Оптимизация выделения водоохранных зон в бассейнах малых рек (на примере р. Сызранки Ульяновской области)

3. В качестве основы специализированной ГИС, позволяющей производить комплексную оценку современного состояния и типизацию речных водосборов, предложены: цифровая картографическая модель местности, созданная в программной среде ArcGIS 10; набор векторных и растровых слоев, содержащих информацию о высотах земной поверхности, крутизне и экспозиции склонов; планы лесонасаждений; карты почв и композитные спутниковые снимки Landsat 7.

4. На изучаемой территории выделено семь коренных типов леса, приуроченных к естественным физико-географическим (ландшафтным) районам: сосновые леса (зеленомошные, брусничные, грушанковые, долгомошные, остепненные, лишайниковые, плевроциевые, черничные), сосново-березовые (вейниково-коротконожковые), сосново-дубовые (коротконожковые, ланцетно-звездчатковые, волосистоосоковые), сосново-липовые (снытевые, осковые, ландышевые), дубовые (травяные, сложные), ольховые (черноольховые трясины).

5. Путем ландшафтно-экологического анализа для водосбора Сызранки было выделено 42 генетических типа стокоформирующих комплекса, для которых рассчитаны коэффициенты поверхностного стока. Наибольшие коэффициенты стока имеют СФК, расположенные на крутых склонах речных долин, лишенных лесной растительности, слагаемых глинистыми и суглинистыми почвами. Наименьшие - у расположенных на облесенных пологих склонах, слагаемых песчаными и супесчаными почвами. Участкам СФК, наиболее подверженным процессам водной эрозии, а, следовательно, важным для лесоразведения и лесовосстановления в водоохранных и почвозащитных целях, предложено проводить первоочередные работы по созданию водоохранно-защитных лесных полос.

6. Площадь выделенных комплексной методикой водоохранно-защитных зон бассейна реки Сызранки оказалась лишь на 1,81 % больше, чем существующая нормативная водоохранная зона, при этом она имеет естественную конфигурацию и учитывает особенности рельефа, уклонов поверхности, гранулометрического состава почв, наличия притоков рек и других звеньев гидрографической сети. Ширина полученной ВЗ не является фиксированной, она увеличивается в местах повышенной концентрации стока, и уменьшается на участках с низкой концентрацией.

7. В качестве основных древесных пород стокопоглощающих лесных полос, обеспечивающих максимальное разрыхляющее воздействие корневой системы на почвы и способствующих увеличению её влагопроницаемости, предлагается использовать: сосну обыкновенную, дуб, лиственницу, ясень, березу и черемуху. В отдельных элементах гидрографической сети, имеющих малую ширину и глубину, предлагается создавать кольматирующие куртинные насаждения из сосны обыкновенной, тополя, ивы, вяза, ольхи. По днищам и конусам выноса балок и оврагов лесополоса может заменяться лугово-кустарниковыми наносоуловителями, состоящими из таких пород, как: облепиха, смородина, ирга, жимолость татарская, лещина, боярышник, малина, бузина, клен татарский.

8. Использование интегрального показателя естественного экологического благополучия речных водосборов позволило определить очередность работ по выделению оптимальных границ водоохранных зон предложенным способом с разными сроками их реализации. К группе с низким показателем I_б, требующей первоочередного выделения водоохранных зон, относятся водосборы рек Канасаевки и Томышевки; к группе со средним показателем I_б, для которой выделения водоохранных зон необходимо провести в ближайшее время - водосборы рек Сызранки (без притоков), Балашейки и Канадейки, к группе с высоким показателем I_б, - водосборы рек Росочки, Бекшанки и Темрязанки, что обусловлено их расположением в менее освоенной части водосбора.

9. При воспроизводстве лесных ресурсов и дополнительном водоохранном лесоразведении в качестве наиболее продуктивных и устойчивых лесных формаций необходимо использовать коренные для данной местности типы лесов. Для интенсификации процессов естественного восстановления природных экосистем и охраны ненарушенных территорий необходимо создание экологического каркаса с особым режимом природопользования. Выделено более 40 перспективных ООПТ, из них трем предложено придать статус комплексных (ландшафтных) природных заказников, двадцати - ботанических памятников природы, шести - комплексных (ландшафтных) памятников природы и одиннадцати - гидрологических памятников природы.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в ведущих журналах, рекомендуемых ВАК

1. Чернышев А.В. К вопросу оптимизации способов выделения границ водоохранных зон в бассейнах рек / А.В. Чернышев // Известия научного Самарского центра РАН. Том 13 (39) №1 (6), 2011. С. 1485-1491.

2. Благовещенская Н.В. Торфяные отложения Центральной части Приволжской возвышенности / Н.В. Благовещенская, А.В. Чернышев // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. геол. 2011. Т. 86, вып. 5. С. 47-60.

3. Благовещенская Н.В. О лесообразующей роли древесных пород в Голоцене / Н.В. Благовещенская, А.В. Чернышев // АгроXXI. № 4-6, 2011. С. 41-43.

4. Шарифзянов Р. Б. Экологическая оценка загрязнения тяжелыми металлами древесных насаждений и их водоохранно-защитное значение // Р. Б. Шарифзянов, А.В. Чернышев, О.А. Давыдова, В.Н. Горбачев / Естественно-технические науки № 4 (54), 2011. С. 198-190.

Публикации в периодических изданиях, сборниках и материалах конференций

5. Чернышев А.В. Характеристика распределения суммарного индекса загрязнения по бассейнам рек Ульяновской области / А.В. Чернышев // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий 2010: Сборник статей IV Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) - Астрахань, 2010 г. С. 65-68.

6. Чернышев А.В. Экологическое состояние водоохранных лесов бассейна реки Сызранки / А.В. Чернышев // Природа Симбирского Поволжья. Сборник научных трудов. Вып. 11 - Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий продвижения», 2010. С. 188-192.

7. Благовещенская Н.В. Эволюция растительности бассейна реки Сызранки / Н.В. Благовещенская, А.В. Чернышев // Природа Симбирского Поволжья. Сборник научных трудов. Вып. 11 - Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий продвижения», 2010. С. 5-15.

8. Чернышев А.В. Расчет индекса благополучия водосборного бассейна реки для оптимизации системы природопользования в водоохранных лесах / А.В. Чернышев // Сборник научных трудов по материалам III Межвузовской научно-практической конференции «Экология России: на пути к инновациям», - Астрахань, 2010. С. 127-129.

9. Чернышев А.В. Характеристика стокоформирующих комплексов верховьев бассейна реки Сызранки / А.В. Чернышев // Современные проблемы эволюции. Сборник материалов международной конференции «Любищевские чтения - 2011». - Ульяновск: УлГПУ, 2011. С. 460-463.

10. Чернышев А.В. Экологическая оценка состояния стокоформирующих комплексов речных водосборов на примере верховьев реки Сызранки / А.В. Чернышев // Сборник научных трудов по материалам IV Межвузовской научно-практической конференции «Экология России: на пути к инновациям», - Астрахань, 2011. С. 103-106.

11. Чернышев А.В. Методика выделения рациональных границ водоохранных территорий речных водосборов как инструмент управления водными ресурсами / А.В. Чернышев // Экологические проблемы промышленных городов. Сборник научных трудов. Под ред. Е.И. Тихомировой. Часть 1. Саратов, 2011. С. 171-173.

12. Чернышев А.В. Мониторинг состояния водоохранных лесов в верхнем течении реки Сызранки / А.В. Чернышев // Концепты развития современных социально-экономических систем: Всероссийская научно-практическая конференция, 2011 г.: [Материалы]. - Волгоград-М.: ООО «Планета», 2011. С. 265-268.

13. Чернышев А.В. Экологическая роль водоохранных зон речных водосборов на примере реки Сызранки / А.В. Чернышев // Медико-физиологические проблемы экологии человека: Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием. - Ульяновск: УлГУ, 2011. С. 294-295.

14. Чернышев А.В. Новые методы оптимизации выделения водоохранных зон речных водосборов / А.В. Чернышев // Материалы Всероссийского конкурса научно исследовательских работ студентов и аспирантов в области биологических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки: сборник материалов Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ: в 2 ч. / Под ред. Б.П. Чуракова. Ч. 2. - Ульяновск: УлГУ, 2011. С. 282-289.

Условные обозначения

БД - база данных;

ВЗ - водоохранная зона;

ООПТ - особо охраняемая природная территория;

ПЗП - прибрежная защитная полоса;

СФК - стокоформирующий комплекс;

ЦМР - цифровая модель рельефа;

Fб_i - оценочный показатель i-ого параметра водосбора в баллах;

I_б - индекс естественного экологического благополучия водосбора.

Размещено на Allbest.ru