, определить взаимосвязи физико-химических показателей воды и морфометрических параметров озер.
4. Исследовать динамику уровенного режима и роль сохраненного водосбора в характере сезонных изменений уровня вод малых замкнутых озер в условиях урбанизации.
5. Определить трофический статус озер и тенденции его изменения в условиях урбанизации.
6. Определить критерии оценки экологической ситуации и разработать рекомендации по мероприятиям экологической реабилитации для озер урботерриторий.
Объектом исследования явились малые озера города Казани.
Предмет исследования - лимнические параметры, условия формирования и развития малых озер в условиях урботерриторий.
Научная новизна. Автором впервые проведена систематизация 190 озер города Казани по морфометрическим, физико-химическим и трофическим показателям с выделением преобладающих групп озер. Применен авторский подход при разработке генетической классификация озер. В отличие от известных, дополнены и развиты схемы формирования и развития озер применительно к условиям урботерриторий. Впервые установлено, что изменения сезонной динамики уровня вод малых замкнутых озер умеренной зоны зависят от соотношения площади сохраненного водосбора к площади озер. В отличие от существующих методических подходов по оптимизации состояния озер, разработаны критерии оценки экологической ситуации для принятия реабилитационных мероприятий по 4-м группам и предложены конкретные мероприятия с учетом состояния озер.

Несмотря на то, что воздействие урбоэкосистемы на озера многофакторно, виды воздействия можно компоновать в группы. Наиболее удобной представляется распределение видов воздействия на группы по характеру воздействия. В первую очередь необходимо выделить физическое влияние (засыпка, спрямление, водозабор, сброс твердых бытовых отходов (ТБО), шумовое, термальное, электромагнитное и т.д.), поскольку эти формы воздействия несложны в выявлении. Естественно, заметен сброс в озера ТБО, причем часто в виде несвойственных природе веществ, что вызывает кризис редуцентов. Последние не успевают очищать водоем от загрязнения, причем часто они не способны на это чисто биологически.
Весьма распространенным, стойким и широко охватывающим является химическое воздействие (сбросы сточных вод, включая аварийные, поступление химических веществ с атмосферными осадками, с загрязненными грунтовыми водами). При осаждении на дно водоемов или при фильтрации химические вещества сорбируются взвешенными частицами, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок и т.д. Однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит.
Не секрет, что в последнее время особую актуальность приобретает биологическое воздействие (интродукция нежелательных видов, появление видов-вселенцев, например, ротана, микроорганизменное загрязнение, выделение токсинов при «цветении» вод, биопомехи при зарастании свай-обрастаниями и т.д.). Проблема биологических инвазий весьма актуальна для внутренних вод России [6, 7, 101, 132].
При рассмотрении видов влияния города по масштабу воздействиявыделяется, прежде всего, так называемое массированное воздействие, как наиболее значимое по своим последствиям. В качестве примера можно привести строительство моста «Миллениум» в 2004-2006 гг. через р. Казанку, которое производилось с отсыпкой дамбы поперек поймы реки, с засыпкой пойменных водно-болотных угодий. Часто массированное воздействие