Характеристика динаміки гідрологічної індифікуючої ознаки (режиму ґрунтових вод) водно-болотних угідь ШНПП по класифікації формування

Размещено на http://www.allbest.ru/

30

Національний університет водного господарства та природокористування

ХАРАКТЕРИСТИКА ДИНАМІКИ ГІДРОЛОГІЧНОЇ ІНДИФІКУЮЧОЇ ОЗНАКИ (РЕЖИМУ ҐРУНТОВИХ ВОД) ВОДНО-БОЛОТНИХ УГІДЬ ШНПП ПО КЛАСИФІКАЦІЇ ФОРМУВАННЯ

Клименко М.О., д.с-х.н., професор,

Ковальчук С.В., аспірант

м. Рівне

Анотація

В статті розглянуто характеристику динаміки різниць за індифікуючими ознаками водно-болотних угідь (Шацького національного природного парку) волинського Полісся. Проведений аналіз тенденції впливу ґрунтових вод на гідрологічний режим та баланс водно-болотних угідь по їхній класифікації (основа рамсарська класифікація) формування,. а також наведенні напрямки для запобігання негативних наслідків та збереження водно-болотних угідь.

In the article description of dynamics of differences is considered on the water-bogs lands signs of wetlands (Shatsk national natural park) of volinske Polissiy. Conducted analysis of tendency of influencing the ground waters on the hydrological mode and balance of wetlands on their classification (basis is ramsarsc classification) of forming. and also aiming directions for prevention of negative consequences and maintainance of wetlands.

В крайньому північно-західному куточку України розташована одна з її перлин - Шацький озерний край. Ця невелика за розмірами територія - своєрідний ландшафт - Шацьке поозер'я вирізняється багатьма незвичними і, разом з тим, чудовими рисами, які стали причиною особливої уваги людей найрізноманітніших інтересів - і господарників, і науковців, і рекреантів. Сфера протягування поширюється не тільки на близькі райони, області. їдуть сюди люди з усієї України, з Білорусії, заїжджають з Польщі, Росії.

Науковців цікавить тут оригінальна історія розвитку ландшафту, сформованого в перигляціальній зоні, специфічна його сучасна динаміка, напластування геологічних відкладів, що сприяє розвитку карсту, різноманітні і досить добре збережені рослинні та тваринні ценози. Безліч інтересів для гідрологів та екологів, є робота для археологів, істориків та ін. І для всіх центр уваги - водно-болотні угіддя цього краю.

Господарників хвилює специфіка сільсько- та лісогосподарських технологій в умовах мозаїчного сусідства сухого піску та перезволожених знижень. І тут оригінальність диктують озера, що є водорегуляторами і, разом з тим, базою рибного господарства, рекреаційної мережі.

Для рекреантів же - тут справжній рай: влітку тут більше сонця і тепла, ніж в навколишніх в т.ч. південніших областях; навколо - ліси з сосни, дуба, берези, що спокушають багатством ягід та грибів.

Шацькі озера - найбільша озерна група Волинського Полісся. Вони - основний компонент Шацького ландшафту, що сформувався в межиріччі Західного Бугу і Прип'яті. Територія природний феномен Середньої Європи. Вона характеризується наявністю репрезентативних природних та мінімально порушених екосистем, водно-болотними угіддями, типовими для українського Полісся, має унікальний природно-народногосподарський потенціал і є ідеальною базою для досліджених робіт щодо встановлення напрямів розвитку гідрологічно-ґрунтових процесів при антропогенному навантаженні.

Метою даного дослідження проведення характеристики динаміки гідрологічної індифікуючої ознаки та впливу меліоративно-осушувальних робіт на водно-болотних угідь прилеглої території заповідного фонду України Шацького національного природного парку, за класифікацією їх формування (типами: штучного утворення; природного утворення) водно-болотних угідь волинського Полісся.

Водно-болотні угіддя є однією з основних частин природних ландшафтів і охорона їх це один з важливих видів використання у природному стані для наукових, навчальних, господарських чи рекреаційних цілей.

Ландшафт Шацького національного природного парку характеризується природно-аквальними (озерними) комплексами, які знаходяться в тісному генетичному і динамічному зв'язку з навколишніми природно-територіальними комплексами. Водно-болотні угіддя є важливими компонентами природного комплексу.

В Шацькому національному природному парку зосереджено 23 озера, які займають більше 21% його території. В межах парку озера виступають як регулятори поверхневого стоку і нагромаджувачі специфічних відкладів (сапропелем, глин, мулів і ін.).

Для раціонального використання і охорони водно-болотних угідь необхідно враховувати антропогенний вплив, зокрема меліоративне осушення боліт в межах водозборів, їх розораність, внесення міндобрив, застосування отрутохімікатів, побутові та виробничі забруднення дуже впливають на динаміку цих комплексів.

В зв'язку з збільшенням антропогенного впливу на екосистеми постала необхідність проведення екологічної оцінки водно-болотних угідь з розробкою рекомендацій по їх стабілізації та покращенню.

Осушення боліт на перезволожених землях вносить істотні зміни у водний баланс і режим, поверхневого стоку, в баланс і режим ґрунтових вод та водний режим зони аерації, змінює мікроклімат, ґрунтовий і рослинний покрив, інженерно-геологічні умови. Цими питаннями займалися багато науковців різних установ: Львівська ГГМЕ створена мережа спостережних свердловин для вивчення природного і порушеного режимів підземних вод, Насєдкін І. Ю. (ІГІМ УААН) "Водно балансові дослідження при організації меліоративно-екологічного моніторингу", Горун А.А., Львович М.В. Шацький НПП, Тимченко В.М., Яку шин В.М., Головко Т.В. Інститут гідробіології АН України, Клименко М.О. Гриб Й. Гроховська Ю.Р. Національний університет водного господарства та природокористування, Цвєтова О.В., м. Київ, ІГІМ та інші.

Цій проблематиці посвячена обширна література, що нерідко містить, проте, суперечливу оцінку ефекту меліорації на прилеглі території. створюючи мікро ландшафти, змінюючи їх структуру і біофауну. Часткове це може бути пов'язано з недообліком великої різноманітності гідрологічних умов перезволожених земель, слабкою вивченістю балансу підземних вод, недообліком природних багаторічних коливань водоносності річок і режиму ґрунтових вод. Проте безперечне положення, витікаючи з аналізу ефективності меліорації на численних об'єктах, що проекти осушення, виконані з повним обліком всіх особливостей природних умов меліоративного масиву, з урахуванням можливих сезонних, річних і багаторічних змін кліматичних і гідрологічних чинників. Меліорації забезпечують отримання високих і стійких урожаїв сільськогосподарських культур, трав, що обробляються на осушених землях. Хоча на території західного Полісся використання осушних земель - нераціональне. Більшість території займають низькопродуктивні сінокоси і луки, значна територія немає загоних систем, а даний час практично вся. Також є території невикористовуванні в сільському господарстві, що зрештою призводить до заростання болотною травою, рогозом, чагарником.

Враховуючі всі чинники та фактори позитивного і негативного впливу - меліоративних систем та розміщення їх на території Швацького національного парку прилеглих до нього, що може викликати деградацію мікро ландшафтів (при пониженні рівня ґрунтового покриву, гідрологічного режиму ґрунтових вод, зміна флористичного та фауністичного видового складу, та інші). Була створена класифікація водно-болотних угідь за формою утворення.

Підтип природно створені водно-болоті угіддя, який поділяється на класи:

- річки, озера, стариці;

- перезволоженні землі та сезонні болота, заплави;

- болота та торфовища;

- карсти.

Підтип штучно створенні водно-болотні угіддя:

- аквакультура, та водосховища;

- зрошувальні та осушувальні землі, сільськогосподарські землі;

- водні об'єкти спеціального і технічного використання;

- карсти.

Дана територія характеризується рівним ландшафтом, що в основному є характерним для низинних водно-болотних угідь (низинні болота, заплави річок, стариці, заплави прибережних смуг озер), які відносяться до підтипу природно-створених водно-болотних угідь які поєднують 1-3класу.

Після проведення меліоративних робіт: осушувальна система на території Князь Багно, та Верхньо-Припятської осушувальної системи в долині річки Прип'ять, з часу їх функціонування було штучно створено водно-болотні угіддя, які відносяться до підтипу штучних водно-болотних угідь. ґрунтовий вода болотний угіддя

Останнім часом з'явилися публікації, що відображають новий підхід, при якому кількісно враховується значення вологи безпосередньо в ґрунтовому профілі.

Рівень зволоження природних комплексів відносяться до числа генетичних характеристик, які розкриваються, звичайно на якісному рівні, в основу якого покладено морфологічні ознаки, екологія і деякі хімічні показники, що дозволяє встановити як вплив надмірного зволоження, так і рівень його вираження. Досвід кількісної оцінки ролі вологи у формуванні природних комплексів невеликий і базується в основному, на врахуванні кліматичних параметрів: опадів, випаровування, відносної зволоженості території. Дослідження динаміки рівня ґрунтових вод показують, що після проведення меліоративних осушувальних робіт водно болотних угідь на торфових ґрунтах пониження водного горизонту в ґрунті за період вегетації до 60-90см. А також аналіз динаміки РГВ, висота залягання рівня води, в більшості випадків, співпадає з найбільшими значеннями опадів, мінімальними величинами випаровуваності і кліматичного дефіциту вологості повітря. Прикладом вище сказаного є аналіз динаміки ґрунтових вод монографія "Структурные мелиорации как фактор повышения плодородия осушенных торфяных почв Западного Полесья." Фурман В.М. 1989 р.

Провівши аналіз динаміки коливання ґрунтових вод показують, що залежність між метеорологічними умовами та рівнем ґрунтових вод торфових та мінеральних ґрунтів показує коливання на десятки сантиметрів. Випадання одноразових опадів (100 мм) обумовлює підняття рівня ґрунтових вод на 60-70 см. На штучних водно-болотних угіддях при використанні осушувально меліоративних робіт сіткою відкритих каналів або матеріальним дренажем (закритим типом) відбувається пониження рівня ґрунтових вод на 5-10см, не міняючи своєї динаміки. А також проаналізувавши проведені дослідження показали, що максимальні значення рівнів ґрунтових вод в більшості випадків співпадають з найбільшими значеннями опадів враховуючи мінімальні значення випаровуваності рис..2. Найбільше пониження РГВ спостерігається в літній період, коли випадає найменше значення опадів і висока випаровуваність. Що підтверджуються багато чисельними дослідженнями рівнів ґрунтових вод Прип'ятського Полісся викладені в роботах М.Ф. Козлова, Я.М. Шилинской (1964), И.А. Скабаллановича (1979).

Рис. 1. Графік середньомісячних рівнів ґрунтових вод (1), опадів (2), випаровуваності (3), дефіциту вологості (4) (торфово-болотних ґрунтів)

Ми з'ясували, що як відношення метеорологічних факторів (опадів і випаровуваності) визиває до 62% зміни глибини залягання ґрунтових вод.

Питомий коефіцієнт підняття рівня ґрунтових вод за рахунок опадів (d), як відношення рівня ґрунтових вод (H) до товщини опадів (Р), рівний 0,62 для торфових ґрунтів і 0,7 для мінеральних ґрунтів [1] рис 1.

Результати досліджень при проведені аналізу та оцінки динаміки гідрологічних індифікуючих ознак водно болотних угідь на території Шацького національного природного парку по закладених точках спостереження на протязі 2006-2007рр. помітили, що коливання ґрунтових вод залежить від метеорологічних показників (опади, випаровуваність і дефіцит вологості), як для штучно створених і природних водно-болотних угідь. Різниця складає 30-50см нижче залягання ґрунтових вод штучно створених від природних водно-болотних угідь, що характеризується проведенням на штучно створених водно-болотних угіддях осушувально-меліоративних робіт. рис..2.

Структура ґрунтових профілів залишається незмінною навіть коли природні водно-болотні угіддя переводять в штучні, крім ділянок де проводяться сільськогосподарські роботи.

Дана структура розташування точок спостереження повністю охоплює всі класи природних та штучних водно-болотних угідь відповідно прийнятої Рамсарською конвенцією.

Природні водно-болотні угіддя:

- річки;

- озера;

- травянисто заболоченні ділянки;

- чагарникові заболоченні ділянки;

- лісові заболоченні ділянки;

- трав'янисті і чагарникові болота;

- лісові болота.

Штучні водно-болотні угіддя:

- рибні стави;

- господарські стави та маленькі водосховища;

- водосховища;

- меліоровані землі;

- меліоративні канали;

- затоплю вальні сільськогосподарські землі;

- технічні водні об'єкти;

- водні об'єкти спеціального використання.

Рис.2. Розташування точок спостереження

Провівши характеристику аналізу досліджень кожного класу за гідрологічною індифікуючою ознакою ми маємо таку картину.

За гідрологічною індифікуючою ознакою по типу природні водно-болотні угіддя:

- підтип ріки, озера, стариці об'єднує перших два класи М, О: першого класу який поєднує в собі постійні річки, струмки, джерела характерним для якого - наявність виробленого русла з нульовим рівнем ґрунтових вод; другого класу озера відносяться постійні озера (більше 8 га), великі стариці з нульовим рівнем ґрунтових вод;

- підтип перезволожені землі та заболоченні ділянки (Т (Тр, Тs), W, Xf) третій клас травянисто заболочені ділянки (постійні, сезонні або періодичні прісні заплавні заболочені ділянки, запруди, пруди (менше 8 га), інтенсивні луки та пасовища); четвертий клас чагарникові заболочені ділянки (заболочені ділянки з переважанням чагарнику на неорганічних ґрунтах); п'ятий клас лісові заболочені ділянки (заболочені ділянки вкриті лісовою рослинністю, сезонно затоплені ліси на неорганічних ґрунтах) характеризуються коливанням рівя ґрунтових вод 0-50см. В засушливі періоди року рівень ґрунтових вод понижається до 56-60см в основному спостерігається п'ятого класу. рис.3.

- підтип болота та торфовища (U, Xp): шостий клас трав'янисті і чагарникові болота (верхові, перехідні та низові трав'янисті і чагарникові болота); сьомий клас лісові болота (верхові, перехідні та низові лісові болота) характеризується з нульовим рівнем ґрунтових вод на протязі цілого року.

За гідрологічною індифікуючою ознакою по типу штучних водно-болотних угідь:

- підтип аквакультура та водосховища об'єднує клас рибні стави (штучні та природні стави, що інтенсивно використовуються в рибництві), клас господарські стави та маленькі водосховища (штучні та природні стави, маленькі водосховища (менше 8 га), що використовуються в господарських цілях), клас водосховища (водосховища, запруди (більше 8 га) характерне невисоким рівнем водообміну;

- підтип зрошувальні та осушувальні землі, с/г землі сюди відносяться клас меліоровані землі (зрошувальні землі, осушувальні землі, включаючи землі з двохстороннім регулюванням), коливання рівня ґрунтової води залежить від глибини залягання дренажної сітки та інших меліоративних робіт. Проведені досліди показали стояння рівня ґрунтової води в межах 70-110см. В період весняного паводка та осінньої повені досягає РГВ до 50см, в засушливий період РГВ 120см. на осушувальних землях. Клас меліоративні канали (магістральні канали, спрямлені русла річок, дренажні канали та зрошувальні канали) характерна наявність штучного або природного виправленого русла, одно направленого водного русла. Клас затоплені сільськогосподарські землі (сезонно затоплені сільськогосподарські землі) гідрологічна ознака характеризується коливання РГВ 50-85см інколи з досяганням нульового рівня у весняний паводок (рис. 3);

- підтип водні об'єкти спеціального і технічного призначення поєднує клас технічні водні об'єкти (відпрацьовані кар'єри заповнені водою) штучні пониження вироблені в ході видобутку корисних копалин заповнені водою, клас водні об'єкти спеціального призначення (території для очистки стічних вод, відстійні стави,

- окислювальні стави, поля зрошення, біоплато).

Рис. 3. Режим коливання ґрунтових вод по окремих класах водно-болотних угідь

Висновок

Ця досить тема була і буде актуальною поки ми не будемо використовувати як нормування якості водних екосистем, та розрізненість нормативної бази, та використання її як в екологічному напрямку так і соціально-економічному.

Застосування даної класифікації дозволить створити єдину мережу моніторингу водно-болотних угідь, єдиний кадастр водно-болотних угідь, узгоджену систему управління.

Виділення підтипів та класів дозволить провести оцінку за найбільш характерними факторами та розробити систему моніторингу, які є найбільш адекватними для даних екосистем. Незважаючи на всі труднощі цей напрямок досліджень є адекватним.

Література

1. Клименко Н.А. Водный режим и особенности процессов фиксации, потребления питательных элементов на осушаемых торфяных почвах Западного Полесья УССР: Автореф. дис. канд.с.-х. наук. - К., 1980. - 23с.

2. Михайлов В.Н., Добровський А.Д. Общая гидрология: Учеб. для геогр. спец. Вузов. - М.: Высш. шк., 1991.-368 с.: ил;

3. Літопису природи Шацького національного природного парку (том 12). Зам. директора по науці - А.А. Горун., науковий співробітник - В.І. Матейчик., старший лаборант - В.І.Цвид.

4. Скалабанович И.А. Грунтовые воды. - К.: Урожай,1979. - 173с.

5. А.А. Соколов. Вода проблема на рубежах XXI века. ст. 33-42;

6. Д.М. Кац., В.М. Шестаков. Мелиоративная гидрология. ст. 150-174;

7. Козлов М.Ф., Шилинськая Я.М. Режим и баланс подземных вод Припятского Полесья. - В кн.: Режим и баланс подземных вод. Мн.,1964, - 112с.

Размещено на Allbest.ru