Лімносистеми Українського Полісся: регіональні закономірності та особливості оптимізації

Методологія і методи дослідження. Теоретико-методологічну основу дослідження склали праці вітчизняних дослідників - А.П. Голікова, М.Д. Гродзинського, Г.І. Денисика, О.Ю. Дмитрука, І.П. Ковальчука, Я.О. Мольчака, О.Г. Ободовського, Я.Б. Олійника, В.М. Пащенка, В.М. Петліна, В.І. Романенко, В.П. Руденка, В.М. Самойленка, В.М. Тімченка, О.Г. Топчієва, В.К. Хільчевського, І.Г. Черваньова, Г.І. Швеця, В.О. Шевченка, П.Г. Шищенка та зарубіжних - А.Б. Авакяна, І.В. Баранова, В.В. Богданова, Б.Б. Богословського, Б.П. Власова, Л.А. Гарунксітіса, К.К. Едельштейна, С.Ф. Зубовича, К. Килкуса, І.Й. Кірвеля, Б.В. Курзо, П.С. Лопуха, Ф. Науманна, М. А. Науменка, В.С. Преображенського, Л.Л. Россолімо, Ю.С. Тамошайтіса, А. Тінеманна, В.М. Широкова, Д.Е. Хатчінсона, Б. Хедерсон-Селлерса, А. Хоінського, С.О. Хомич, В.Р. Хомскиса, О.П. Якушко. Використано філософські, загальнонаукові та конкретно-наукові дослідницькі підходи й методи дослідження, зокрема порівняльно-географічний, порівняльно-історичний, системно-структурний, ресурсно-оцінювальний, проблемно-хронологічний, експедиційний, математико-статистичний.

Розробка положень дисертації здійснювалася з позицій системного і конструктивно-географічного підходів із використанням традиційних методів, методик і прийомів вивчення природних водойм (озер) і штучних лімносистем (ставків, водосховищ, затоплених кар'єрів, копаней). Оскільки досліджувані лімносистеми - земні, просторові, то наша увага націлена на їхню регіональну диференціацію, на прояв у них властивостей поєднання континуальності і дискретності, на їхні горизонтальні зв'язки, на просторові поєднання лімносистем різних типів. Завдання досліджень лімносистем коротко наведено у табл. 1, їх поділяємо на загальні та конкретні.

Комплексне застосування ландшафтознавчо-геохімічних, гідрологічних, гідрохімічних, гідробіологічних та інших методик під час проведення польових і аналітичних досліджень водойм зумовлене складними сутнісними і, зокрема, генетичними особливостями досліджуваних об'єктів. Використання методичних прийомів озерознавства дало можливість виявити морфометричні особливості улоговин водойм; вертикальний розподіл температури, прозорості, колірності й активної реакції води; вміст розчинених газів, компонентів сольового складу, біогенних елементів і органічної речовини у воді; мінеральний і хімічний склад донних відкладів.

Таблиця 1

Завдання досліджень лімносистем і ландшафтних лімнокомплексів

Теоретичну основу цього геоекологічного дослідження склали змістовні положення конструктивно-географічного і геосистемного вчення. Відповідно до них об'єкти розглядаються як поліелементні, гетероциклічні, функціонально цілісні ландшафтні лімнокомплекси й лімносистеми. Їх теорія поєднує самоорганізацію та управління з урахуванням принципів загального зв'язку, взаємозумовленості і розвитку та раціонального природокористування.

Алгоритм як загальну схему, яка відображає послідовність і зумовленість порядку конструктивно-географічних (геоекологічних) досліджень водойм, наведено на рис. 1. Як видно з цієї схеми, головними дослідницькими кроками у вивченні лімносистем є збір, обробка та систематизація інформації про поширення, умови утворення, чинники впливу на стан малих водойм і їхніх водозборів, а також аналіз режимів функціонування, типізація водойм, оцінювання їхніх ресурсів і екостанів, обґрунтування комплексу природоохоронних, рекультиваційних та еколого-господарських заходів.

Науковий прогноз змін лімнічного середовища під впливом природних і штучних чинників може ґрунтуватися лише на точному знанні загальних закономірностей розвитку лімнічного середовища у часі - просторі, тобто на теорії лімногенезу.

Напрацьований історичний досвід наукового вивчення малих водойм та узагальнення і збагачення різних природничо-географічних класифікацій водойм Українського Полісся (галузевих, комплексних) засвідчує, що характерним при класифікуванні водойм уповільненого водообміну є врахування зональних рис об'єктів: мінералізації водних мас, температурних умов протягом року, водно-режимних параметрів та ін. Проте закономірні зональні риси, властиві прісноводним водоймам регіону, порушуються численними азональними, регіональними і навіть локальними (індивідуально-об'єктними) особливостями водойм. Урахування цих рис дає можливість визначити класифікаційне місце кожного конкретного лімнооб'єкта і в зональному, і в азональному класифікаційних рядах.

Розкриття загальних законів розвитку об'єктів лімнології з урахуванням регіональних особливостей їх прояву здійснюється шляхом з'ясування складових розвитку озерних екосистем в умовах антропогенезу, через комплексну характеристику озер за ландшафтними районами, через класифікацію водойм, а також через їх використання в господарському комплексі й охорону.

Нагромаджена інформація і створення теорії функціонування лімносистеми дає можливість удосконалити методи лімнології, оптимізувати використання природних ресурсів водойм. Для здійснення заходів щодо їх експлуатації та охорони потрібне всебічне науково обґрунтоване вивчення режиму водойм, їх ролі в економіці, впливу діяльності людини на водойми. Доцільність вивчення лімнічних особливостей водойм поєднана з необхідністю вирішення на цій основі проблем географії, гідробіології, гідрофізики, гідрохімії тощо.

Найближче завдання конструктивно-географічних досліджень у галузі лімнології полягає в теоретичному узагальненні зібраної інформації і створенні докладної теорії функціонування лімносистеми. Це дасть можливість розробити основи і методи інженерної лімнології, одним із завдань якої є створення схем оптимального використання природних ресурсів водойм.

Загалом комплексний науково-пізнавальний природничо-географічний та інтегративний еколого-лімнологічний підхід конструктивно-оптимізаційного змісту полягає в такому. На основі систематизації інформації про умови формування водойм, їх ландшафтного середовища, їх ресурсів - водних, органо-мінеральних, біотичних, рекреаційних та інших - здійснюється регіональний еколого-лімнологічний аналіз і конструктивний гідролого-ландшафтознавчий синтез наукових знань. Нами верифіковано це теоретико-методологічне положення на всіх доступних природничо-географічних і міждисциплінарних еколого-лімнологічних масивах знань про водойми уповільненого водообміну всієї України загалом і, зокрема, Українського Полісся. Докладний теоретико-науково-пізнавальний і прикладний конструктивний зміст регіональних еколого-лімнологічних і конструктивно-географічних досліджень лімносистем передає їх алгоритм (див. рис. 1).

Еталонною вважаємо таку послідовну етапність геоекологічного і конструктивно-географічного дослідження лімносистем: етап інвентаризації, який звичайно обмежується виявленням водних об'єктів певної однорідної сутнісної множини (тільки ставки або тільки озера, тільки водосховища або тільки кар'єрні водойми і т.д.), - повинен охоплювати усю згадану різноманітність об'єктів уповільненого водообміну; виявлення зв'язків і механізмів, які визначають гомеостаз лімносистеми і її зміни, - має поширюватися на множину всіх таких об'єктів регіону та бути взаємоузгодженим; облік виявлених зв'язків і механізмів для прогнозування станів лімносистем при тих чи інших змінах визначальних чинників - також повинен сягати всієї взаємопов'язаної множини об'єктів; цілеспрямоване управління та проектування лімносистем, що забезпечує її відтворення, зміну і перетворення, - відповідно має набувати різнооб'єктної повноти й узгодженості.

У другому розділі "Чинники та умови формування станів і функціонування водойм Українського Полісся" розглядаються природні умови і чинники функціонування лімносистем,подано порівняльний розгляд закономірностей поширення малих водойм в Українському Поліссі та в Україні загалом.

Здійснено оцінювання водойм України за природно-господарськими, економічними, малими економічними районами, природними країнами і зонами та ін. Виконане узагальнення свідчить, що на території країни зосереджено 30 838 природних і штучних водойм, які займають площу 1 298,7 тис. га. Загальний об'єм водної маси, заакумульованої в них, сягає 60,98 км3.

Заозереність території України становить 0,15%, а з урахуванням штучних водойм - 2,15%. Найбільш заозереною є Одеська (1,43%), Волинська (0,69%) та Херсонська (0,23 %) області. Незначий цей показник у Донецькій (0,001%), Дніпропетровській (0,01%) та Запорізькій (0,01%) областях. З урахуванням штучних водойм цей показник найбільший для Одеської (3,96%) і Чернівецької (2,20%) областей, найменший для Закарпатської (0,21%), Івано-Франківської (0,33%) і Чернігівської (0,34%).

Ресурси водойм природних країн розподілені так: Східноєвропейська рівнина - 575,16 тис. га (з них водосховища - 276,9, ставки - 214,7, озера - 84,16), Кримські гори - 9,45 тис. га (водосховища - 3,60, ставки - 3,05, озера - 2,8), Українські Карпати - 24,99 тис. га (водосховища - 17,12, ставки - 5,48, озера - 2,19 тис. га).

У природно-господарських регіонах водойми розміщені нерівномірно: Причорномор'я - 189,21 тис. га (з них водосховища - 112,25, озера - 55,17, ставки - 21,79), Лівобережне Придніпров'я - 82,6 тис. га (водосховища - 43,89, ставки - 35,11), Київське Придніпров'я - 80,13 тис. га (ставки - 50,99, водосховища - 24,22, озера - 4,92), Поділля - 67,77 тис. га (ставки - 40,35, водосховища - 26,22, озера - 1,2), Промислове Придніпров'я - 71,92 тис. га (водосховища - 33,66, ставки - 37,22, озера - 1,04), Крим - 11,36 тис. га (водосховища - 4,1, ставки - 4,46, озера - 2,8), Донбас - 38,84 тис. га (водосховища - 25,96, ставки - 11,53, озера - 1,36), Українські Карпати - 22,07 тис. га (водосховища - 7,26, ставки - 11,42, озера - 3,39), Західне Полісся - 32,08 тис. га (озера - 15,67, ставки - 10,39, водосховища - 6,02).

Отримані оцінки свідчать про нерівномірний розподіл водойм по території України. У економічних макрорайонах країни водойми розподілені таким чином (без урахування водосховищ Дніпровського каскаду та Дністровського водосховища): Західний - 18 910 водойми (об'єм водної маси становить 4466,15 млн. м3, площа дзеркала води 228,11 тис. га); Східний - 8729 водойми (5 218,64 млн. м3, 164,33 тис. га); Південний - 3 168 водойми (4 490,7 млн. м3, 200,57 тис. га). Досить нерівномірне поширення водойм у межах адміністративних областей (рис. 2-5).

Для з'ясування просторової диференціації водойм, можливості переходу до інтегральних показників ми здійснили розрахунки кількості водойм уповільненого водообміну на 1 000 км2 та об'ємів водної маси, заакумульованої в них на 1 км2. Найбільша кількість водойм на 1 000 км2 виявлена у Вінницькій (125), Черкаській (111) і Хмельницькій (92) адміністративних областях. Найменші ці показники для Закарпатської (6), Луганської (15) і Чернігівської (22) адміністративних областей.

Розраховані об'єми водної маси у водоймах на 1 км2 свідчать про значні територіальні відмінності. Найменший цей показник для Чернігівської (0,004 млн м3/км2), Запорізької (0,007 млн м3/км2), Івано-Франківської (0,007 млн м3/км2), Рівненської (0,008 млн м3/км2), Львівської (0,008 млн м3/км2), Житомирської (0,010 млн м3/км2), Тернопільської (0,010 млн м3/км2) та Херсонської (0,010 млн м3/км2) адміністративних областей. Проте для ряду регіонів цей показник досить високий. Зокрема, для Чернівецької області він становить 0,377 млн м3/км2, Одеської - 0,096 млн м3/км2, Харківської - 0,053 млн м3/км2.

Низовинний рельєф Українського Полісся, в будові якого головну роль відіграють піщані та піщано-глинисті антропогенові відклади, недостатня дренованість території, густа річкова мережа з широкими заболоченими річковими долинами, позитивний баланс вологи, полого-хвилястий рельєф (успадкований від льодовикових епох антропогенового часу), високий рівень ґрунтових вод, переважання дерново-підзолистих і болотних ґрунтів та інші характерні особливості зумовили значне поширення природних водойм, а також сприяли будівництву штучних водойм.

Озера регіону - різного походження. У долинах річок багато невеликих заплавних озер. Найбільше поширення має суфозійно-карстовий і карстовий генезис озерних водойм регіону. Лімносистеми регіону - яскравий приклад взаємодії ендогенних та екзогенних природних процесів, вони є своєрідними еталонами палеоприродного розвитку території й водночас слугують індикаторами сучасної екосередовищної ситуації.

Поширеність великої кількості різнотипних озер, особливості їхніх розмірів і морфологія залежать від походження, положення у гідрографічній мережі і рельєфі навколишньої території, приуроченості до виділів геоморфологічного районування. Природні умови значною мірою визначають еволюцію, сучасний стан і функціонування лімнокомплексів досліджуваної території.

Складність і специфіка розвитку надр і давньої природи, своєрідність рельєфу, гідрокліматичних і ґрунтово-рослинних умов регіону разом із його зонально-довготним положенням сприяли формуванню тут регіонально відособлених озерно-болотних комплексів (ОБК). ОБК позитивно впливають на водно-стоковий режим, поліпшують газовий склад атмосфери і санітарно-гігієнічну ситуацію, служать потужним геохімічним бар'єром і природним фільтром.

Важливу роль у формуванні та функціонуванні лімносистем відіграють підземні води. Водоносний горизонт в антропогенових відкладах міститься на глибинах 0,5-8 м. Підземні води корінних порід часто мають напірний характер і є джерелами живлення водойм. Домінування крейди і мергелю серед корінних порід у Західному і Східному Поліссі зумовили значне поширення карстових процесів і озер карстового походження. Наявність заболочених долин сприяє поширенню тут озер заплавного (річкового) походження.

У третьому розділі "Лімнолого-географічний аналіз водойм Українського Полісся" розглядаються лімнолого-географічні характеристики водойм (походження та морфолого-морфометричні особливості водойм, водний режим, температурний і льодовий режим, гідрохімічні особливості), водойми Українського Полісся як середовище осадонагромадження (особливості утворення і нагромадження відкладів у водоймах (органічна складова донних відкладів, мінеральна складова донних відкладів, мікроелементи, біогенні елементи), поширення і типізація лімногеохімічних осадових комплексів, геохімічні індикатори стану лімносистем.

Дослідження особливостей лімногенезу в регіоні, де вплив зональних чинників виявляє себе переважно як усталене тло, засвідчує, що головну увагу належить приділяти аналізу азональних чинників (морфометрії, глибини улоговини, прозорості вод, рельєфу водозборів, їх заболоченості й ін.). Загалом сукупний розгляд зональних і азональних параметрів лімнічних систем, їхніх станів та станів ландшафтів їх басейнів відповідає змістові еколого-лімнологічного дослідницького підходу.

Переважна кількість водойм Українського Полісся має невелику площу, обмежені запаси води, низьку відновлюваність, малу площу водозборів і досить високу швидкість водообміну. Вони належить до водойм середньої кормності з характерним набором хімічних та біотичних показників, низькою природною рибопродуктивністю.

Розвиток лімносистем зумовлений сукупним впливом зональних і азональних чинників і відображає зв'язки внутрішнього стану системи із зовнішніми умовами навколишнього середовища. Нагромадження поживних речовин у процесі еволюції сформувало рівень трофності певного типу, який визначається надходженням речовин, їх акумуляцією і внутрішньоводоймним перетворенням.

Гідродинамічні особливості водойм на фоні крайових регіональних визначені локальними, або місцевими ознакамии природи водойм. Одним із показників стійкості їхніх гідроекосистем є стійкість рівневого режиму.

Регіональні дослідження гідрохімії водойм засвідчують, що іонно-сольовий склад води в них зумовлений переважно природними особливостями й відображає властивості поверхневих відкладів і ґрунтового покриву. Значною вологістю, поширенням гляціальних піщано-глинистих відкладів зумовлена низька мінералізація води озер і штучних водойм. Головним джерелом іонно-сольового складу підземних вод тут є мергельно-крейдяні породи. Їх наявністю зумовлений виразний гідрокарбонатно-кальцієвий склад вод.

Сучасні озерні басейни седиментації Українського Полісся характеризуються дрібноконтурністю, різноманітністю форм та об'єктів, що зумовлює склад, швидкість утворення і потужність осадової товщі. Частка макро- і особливо мікроелементів у сучасних відкладах різнотипних водойм свідчить, що вміст більшості з них помітно варіює. Незначна площа при різних глибинах озер визначає тісний зв'язок із літогеохімічними особливостями покривних порід водозборів, склад джерел речовини, різноманітність відкладів і стратокомплексів.

З'ясування геохімічних особливостей умов озерного осадонакопичення дає можливість за допомогою непрямих геохімічних показників вивчати речовинну сторону взаємодії, закономірностей функціонування і динаміки лімносистем. Установлення ритмічності або спрямованості в мінливості їх геохімічних показників відкриває можливості передбачення і створення прогнозів. Це потрібно для розробки оптимальних умов гіпергенних перетворень на водозборах і при обґрунтуванні принципів боротьби з антропогенною евтрофікацією водойм, виявленні парагенетичних асоціацій мікроелементів, з'ясуванні узагальнюючих геохімічних показників ландшафтно-геохімічних умов осадонагромадження, оцінюванні ролі зональних й азональних чинників у формуванні геохімічної специфіки осадонагромадження у водоймах, а також для вивчення змін або ритміки певних умов седиментогенезу (природних і антропогенних).

В органогенних відкладах кількість органіки коливається в межах 64-95% (на суху речовину), кремнеземистих і карбонатних - у межах 12-63%, змішаних - від 39 до 61%. Компонентний склад органічної речовини сапропелів досить складний і залежить від вихідного матеріалу та умов седиментації.

Склад золи сапропелів змішаного типу характеризується значною різноманітністю. Близько 30% представлено відкладами, зола яких складається з кристалічної SiO2, а вміст окремих компонентів, включаючи Р2О5 (0,12-1,4%) і К2О (0,3-1,3%), ідентичні сапропелям органічного типу. Ці сапропелі характеризуються більш високим рівнем зольності (в середньому 35%), ніж органічні. Вміст SiO2 в золі коливається у межах 8,1?27,8%, СаО - 7,9-17,3%, Fe2O5 - 5,9-19,1% у розрахунку на суху речовину.

Для кремнеземистих сапропелів показник умісту SiO2 сягає від 29,7 до 74,6%. Для них характерний найбільший уміст Fe2O5 (6,4-13,2%), що зумовлено наявністю глинистих мінералів. Як правило, підвищеному вмісту алюмінію відповідає підвищений уміст калію. Так, уміст Al2O3 становить 6,3-2,7%, уміст К2О - 1,2-3,6%.

Для карбонатних відкладів головний мінеральний компонент - карбонат кальцію (29,8-84,2%). Уміст SiO2 і Fe2O5, які переважають серед інших компонентів золи, зменшується в міру зростання СаСО3. Карбонатні сапропелі бідні окислами фосфору (0,09-0,56%) і калію (0,12-0,48%).

Відклади всіх типів бідні сіркою. Її кількісний уміст не перевищує 3%, складаючи в середньому 0,09-1,7%. Показники рН у сапропелевих відкладах не мають значних відхилень і коливаються від кислотного (3,2, оз. Тухове) до слабокислотного (8,48, оз. Осовитське). Як засвідчують дані щодо водойм, розміщених у різних регіонах Українського Полісся, більшість озерних відкладів має показник рН від 5,5 до 7,5. При підвищеному вмісті заліза часто спостерігається підвищений вміст фосфору, який варіює в широких межах від 0,05% до 7,41%, залежно від виду донних відкладів. У відкладах водойм міститься, як правило, незначна кількість сірки - 1-1,8% та високий вміст загального азоту - до 4,5%. Установлено, що вміст мікроелементів у донних відкладах коливається в межах, n·10-3%: Ti (63-400), Mn (10-150), V (1-2), Cu (0,4-302), Cr (0,2-6,3), Ni (0,15?1,5), Co (0,1-0,5).

Статистичне опрацювання вмісту головних хімічних компонентів у донних відкладах засвідчує, що для водойм із озерним седиментогенезом біогенного типу середні показники органічної речовини становлять 71,2% (сухої речовини), Fe2O3 - 4,7%, СаО - 5,4%, змішаного - 52,7%, 7,1%, 4,8% і теригенного - 18,4%, 5,8%, 8,7%, відповідно.

Геохімічна індикація умов осадонагромадження у водоймах, виявлення її за допомогою статистичної оцінки розподілу мікроелементів, разом з іншими методами дослідження відображає різноманітну лімнохімічну інформацію, яка має певну цінність у ландшафтознавчо-геохімічних дослідженнях, палеогеохімічних, палеогеографічних і палеолімнологічних реконструкціях, у кореляції осадових товщ і горизонтів, вивченні закономірностей еволюції водойм і встановленні їхніх антропогенних змін, у вивченні генезису озерних відкладів, виявленні якості донних відкладів і їх використанні в господарстві залежно від складу та властивостей.

Матеріалами та аналізом геохімічної інформації переконливо підтверджено зміни природного середовища. Для здійснення реконструкції еволюції лімносистем можна використовувати ландшафтознавчо-геохімічний підхід.

Серед встановлених для водойм Українського Полісся видів озерного осадонакопичення домінуючим є органічне. Більшість досліджених водойм є озерами-продуцентами органічної речовини. Природні особливості регіону забезпечують загальний фон седиментації, створюють можливості високого рівня нагромадження органічної речовини у відкладах, що є наслідком високої продуктивності у водоймах і на водозборах. Ураховуючи роль органічного складника у формуванні відкладів, досліджувану територію можна віднести до великої лімногеохімічної області водойм-органонагромаджувачів. Встановлення закономірностей та особливостей седиментації породоутворюючих компонентів у розрізах дає змогу порівнювати динаміку розвитку водойм у просторі й часі. Узагальнення великого матеріалу дало можливість виділити у водоймах найпоширеніші різновиди осадових комплексів.

Оцінювання складу сапропелевих відкладів озер дало можливість установити високу варіабельність значень головних показників. Їхній спектр зумовлений значними відмінностями в комплексі лімнічних умов і ландшафтної обстановки водозборів озер, які найістотніше впливають на їх формування та нагромадження.

Водойми Українського Полісся можна вважати сучасними моделями седиментації речовини як кінцевого продукту складної взаємодії процесів у системі "водозбір - водойма". Різноманіття чинників впливу на механізм седиментації поєднується з морфогідродинамічними особливостями улоговин, визначає відмінності геохімічних середовищ утворення відкладів різних генетичних типів, диференціацію продуктів механічної седиментації, поведінку окремих елементів тощо.

У четвертому розділі "Техногенні трансформаційні процеси у водоймах Українського Полісся" розглядаються оцінювання змін водойм під впливом господарської діяльності (використання водойм, вплив гідротехнічного будівництва, вплив осушувальної меліорації, вплив сільськогосподарського виробництва, трансформація водойм під впливом використання ресурсів), аналіз динаміки лімнічних параметрів за період 1933-2007 рр. (типізація водойм за динамікою лімнічних показників (незмінні, малозмінені, змінені, деградовані), вплив структури земельних угідь водозборів на стан водойм, джерела надходження і види токсичних речовин у лімносистемах (важкі метали, нітрати й нітрити, пестициди, радіонукліди), геоекологічні аспекти добування та використання органо-мінеральної сировини, вплив техногенезу на сучасний озерний седиментогенез (сільськогосподарський техногенез, промисловий і радіаційний техногенез), наслідки техногенних трансформацій стану лімносистем.

Найпоширенішим видом господарського використання водойм є рибне господарство (рибальство й рибництво) - 84% від загальної кількості водойм. Для водопостачання використовується близько 46% водойм. Головним видом є господарсько-побутове (58%) і сільськогосподарське (23%) водоспоживання. У рекреаційних цілях використовується до 47% водойм, у меліоративних (водоприймачі меліоративних систем) - 23%. Незначна кількість водойм використовується для добування сапропелів (менше 0,4%)

При аналізі динаміки лімносистем використовувалися показники, прийняті у лімнології (Lmax, м; Bmax, м; F, м2; hmax, м; hcep, м; V, тис. м3) та розрахункові - коефіцієнт глибинності (Кгл.), коефіцієнт відкритості (Квідкр.) й коефіцієнт ємності (Кємн.). Нами запропоновані показник зміни ДА та коефіцієнт динаміки (Кдин.). Вивчені водойми за інтенсивністю динаміки віднесені до чотирьох типів: незмінені (26,5%), малозмінені (36,8%), змінені (23,5%) та деградовані (13,2%).

Найпоширенішими антропогенними впливами на водойми є зміни стокових і морфометричних параметрів, зміни хімічного складу води й донних відкладів, антропогенна евтрофікація та забруднення. Дослідження сучасних відкладів водойм засвідчує, що найбільшими забруднювачами водних об'єктів є важкі метали та біогенні елементи.

Кінцевою метою під час вирішення проблеми комплексного відновлення озер та освоєння запасів сапропелю в соціально-економічному й екологічно безпечному напрямах повинно стати покращення водного балансу та якості води, створення нових рекреаційних територій, а також умов для розширення рибальства в озерах і вирощування екологічно чистої сільськогосподарської продукції за умови раціонального використання природних ресурсів, у тому числі й сапропелю. Крім технічних проектів з екскавації донних відкладів, треба передбачити схеми відновлення й подальшого господарського освоєння водойм.

Зміни у процесах нагромадження відкладів зумовлені надходженням у водойми мінеральних і органічних речовин, тобто збільшенням вмісту у воді біогенних елементів, швидкості нагромадження відкладів. Зміни, які відбуваються у водоймах унаслідок антропогенного впливу, залежать від речовини, яка надходить, її кількості й тривалості впливу, з одного боку, з іншого - від природних особливостей кожної конкретної водойми, у тому числі - від трофічного рівня. У донних відкладах озер відображаються всі зміни, які відбуваються в ландшафтах водозбору: збільшення частки ріллі, внесення органічних і мінеральних добрив у ґрунт, заболочування, меліоративні заходи та скиди забруднених вод.

Результати регіональних ландшафтознавчо-геохімічних досліджень є не лише важливою характеристикою донних відкладів, а й достовірним критерієм порівняння ступеня їх антропогенного забруднення. Дослідження, які ґрунтуються на вивченні геохімічних та інших особливостей нагромадження відкладів у озерах, дають можливість за допомогою непрямих показників вивчати речовинну сторону взаємодії, закономірності функціонування і динаміку лімносистем. Установлення ритмічності й напрямів у змінах геохімічних показників відкриває можливості прогнозування, потрібного для обґрунтування принципів протидії антропогенній евтрофікації водойм і розробки оптимальних умов перетворень на водозборах. Діагностика й оцінювання сучасного стану лімносистем, які ґрунтуються на використанні ландшафтознавчо-геохімічних методів із наступною структурно-динамічною інтерпретацією даних, дає змогу прогнозувати можливі зміни водойм при різному ступені антропогенного впливу й вирішення завдання мінімізації негативних впливів техногенезу на лімносистеми.

Донні відклади найінформативніші для регіонального оцінювання геохімічного стану акваторій. Вони характеризуються стабільнішою геохімічною структурою, ніж водний компонент аквального ландшафту й лімнобіонти. Крім того, у відкладах відображаються основні етапи екосередовищно-геохімічних (природних) змін, які відбуваються в аквальних ландшафтах.

Головні параметри геохімічних аномалій у донних відкладах (розміри, форма, вміст елементів та ін.) можна використовувати для виявлення джерел забруднення, ділянок аквального ландшафту, які найбільше зазнають їх впливу, а також для розрахунків інтенсивності техногенного процесу. Зміни процесу осадонагромадження в озерах є одним із показників трансформацій лімносистеми при зарегулюванні. Зміни гідродинамічних умов сприяють зміні структури балансу речовин у водоймі. Разом із активізацією берегових процесів посилюється надходження у водойми продуктів руйнування берегів та улоговини. Антропогенне використання водозборів порушує природний режим озер унаслідок інтенсивності надходження біогенних речовин (фосфор, азот) і теригенного матеріалу, і, як наслідок, - відбувається зміна середовища осадонагромадження.

Зміни у водоймах різняться швидкістю процесів і спрямованістю. Найпоширенішими джерелами, які негативно впливають на якість води, є стоки з тваринницьких ферм і сільськогосподарських угідь, стоки меліоративних систем, промислових підприємств і підприємств із переробки сільськогосподарської сировини, побутові й комунальні стоки населених пунктів та рекреаційних комплексів. Вагоме значення у зміні водойм має нерегламентоване або екологічно необґрунтоване використання (добування) природних ресурсів.

Вплив людини на екосистеми водойм сягає зміни морфологічних характеристик, об'єму і складу водного стоку, кількості і якості хімічного стоку, видового складу і продукції лімнобіонтів. У результаті негативного антропогенного впливу намітилася стійка тенденція до погіршення якості вод для більшості водойм регіону, а для 17% вивчених водойм відзначено яскраво виражений ступінь трансформації, і вони підлягають рекультивації.

Природний фон лімносистем Українського Полісся змінюється в напрямку посилення трансформацій, які пов'язані зі зростанням рівня трофії, і, в кінцевому результаті, погіршення якості ресурсів. Посилення антропогенного впливу виражається в появі ознак гіпертрофікації й незворотного порушення природного стану лімносистем. Сучасний етап інтенсифікації використання природних ресурсів призводить до екосередовищних змін.

Аналітична база блоку оцінювання масштабів антропогенної трансформації лімносистем повинна включати: визначення головних джерел антропогенної трансформації водойм та їхніх водозборів; кількісне та якісне оцінювання змін показників у результаті антропогенного впливу; аналіз наслідків антропогенного впливу.

Зіставлення отриманих результатів з даними досліджень минулих років дали можливість виявити головні тенденції трансформації лімнічних процесів, що відбуваються в умовах антропогенного впливу. Ряд негативних явищ, які спостерігаються у водоймах (зниження рівня вод, погіршення їх якості, зменшення рибопродуктивності тощо), є наслідками порушення взаємозв'язків у лімносистемах та між ними і їхніми ландшафтними екосередовищами.

Аналіз впливу природних чинників Українського Полісся на теперішній стан малих водойм та їхніх водозборів і просторово часовий лімнолого-географічний аналіз водойм показав, що ця частина теоретичних знань про природу Українського Полісся має підстави для означення як класично опрацьованої у вітчизняній природничій географії. Сучасний дослідницький конструктив тут полягає у визначенні середовищеформуючої ролі водойм у структурі та функціонуванні теперішніх антропогенно змінених і техногенно перетворених ландшафтів регіону.

У п'ятому розділі "Конструктивно-географічний синтез знань про водойми Українського Полісся" розглядаються типізації (класифікації) водойм (за площею, максимальною глибиною, середньою глибиною, об'ємом водної маси, ступенем відкритості улоговини, формою улоговини, градаціями відносної глибини, розвитком берегової лінії, походженням берегів, величиною водозборів, структурою площ угідь водозборів, ступенем водообміну, ступенем водообмінності, показниками температурної стратифікації, величиною мінералізації, величиною рН, прозорістю води), інтегративне оцінювання природних ресурсів водойм Українського Полісся (водні, органо-мінеральні, рекреаційні), конструктивно-лімнологічні основи раціонального використання і охорони ресурсів малих водойм (розвиток, прогноз і управління лімносистемами, оптимізація природокористування (заходи щодо запобігання забруднення біогенними елементами (організаційно-господарські, агротехнічні, гідротехнічні), проблеми збереження і використання біотичного різноманіття, водно-болотні угіддя, принципи раціонального використання й охорони водойм уповільненого водообміну), наукові засади, методи, заходи відновлення (оздоровлення) лімносистем регіону (система науково-методичного забезпечення водогосподарської рекультивації, головні елементи управління водогосподарською рекультивацією, головні принципи і стратегія відновлення лімносистем, заходи відновлення (оздоровлення) лімносистем).

Розробка теоретичних і методичних основ комплексно-географічного обґрунтування раціонального природокористування екологічно, територіально, соціально, економічно виправданого використання природних ресурсів (зокрема розробка методів аналізу антропогенного впливу на природні комплекси, територіальна організація й особливості інвентаризації природних ресурсів, ландшафтознавче обґрунтування використання природних ресурсів, географічний кадастр, природно-ресурсний потенціал території (акваторії), конструктивно-географічні основи охорони природи і раціонального використання природних ресурсів, антропогенний вплив на природне середовище, антропогенні й техногенні геосистеми, оптимізація та моніторинг станів) - головні завдання сучасних конструктивно-географічних та еколого-географічних досліджень.

Заозереність Українського Полісся становить 0,16%, з урахуванням штучних водойм - 0,51%. У досліджуваному регіоні наявні 414 озер, площею водної поверхні 1 8013,54 га та об'ємом водної маси 1 069,83 млн. м3.

Значне місце серед водойм займають штучні - 2 935 ставків та 80 водосховищ. Ставки займають 0,23% досліджуваної території, водосховища - 0,12%. Сукупна площа ставків сягає 25 276,7 га, водосховищ 13 104 га. У штучних водоймах заакумульовано 870,76 млн. м3 водної маси (у ставках - 583,27 млн. м3, водосховищах - 287,49 млн. м3). Досліджувана територія характеризується незначним ступенем зарегульованості річкового стоку водосховищами і ставками.

Особливості розподілу озер в адміністративних та ландшафтих областях узагальнено в табл. 2-3, рис. 2-8.

Таблиця 2

Водойми уповільненого водообміну Українського Полісся (у межах адміністративних областей)

Таблиця 3

Водойми уповільненого водообміну Українського Полісся (у межах ландшафтних областей)

Озера Українського Полісся належать до так званих малих озер. Абсолютна більшість із них є водоймами з дуже малими площами - до 0,1 км2. Відповідно до статистичного аналізу, площа озер Українського Полісся змінюється від 0,01 до 27,5 км2. Переважну більшість озер (понад 54%) складають озера площею менше 0,1 км2. На частку озер площею від 0,1 до 1,0 км2 припадає 33% загальної площі озер. Чисельність озер площею від 1 до 10 км2 становить 10,7%.

На досліджуваній території є значні прогнозні ресурси сапропелів. У Волинській області вони становлять 65 млн. м3 і займають площу 4 479,5 га, у Рівненській - 455 тис. м3 (запаси при 60% вологості 1 231 тис. т), займають площу 143,4 га, у Житомирській - 2 269,0 тис. м3 (запаси при 60% вологості 865 тис. т), займають площу 235,1 га.

Значна кількість водойм мають забалансовані запаси донних відкладів. У Волинській області 4 водойми (об'єм відкладів 4 098,9 тис. т, загальна площа покладів 301,26 га), Рівненській - 28 (об'єм відкладів 9 080,1 тис. т, загальна площа покладів 506,9 га), Житомирській - 13 (об'єм відкладів 136,6 тис. м3, загальна площа покладів 39,7 га), Сумській - 62 (об'єм відкладів 9 299,8 тис. м3, загальна площа покладів 1 315,19 га), Чернігівській - 11 (об'єм відкладів 1717,2 тис. м3, загальна площа покладів 216,3 га).

За походженням на території дослідження домінують сапропелі змішано-водорослеві, зоогенні, торф'янисті, органо-вапнякові, органо-глинисті, водорослево-залізисті й залізисті (з умістом заліза понад 10%). До трьох груп віднесені сапропелі за зольністю: низькозольні (вміст золи менше 50%, піску до 50%), середньозольні (вміст золи 50-90% і піску 5-50%), високозольні (вміст золи понад 90% і піску 50-75%.

Із мінеральних ресурсів, представлених запасами мінеральних, органо-мінеральних і органічних відкладів, найперспективніші для використання - сапропелеві ресурси (відклади з умістом органічної речовини понад 30%). Запаси сапропелю складають 63 882,8 тис. т. Основна кількість розвіданих сапропелів зосереджена у Волинській області (52 998 тис. т), значно менше у Рівненській (8 381,1 тис. т), Київській (1 290,7 тис. т) Сумській (1 180 тис. т) і Чернігівській (33 тис. т) областях (табл. 4, рис. 9).

Таблиця 4

Балансові запаси сапропелів Українського Полісся, тис. т (за видами та адміністративними областями)

Види сапропелю	Адміністративні області	РАЗОМ
	Волинська	Рівненська	Київська	Сумська	Чернігівська
Ціанофіцейний	?	?	?	18	?	18,0
Змішано-водорослевий	1 741,1	280,2	11,4	?	?	2 032,7 ...

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 
•  4 

автореферат "Лімносистеми Українського Полісся: регіональні закономірності та особливості оптимізації" скачать

Подобные документы

• Поліський заповідник

  Поліський державний заповідник має велике наукове значення як місце збереження природних екосистем Українського Полісся, поліської флори і фауни та їх зникаючих видів. Його роль у справі охорони і вивчення унікальних природних комплексів Полісся.
  
  реферат [13,5 K], добавлен 10.03.2008
  

• Демографічна ситуація Західного Полісся

  Аналіз демографічної ситуації у працях суспільних географів. Методи дослідження населення. Природно-географічні, суспільні та культурно-психологічні чинники Західного Полісся. Історія заселення території. Основні принципи демогеографічного районування.
  
  дипломная работа [942,1 K], добавлен 12.09.2012
  

• Рослинний світ Волинського Полісся

  Аналіз сучасного стану рослинного світу Волинського Полісся, розгляд основних особливостей становлення лісових формацій. Характеристика лісів Волині, види: соснові, вільхові, березові. Оліготрофні болота як одне із найцікавіших утворень природи.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.01.2013
  

• Рекреаційні ресурси поліської частини Рівненської області

  Поняття, види та використання рекреаційних ресурсів. Культурно-історичні та соціально-економічні рекреаційні ресурси. Географічні передумови формування природно-рекреаційного потенціалу Рівненського Полісся. Перспективи розвитку рекреації в межах регіону.
  
  дипломная работа [215,3 K], добавлен 19.09.2012
  

• Федеративна Республіка Німеччина

  Економіко-географічна характеристика Німеччини. Принципи екологічної політики федерального уряду. Захист водойм, тваринного та рослинного світу. Розвиток паливно-енергетичної та хімічної промисловостей, чорної металургії, машинобудування країни.
  
  презентация [1,7 M], добавлен 23.03.2011
  

• Природні умови регіону Сахари та їх особливості

  Історико-географічні, природно-географічні особливості формування та розвитку регіону Сахари. Рельєф, геологічна будова та корисні копалини. Географічне положення, водні ресурси, ґрунти, клімат, флора та фауна. Антропогенний вплив та екологічні проблеми.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2015
  

• Методика медико-географічного дослідження стану здоров’я населення регіону

  Алгоритм проведення медико-географічного дослідження стану здоров’я населення регіону. Групи факторів впливу на здоров’я, техніка розрахунку інтегрального індексу здоров’я та типізація адміністративних районів. Оцінка факторів ризику для здоров’я.
  
  статья [421,1 K], добавлен 11.09.2017
  

• Географічні карти ХVІІ-ХVIII ст. у колекції Національного музею історії України

  Географічні карти як важливий історичний документ для вивчення розвитку цивілізації. Фортифікаційна лінія між Дніпром і Доном на карті Й.Б. Гоманна "Україна, або Козацька земля...". Вивчення колекції географічних карт Національного музею історії України.
  
  реферат [3,8 M], добавлен 07.08.2017
  

• Економіко- і політико-географічне положення України

  Різноманітність природних, природно-ресурсних, етнічних, соціальних, економіко-географічних, політико-географічних особливостей України. Україна і сусіди першого порядку. Глобальне положення по відношенню до США, Японії та країн третього світу.
  
  реферат [1,1 M], добавлен 23.01.2009
  

• Австралія і Тасманія: історія відкриття та досліджень

  Вивчення історії відкриття та перших згадок про Австралію. Опис дослідницьких експедицій та географічних відкриттів Абеля Янсзона Тасмана. Плавання у Тасмановому морі. Нанесення материка на карту. Подорожі Дж. Кука. Дива та краєвиди сучасної Австралії.
  
  презентация [25,9 M], добавлен 14.12.2014
  

• Суспільно-географічний комплекс великого міста

  Предметна сфера, напрями та етапи розвитку дослідження великого міста, його специфіка та основні функції. Суспільно-географічний комплекс міста Москва, основи його формування. Аналіз демографічної ситуації промислового профілю, сфера послуг столиці.
  
  курсовая работа [137,8 K], добавлен 24.12.2010
  

• Дослідження демографічної ситуації в Запорізькому регіоні

  Методологічні основи демографії як науки. Дослідження народжуваності, смертності, шлюбного стану, національного та вікового складу, міграційного руху населення регіону. Заходи вдосконалення регіональної демографічної політики Запорізької області.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 25.06.2011
  

• Формування та використання природоресурсного та трудового потенціалу Луганського регіону

  Загальна характеристика та особливості формування природно-ресурсного потенціалу Луганського регіону, існуючі проблеми та шляхи їх вирішення. Характеристика складу населення Луганської області, її трудовий потенціал та можливості працевлаштування.
  
  контрольная работа [30,1 K], добавлен 08.05.2009
  

• Аналіз тектонічної зумовленості геоморфологічних умов берегової зони Херсонської області

  Дослідження північного борту Каркінітсько-Сиваської системи прогинів. Геоморфологічний аналіз берегів регіону. Зв’язок між тектонічними умовами розвитку та геоморфологічними рисами узбережжя Херсонської області. Структурні особливості берегової зони.
  
  статья [722,1 K], добавлен 11.09.2017
  

• Населення та трудові ресурси України

  Роль народонаселення у розвитку продуктивних сил, територіальній організації народного господарства. Динаміка чисельності, складу населення, особливості розміщення. Демографічна ситуація та її регіональні особливості. Трудові ресурси та їх структура.
  
  контрольная работа [28,7 K], добавлен 15.07.2009
  

• Географія Австрії

  Географічне та геополітичне розташування, державний устрій, природні ресурси та корисні копалини Австрійської республіки. Розвиток промисловості, творчості, пам'ятки архітектури, кліматичні особливості регіону. Вклад у світову науку та культуру.
  
  презентация [6,8 M], добавлен 20.04.2011
  

• Географічні засади формування і розвитку регіональних природоохоронних систем

  Географічне дослідження регіональних природоохоронних систем на теренах Поділля. Обґрунтування оптимальної моделі природоохоронної системи як засобу збереження біотичного і ландшафтного різноманіття та ландшафтно-екологічної оптимізації території.
  
  автореферат [57,0 K], добавлен 08.06.2013
  

• Історико-географічні особливості формування та трансформації промислових зон Києва

  Історико-географічне дослідження розвитку міста Києва як цілісної географічної системи. Аналіз чинників, закономірностей та тенденцій еволюції галузевої та функціонально-територіальної структури. Концентрація промислових зон та етапи їх становлення.
  
  статья [28,2 K], добавлен 11.09.2017
  

• Економіко-географічний комплекс Харківської області

  Економіко-географічне положення Харківської області. Розміщення населення. Основні галузі господарства: легка промисловість, паливно-енергетичний комплекс, сільське господарство, транспорт, зв’язок та невиробнича сфера. Перспективи розвитку регіону.
  
  реферат [31,9 K], добавлен 08.02.2010
  

• Регіональні особливості розвитку й розміщення харчової промисловості України

  Сучасний розвиток агропромислового комплексу України. Структура, регіональні особливості та зовнішньоекономічна діяльність харчової промисловості як основної ланки. Проблеми та перспективи її розвитку. Харчова промисловість в країні у момент кризи.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.10.2011
  

Другие документы, подобные "Лімносистеми Українського Полісся: регіональні закономірності та особливості оптимізації"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам