Формирование биотопов устьевой области Волги под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности

2. В условиях засушливого климата, повышенных температур воздуха территорию дельты и устьевого взморья отличает повышенное испарение, большие потери речного стока, возможность пересыхания ряда водных объектов, сезонные изменения минерализации воды в постоянных и пересыхающих водоемах. Неравномерность распределения пересыхающих водоемов и водотоков по пространству дельты, отличия абиотических условий для гидробионтов, также связаны с увеличением суммы осадков при переходе от вершины дельты к ее морскому краю. Термические отличия обусловливают относительно раннее появление льда на водотоках северо-восточной и центральной частей устьевой области и более позднее ? в ее юго-западной части. Более раннее вскрытие водных объектов в приморской зоне дельты определяет пространственные неоднородности прогревания водных масс и характерные даты начала гидробиологических процессов. Нестабильность уровня Каспийского моря - фактор повышенного разнообразия биотопов в устьевой области Волги, их отличия по условиям взаимодействия речных и морских факторов, существования водных, прибрежных и наземных биоценозов.

3. Биоценозы устьевой области реки формируются и изменяются в основном под влиянием многолетней и сезонной изменчивости речного стока. С конца XIX в. они развиваются примерно в одинаковых условиях по среднему объему стока речных вод в вершине дельты. После начала эксплуатации Волгоградского водохранилища изменились условия их существования в основном вследствие трансформации водного режима, уменьшения мутности речных вод и смещения максимума содержания в воде минеральных веществ на период половодья. Этот вид хозяйственной деятельности привел к понижению температуры воды в вершине дельты в весенний период и к ее повышению осенью. В теплый период года тепловой сток в дельту уменьшился на 6-8 %.

4. Биоценозы устьевого взморья реки развиваются в условиях доминирования речных факторов (поступления пресных вод, наносов, химических веществ) и изменяющегося уровня моря. Их развитие тесно связано и с хозяйственной деятельностью (наличием и эксплуатацией судоходных и рыбоходных каналов). В зависимости от притока речных вод, изменения уровня моря и состояния каналов находятся абиотические условия существования гидробионтов в пределах межканальных пространств, а также в заливах морского края дельты.

5. На основе учета изменчивости стока воды, продолжительности межени и повышенной водности реки, мутности, концентрации химических веществ, температуры воды, уклонов и скоростей течения типизированы биотопы устьевой области. В работе предложена классификация биотопов устьевых областей рек. Она включает наземные и аквальные биотопы, а также биотопы периодического заливания. Наземные биотопы подразделены на биотопы незатопляемых территорий и территорий кратковременного затопления. Биотопы периодического заливания объединяют пересыхающие водоемы и водотоки. В состав аквальных биотопов включены биотопы постоянных водоемов, водотоков и устьевого взморья. На устьевом взморье Волги выделены биотопы заливов, каналов и межканальных пространств.

6. Для каждого из выделенных биотопов устьевой области Волги определены пределы изменения характерных абиотических факторов, ограничивающих развитие биоценозов дельты и устьевого взморья реки. Важным признаком отличия биотопов устьевой области реки является продолжительность воздействия абиотических факторов на гиодробионтов. Для постоянных водоемов и водотоков, а также биотопов устьевого взморья она численно равна продолжительности года. Биотопы периодического заливания в дельте Волги испытывают наиболее сильное воздействие со стороны абиотических факторов в интервале времени от 86 до 140 дней. Для биотопов пересыхающих водоемов и водотоков это воздействие не превышает продолжительности половодья.

7. Биологические особенности характерных биотопов устьевой области реки наиболее полно характеризует информация по планктонным организмам. Многолетняя, межгодовая и сезонная изменчивость содержания в воде фито-, зоо- и бактериопланктона отражает влияние абиотических факторов на состояние растительных или животных сообществ.

8. Биотопы устьевой области Волги отличаются по биомассе планктонных организмов. Наибольшая биомасса фитопланктона формируется в биотопах водоемов (8,5 мг/л). При переходе к биотопам периодического затопления она уменьшается на 46 %. Наименьшая концентрация фитопланктона характерна для биотопов каналов (0,15 мг/л).

9. Зимой все биотопы устьевой области Волги одинаково бедны фитопланктоном. В весенний период биомасса фитопланктона достигает максимальных значений в биотопах постоянных водотоков (1,2-6,4 мг/л). Максимальные значения биомассы фитопланктона в летний период характерны для биотопов крупных дельтовых водотоков и биотопов устьевого взморья. Уменьшение размера водотока сопровождается уменьшением биомассы водорослей. Осенью численность и биомасса фитопланктона в водных объектах устьевой области Волги достигает предзимних минимумов.

10. Биомасса зоопланктона максимальна в биотопах периодического затопления. Несколько меньше содержание беспозвоночных организмов в водоемах дельты. В руслах постоянных водотоков и в заливах устьевого взморья содержится в среднем около 0,3 мг/л организмов зоопланктона. Максимальное их содержание в водотоках дельты характерно для лета. В это время года в биотопах кратковременного затопления биомасса зоопланктона находится в пределах 0,17-1,9 мг/л. Осенью биомасса зоопланктона в биотопах устьевой области снижается 0,01-0,03 мг/л за счет исчезновения теплолюбивых видов.

11. Бактериопланктон, в основном, накапливается в межканальных пространствах устьевого взморья реки. Его биомасса составляет здесь до 1,14 мг/л, что в 1,3 раза больше по сравнению с биотопами постоянных водотоков. Бактериопланктон заливов морского края дельты и островов относительно беден (0,22 мг/л). Сток бактериопланктона, зоо- и фитопланктона зависит от величины биомассы соответствующих организмов и водоносности дельтовых водотоков. Чем больше водоносность рукавов, тем больше сток планктона.

12. Многолетняя изменчивость биомассы и биостока определена природными и техногенными колебаниями стока воды, наносов, растворенных веществ и тепла. Связь между этими характеристиками, величиной водного и теплового стока наиболее четко выражена для биотопов постоянных водотоков. На биомассу бактериопланктона в биотопах устьевого взморья тепловой сток практически не влияет. Техногенное изменение внутригодового распределения стока сопровождается увеличением биомассы зоопланктона в биотопах дельты вследствие увеличения масштабов заливания пойменных земель в процессе наполнения водохранилища. Уменьшение теплового стока реки ниже водохранилища привело к появлению в составе зоопланктона нетипичных видов беспозвоночных организмов.

13. Многолетняя изменчивость гидробиологического режима водных объектов в устьевой области Волги обусловлена природной и техногенной изменчивостью абиотических факторов. Обобщение опубликованной и собственной информации показало, что после создания Волгоградского водохранилища таксономический состав водорослей сократился на 29,6%. Состав диатомовых водорослей уменьшился на 6,6 %, зеленых водорослей ? на 64,6 %, сине-зеленых водорослей ? на 3,8 % видов. В большей степени изменение таксономического состава водорослей оказалось характерным для биотопов водоемов, что обусловлено нарушением водообмена между водными объектами дельты вследствие строительства противопаводочных дамб, дорог и т.п. Число видов водорослей, представленных в биотопах крупных водотоков до и после зарегулирования стока Волги, практически не изменилось. Неблагоприятный режим половодий привел к увеличению доли беспозвоночных с коротким циклом развития в биотопах кратковременного затопления в середине 70-х годов ХХ в. Вследствие увеличения уровней воды в период максимального стока, продолжительности половодий, зарастания биотопов кратковременного затопления макрофитами в 90-е годы прошлого века возросла доля видов фитофильного комплекса, а также речных форм зоопланктона.

14. Разработанная классификация биотопов, выявленные особенности формирования и изменения гидробиологического состояния водных объектов устьевой области Волги создают объективную основу для планирования гидробиологических исследований в ее пределах, оптимизации системы гидрологического и экологического мониторинга в многорукавных дельтах, для создания специализированных баз гидрологической и биологической информации.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией:

1. Кузин, А. В. Гидроэкологическое состояние экосистемы дельты Волги в условиях повышенной антропогенной нагрузки // Проблемы региональной экологии. - 2009. - № 3. - С. 49-53.

Статьи, опубликованные в научных сборниках, журналах и материалах конференций:

2. Алексеевский, Н. И. Биотопы низовьев Волги и их роль в формировании рыбопродуктивности / Н. И. Алексеевский, Д. Н. Катунин, А. В. Кузин // Материалы восемнадцатого плен. межвуз. совещания по проблеме эроз., русл. и уст. процессов. (г. Курск, 28-30 октября 2003 г.) : Доклады и краткие сообщения / отв. ред.: Р. С. Чалов, М. В. Кумани. - Ульяновск, 2005. - С. 72-74.

3. Кузин, А.В. Оценка эколого-токсикологического состояния каналов-рыбоходов в дельте реки Волги / А. В. Кузин // Экологические проблемы промышленных городов / сост. и ред.: Т. И. Губина, Л. А. Сафронова, О. В. Кибальникова. - Саратов, 2003. - С. 96-100.

4. Кузин, А. В. Об эффективности работы каналов-рыбоходов в дельте реки Волги на современном этапе / А. В. Кузин // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии : научно-технический журнал. - Астрахань : Изд-во АГУ, 2003. - № 1. - С. 89-93.

5. Кузин, А. В. Водообеспеченность приморских районов Астраханской области / А. В. Кузин // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря : мат-лы VIII Междунар. науч. конф. (Астрахань, 12-13 октября 2005 г.). - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2005. - С. 160-161.

6. Катунин, Д. Н. Некоторые особенности гидрологического режима в дельте р. Волги / Д. Н. Катунин, А. В. Кузин // Университетская география : мат-лы Юбил. науч. конф. (9-10 декабря 2004 г.) : Посвящается 250-летию Московского государственного университета. - М. : Географический ф-т МГУ, 2005. - С. 114-115.

7. Кузин, А. В. Водность рек в обеспечении гидроэкологической безопасности территории (на примере Астраханской области) / А.В. Кузин // Материалы двадцатого плен. межвуз. совещания по проблеме эроз., русл. и уст. процессов. (Ульяновск, 13-15 октября 2005 г.) : Доклады и краткие сообщения / отв. ред.: Р. С. Чалов, А. И. Золотов, С. Н. Рулева, К. М. Беркович, В. Н. Коротаев, Л. Ф. Литвин, Г. А. Ларионов, В. Н Голосов. - Ульяновск, 2005. - С. 200-202.

8. Алексеевский, Н. И. Основные биотопы устьевой области Волги / Н. И. Алексеевский, А. В. Кузин // Материалы четвертого Всерос. семинара молодых ученых по проблеме эроз., русл. и уст. процессов. (Волгоград, 25-27 апреля 2006 г.) : Доклады и краткие сообщения / отв. ред.: Р. С. Чалов. - Волгоград, 2006. - С. 58-60.

9. Кузин, А. В. Критерии выделения и условия существования биотопов устьевой области Волги / А. В. Кузин, Н. И. Алексеевский, // География и геоэкология: Поисковые исследования молодых ученых России : Сборник статей. - М. : Географический факультет МГУ, 2006. - С.85-95.

10. Кузин, А. В. Гидроэкологические проблемы устьевой области Волги / А. В. Кузин // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря : мат-лы IX Междунар. науч. конф. (Астрахань, 10-11 октября 2006 г.). - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2006. - С. 134-135.

11. Кузин, А.В. Антропогенная нагрузка на устьевую область Волги (на примере гидротехнического строительства) и её последствия / А. В. Кузин // Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления : мат-лы Всерос. науч.-практич. конф. (Астрахань, 3-5 октября 2007 г.) / сост.: Э. И. Бесчетнова, Д. Н. Катунин, В. В. Занозин, А. В. Кузин, А. Н. Мармилов. - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2007. - С. 170-172.

12. Кузин, А. В. Распределение теплового стока по территории дельты Волги / А. В. Кузин, Н. И. Алексеевский, Л. Г. Синенко // Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления : мат-лы Всерос. науч.-практич. конф. (Астрахань, 3-5 октября 2007 г.) / сост.: Э. И. Бесчетнова, Д. Н. Катунин, В. В. Занозин, А. В. Кузин, А. Н. Мармилов. - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2007. - С. 212-225.

13. Кузин, А.В. Гидроэкологическая безопасность территории как основа устойчивого развития Астраханской области / А. В. Кузин // Водные ресурсы, экология и гидроэкологическая безопасность : мат-лы Науч. конф. молодых ученых и талантливых студентов (Москва, 5-7 декабря 2007 г.) / отв. ред.: Н.Н. Митина. - Москва, 2007. - С. 13?15.

14. Кузин, А. В. Гидрологические аспекты развития водного туризма в Астраханской области / А. В. Кузин // Туризм и рекреация: инновации и ГИС-технологии : мат-лы II Междунар. науч.-практич. конф. (Астрахань, 14-16 мая 2009 г.) / сост. : И. В. Бузякова, М. М. Иолин. - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2009. - С. 207-209.

Размещено на Allbest.ru