Системообразующая роль водного фактора в развитии и функционировании природно-антропогенных комплексов: На примере Усть-Качкинской рекреационной зоны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.27, кандидат географических наук Ларченко, Ольга Викторовна

• Ларченко, Ольга Викторовна
• кандидат географических наук
• 2004

Заключение диссертации по теме «Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия», Ларченко, Ольга Викторовна

Заключение

Экологические, гидрологические, геоботанические, гидрохимические и микробиологические исследования показали, что территория, ограниченная излучиной Боткинского водохранилища от с.Дворцовая Слудка до устья р. Луговой, с одной стороны, и бассейном нижнего течения р. Качки - с другой, представляет единую природно-антропогенную систему. Она отличается большим разнообразием растительности и представлена 26 типами леса и 15 типами лугов. На территории имеются минеральные источники и источники водоснабжения, болотные экосистемы, торфяники, особо лекарственные растения, представители животного и растительного мира, занесенные в Красную Книгу Среднего Урала. Таким образом, природная система Усть-Качки включает как водные, так и наземные биогеоценозы.

Роль интегрирующего (системообразующего) в этой системе играет водный фактор. Он связан с влиянием водохранилища и геоморфологическими особенностями территории, которые обеспечивают общее направление поверхностного и подземного стока.

На территории природно-антропогенной системы находится административный центр с.Усть-Качка и АО «Курорт Усть-Качка» федерального значения. Ценность и уникальность Усть - Качки как курорта состоит в том, что его современная гидроминеральная база представлена тремя типами лечебно-минеральных вод бальнеологического и питьевого назначения. Бромйодные, сероводородные и лечебно-столовые воды являются основным лечебным фактором для существования здравницы

Применение системной методологии позволило получить целостную картину взаимосвязи всех элементов исследуемого комплекса, определить характер изменения экологической ситуации в районе курорта Усть-Качка, районировать территорию по степени антропогенного воздействия, проявившегося в изменении режима водных объектов.

Водные объекты природно-антропогенной системы Усть-Качкинской рекреационной представлены участком Боткинского водохранилища, его заливами, малыми реками и ручьями. Они играют системообразующую роль в функционировании и развитии всех элементов природно-антропогенного комплекса.

Создание Боткинского водохранилища привело к изменению водного режима впадающих в него рек: распространению подпора по р.Качке, увеличению объемов водной массы на участках, которые находятся в подпоре (устье p.p. Качки, Черемшанки). Уменьшился водообмен, в результате чего обширные площади в устье р. Качки зарастают и заболачиваются. На заливах это привело к формированию особого водного режима, который связан с особенностями водообмена.

Предложенная характеристика водообмена, которая учитывает расход воды в неявном виде, представляет собой интенсивность изменения объема водной массы (Qd). Анализ амплитуды колебаний показателей водообмена свидетельствует о ритмичном функционировании и, таким образом, устойчивости прибрежных экосистем в заливах наименее подверженных антропогенной нагрузке.

Для «естественных» водотоков (р.Качка) водный режим может быть описан с помощью анализа колебаний уровня и расходов воды, характеризующих их пр отечность.

Преобразование водного режима водоемов, их гидрографического облика, не только в результате создания водохранилища, но и хозяйственной деятельности в руслах и бассейнах малых рек определило особенности проявления химических, биологических и других процессов. Произошло не только изменение водного режима водных объектов, но и качества воды в них. Проявились экзогенные процессы, ранее совершенно не характерные для описываемого района, такие как подтопление, заболачивание, подъем уровня грунтовых вод, подмыв береговых склонов и пр.

Применение системной методологии к определению взаимосвязей водного режима, характера и видов природопользования, а также почвенных и геоботанических особенностей дало возможность оценить причины и степень преобразования всего природного комплекса и выделить его отдельные части. Слабо нарушенные земли - экосистема заливных лугов, земли с умеренной и значительной нагрузкой - экосистема, территориально совпадающая с территорией курорта и земли со значительной нагрузкой и наиболее преобразованные — экосистема бассейнов p.p. Осиновки и Качки. Их общим характерным признаком является преобразование водного режима - влияние водохранилища, реконструкция русел рек, строительство дамб, дорог и зданий, а также усиливающееся рекреационное воздействие.

Антропогенная нагрузка пока не вызвала необратимых последствий. Однако отмечаемое возрастание неизбежно приведет к превышению допустимых нагрузок на природную среду и ее деградации. Гидромелиоративная система Гослесхоза, расположенная на территории Усть - Качкинского сельсовета предназначенная для отвода избыточной влаги и улучшения естественного лесопользования, санитарно-гигиенических, эстетических и противопожарных условий территории, практически перестала работать. Это уже привело к увеличению площадей переувлажненных участков и заболоченных массивов.

Воздействие антропогенной нагрузки проявляется по-разному. Реверсивный характер течений в заливах в сочетании с относительно небольшой нагрузкой в районе заливных лугов обеспечивает устойчивое подвижное равновесие водной и прибрежной экосистем. Оно может быть сохранено путем регулирования рекреационных нагрузок.

Лечебно-рекреационная зона курорта испытывает сложное воздействие разнородных факторов, приводящее к неоднозначным результатам. Относительное поддерживаемое благополучие большей её части нарушается интенсивным разрушением берегов водохранилища, с одной стороны, и тенденцией к заболачиванию лесных фитоценозов - с другой, под влиянием соседства с экологически неблагоприятной зоной - территорией бассейна р.Осиновки и нижнего течения р.Качки. Эта зона испытывает направленное ухудшение экологической ситуации. Здесь происходит подъем уровня грунтовых вод, интенсивное заболачивание как следствие гидрологически неграмотных хозяйственных мероприятий.

Мероприятия по охране и рациональному использованию природных ресурсов должны учитывать возможные изменения водного режима под влиянием хозяйственной деятельности.

Результаты анализа и рекомендации по улучшению ситуации представлены администрации курорта и органам местного самоуправления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Ларченко, Ольга Викторовна, 2004 год

1. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов.-Екатеринбург, 1994.

2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология.-М. : ЮНИТИ, 1998.- 456 с.

3. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах. — M.: «Сов.наука», 1951.- 511 с.

4. Ахметьева Н.П., Григорьев В.Т., Горецкая А.Г. Влияние режима Иваньковского водохранилища на грунтовые воды и природный комплекс береговой зоны.//Водные ресурсы, 1990, №1.- С.62-71.

5. Байдин В.Г. Мониторинг экзогенных процессов на берегах равнинных водохранилищ (на примере Боткинского водохранилища). Автореф. дис.канд. геолого-минералогических наук. Москва, 1990.

6. Быков В.Д., Васильев A.B. Гидрометрия.- Л.:Гидрометеоиздат, 1977.- 438 с.

7. Веденин Ю.А. Динамика территориальных рекреационных систем. М.: Наука, 1982. -190 с.

8. Вериго С.А., Разумова Л.А. Почвенная влага. — Л.: Гидрометео-издат, 1973.-328 с.

9. Викторов C.B., Ремезова И.К. Индикационная геоботаника. // Уч. пособие. -М.; МГУ, 1988.- С.67-103.

10. Викторов C.B., Востокова Е.А. Основы индикационной геоботаники.- М.: Госгеолтехиздат, 1961.- С. 25-43.

11. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. М.: Изд-во «Высшая школа», 1964.-С.121-180.

12. Водный кодекс Российской Федерации. Официальный текст. М.: Изд-во НОРМА, 2001.- С.64.

13. Водохранилище Боткинской ГЭС на р.Каме (Материалы к комплексной географо-гидрологической характеристике формирования водохранилища) /под ред. Ю.М. Матарзина. -П., 1968. С.154-161,166-180.

14. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М.: Наука, 1986.-С.123,206-211.

15. Воронов Н. А. Основы общей экологии //Учеб.для студентов высших учебных заведений. Пособие для учителей. — М.: Агар, 1999.- С. 1921.

16. Гавришова Н.А. О комплексе микробиологических показателей при характеристике качества воды //Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М.: Наука, 1980. Вып.7.- С. 74-78.

17. Географические проблемы организации отдыха и туризма (Тезисы докладов к рабочему совещанию).— М., 1968.-128 с.

18. Гришанин К.В. Устойчивость русел рек и каналов.- Л.: Гидроме-теоиздат, 1974.- С. 92.

19. Грушевский М.С. Неустановившееся движение воды в реках и каналах.- Л.: Гидрометеоиздат, 1982.-288 с.

20. Двинских С.А., Бельтюков Г.В. Возможности использования системного подхода в изучении географических пространственно-временных образований. Иркутск: Изд-во Иркут.ун-та, 1992.- С. 27-30.

21. Девяткова Т.П. Исследование водного режима крупных долинных водохранилищ (на примере Камских) на основе системно-диалектической методологии. Автореф. дис.доктора геогр.наук. П.: ПГУ, 1997.- С.8-42.

22. Девяткова Т.П., Морозова Г.В. Разработка экологической тропы в окрестностях курорта Усть-Качка (проект). Пермь: ПГУ — ЕНИ, 1998.-С. 15-50.

23. Девяткова Т.П., Морозова Г.В. Оценка экологической обстановки на территории п. Усть-Качка и прилегающей территории. П.: ПГУ — ЕНИ, 1999.

24. Девяткова Т.П., Морозова Г.В., Ларченко О.В. Организационная роль водного режима при оценке экологической ситуации территории/В печати, 2004.

25. Девяткова Т.П., Морозова Г.В., Левковский В.П. Гидроэкологические особенности малых рек в курортной зоне п. Усть-Качка //Гидрология Урала на рубеже веков / П.: ПГУ, 1999.- С. 42-44.

26. Девяткова Т.П., Ларченко О.В. Исследование водного режима залива Боткинского водохранилища у п. Усть-Качка //Гидроэкология Западного Урала и сопредельных территорий/ Пермь, 1999.- С. 24-27.

27. Долгушин И.Ю. Прогнозирование изменений почв и растительности //Инженерно-географические проблемы проектирования и эксплуатации крупных равнинных водохранилищ/ М., 1972.- С. 202-219.

28. Дьяконов К.Н. Влияние Камского водохранилища на леса прибрежной зоны // Изв. АН СССР, сер. геогр., №4,1964.- С. 47-54.

29. Емельянов А.Г. Подтопление как физико-географический процесс //Влияние Иваньковского водохранилища на природу прилегающих территорий/Калинин: Изд. Калин.ун-та, 1975.- С.5-16.

30. Емельянов А.Г., Сорокин A.C. О динамике подтопления на берегах Иваньковского водохранилища //Влияние Иваньковского водохранилища на природу прилегающих территорий/ Калинин, 1975 С.5-16.

31. Емельянов А.Г., Цыганов A.A. Прирост деревьев как индикатор динамики подтопления берегов водохранилищ лесной зоны //Вопросы физической географии Верхневолжья/ Изд. Калин.ун-та, 1976.- С. 13-27.

32. Знаменский В.А. Процессы водообмена и их роль в формировании качества воды в водоемах //Проблемы современной гидрологии/Л.: Гид-рометеоиздат, 1979.- С.76-93.

33. Инженерно-геологическая характеристика Боткинского водохранилища и процессов, связанных с переработкой берегов. П., 1962.-30 с.

34. Калинин Г.П. Проблемы глобальной гидрологии. Л.: Гидроме-теоиздат, 1968.-С. 150-153,244-246.

35. Каталог ареалов загрязнения снежного покрова городов СССР. Л.: Госгидромет, 1989. 169 с.

36. Киселев В.Н. Основы экологии: уч.пособие для небиолог, спец. вузов. Минск: УШВЕРСШЭЦКАЕ, 1998.- 367 с.

37. Китаев А.Б. Роль гидродинамических факторов в формировании гидрохимического режима долинных водохранилищ (на примере Камского каскада). Автореф.дис.канд.геогр.наук, Пермь, 1983.- 17 с.

38. Козлова Т.А., Сузова Т.С. Экология: книга для учителя. М: Пресс, 1996.- 192 с.

39. Кормилицын В.И. Основы экологии: учебное пособие. М.: Интерстиль, 1997.-368 с.

40. Константинов В.М. Экологические основы природопользования.-М.: Высшая школа, 2001 205 с.

41. Коротаев Н.Я. Почвы Пермской области, П.: Кн.изд., 1962.- 278с.

42. Котова Н.Г., Петров Г.Н. Состояние подтопленных земель пути их использования //Матер, совещания по изучению берегов водохранилищ и вопросов дренажа в условиях Сибири/ Новосибирск, «Наука» СО АН СССР, 1968.-С. 196-198.

43. Кулагин Ю.З. Влияние подтопления на некоторые виды деревьев и кустарников ПО влиянии подтопления на растительность/ Казань: Изд. Казан. ун-та, 1958.-С. 119-183.

44. Кукушкин В.А., Васильев Ю.С. Использование водоемов и рек в целях рекреации. Л.: Гидрометеиздат,1988.- 229 с.

45. Куркин К.А. Системный подход в экологическом исследовании //Системные исследования/М.: «Наука», 1977.- С. 195-210.

46. Ларченко О.В. Обоснование создания ландшафтного парка на территории Усть-Качкинской курортной зоны //Современные проблемы гидрологии в работах молодых ученых/ 111 У, 2001.

47. Ларченко О.В., Девяткова Т.П. Гидравлические расчеты в створе водомерного поста на реке Качке //Перспективы развития естественных наук в высшей школе/ Пермь, тип. «Печатный Двор», Т.З., 2000.- С. 152-156.

48. Ларченко О.В. Роль водного режима в функционировании и развитии экосистемы //География и регион. IV. Гидрология и охрана водных ресурсов: Матер. Междунар. науч.-практ. конф. (30 сент.- 4 окт. 2002 г.)/ Пермь, Перм. ун-т, 2002.- С. 61-64.

49. Лунев Б.С., Наумова О.Б. Атлас форм рельефа. Том 2. Формы рельефа Земли.-Пермь, Перм.ун-т, 1999.- С.87,130-135.

50. Матарзин Ю.М., Богословский Б.Б., Мацкевич И.К. Специфика водохранилищ и их морфометрия. //Уч. пособие по спецкурсу «Гидрология водохранилищ». Пермь,1977. - 68 с.

51. Матарзин Ю.М., Богословский Б.Б., Мацкевич И.К. Гидрологические процессы в верхних и нижних бьефах гидроузлов. //Уч. пособие по спецкурсу «Гидрология водохранилищ». Пермь, 1978.-92 с.

52. Матарзин Ю.М., Богословский Б.Б, Мацкевич И.К. Формирование водохранилищ и их влияние на природу и хозяйство. //Уч. пособие по спецкурсу «Гидрология водохранилищ». Пермь, 1981.- С. 74-85.

53. Материалы по передаче земель сельских населенных пунктов в ведение Усть-Качкинского сельсовета Пермского района Пермской области. Пермский филиал института «Уралгипрозем», Пермь, 1991.

54. Мацкевич И.К. Особенности гидрологии Боткинского водохранилища в связи с его положением в каскаде. Автореф. дис. канд. геогр.наук. Пермь, 1973.- С. 29.

55. Методические рекомендации по прогнозированию подтопленных берегов водохранилищ и использованию подтопленных земель. — Л.: Изд. ВНИИГ, 1978.-С.3-16.

56. Методическое руководство по полевой практике в стационаре Усть-Качка (для студентов III курса географического факультета)/Перм.ун-т; Сост. Т.П. Девяткова, Г.В. Морозова, О.В. Ларченко.- Пермь, 2003. 20 с.

57. Методические указания санитарно микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов. Мин-во здравоохранения СССР. М.,1981.- 27 с.

58. Минеральная вода Прикамского источника и ее внутреннее применение //Метод, рекомендации под ред. проф. A.B. Туева и доц. A.C. Наумова/ Пермь, Усть-Качка, 1995. -19 с.

59. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Гидрологические наблюдения и работы на больших и средних реках. Вып. 6. 4.1. Л.: Гидрометеоиздат, 1978,- С. 11-90,106-171.

60. Наумова О.Б. Атлас форм рельефа: Том 3. Формы рельефа Прикамья. П.: ПГУ, 2001.- С. 65-138.

61. Невская A.A., Вайсман Я.И. Некоторые гигиенические вопросы микроклимата курорта Усть-Качка // Вопросы теории и практики комплексной терапии минеральными водами курорта Усть-Качка/ Пермское книжное изд-во, 1965.- С. 226-231.

62. Нестеренко Ю.М. Системообразующие компоненты природы во-додефицитных территорий и антропогенные изменения в них (на примере Южного Урала). Автореф. дис. доктора геог.наук, Пермь, 2003.- С.3-4.

63. Оксиюк О.П., Тимченко В.М Состояние экосистемы киевского участка Каневского водохранилища и пути его регулирования.- Киев: Ин-т гидробиологии НАНУ, 1999.- С. 9-10.

64. Памятники истории и культуры Пермской области. П.: Изд-во «Арабеск», 1996. Т.1.-299 с.

65. Пауличек О.В. Результаты гидрографического обследования территории Усть-Качкинского сельсовета //Тезисы доклада 5 Межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология: проблемы и пути решения»/ Пермь, 1997 С. 105-106.

66. Пауличек О.В. Морфометрия и морфология заливов Боткинского водохранилища в районе п. Усть-Качка //Тезисы доклада 6 Межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология: проблемы и пути решения»/ Пермь, 1998.- С. 128.

67. Печеркин И.А. Каченов В.И. Теоретические основы экзогенных геологических процессов на берегах водохранилищ. Пермь, 1980.- С.61-63.

68. Плотников Д.П., Тупицын М.В. Гидроминеральная база курорта Усть-Качка //Итоги работы медицинской службы курорта Усть-Качка за 1999 год. Планы на 2000 год/ Усть-Качка, 2000.- С.20-24.

69. Пособие по экстраполяции кривых расходов до наивысших уровней. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.- 115 с.

70. Правила охраны поверхностных вод (тип. положения): Утв. 12.02.91: ввод. 1.03.91/Гос.ком.СССР по охране природы. М., 1991.- 27 с.

71. Природные условия //Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.Н. Средний Урал и Приуралье/ Л., 1973.- С. 28-108.

72. Преображенский B.C. Ландшафтные исследования. М.: Наука, 1966.- 127 с.

73. Работнов Т.А. Луговедение //Учебник 2-е изд./ М.: МГУ, 1984.-С. 78-101.

74. Работнов Т.А. Экология луговых трав.- М.: Изд-во Моск. унив-та, 1985.- С. 33-53.

75. Разумное С.И. Прямой метод учета бактерий в воде. Сравнение его с методом Коха/Микробиология. 1932. Т.1. Вып.2.- С. 131-146.

76. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов: Лабораторное руководство АН СССР. Л., 1974. -194 с.

77. Реймерс Н.Ф. Эколого-социальные основы системной теории преобразования природы// Методологические основы теории преобразования биосферы: Тез. к всесоюз. Совещанию/ Свердловск, 1975.- С. 88-90.

78. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990.- 637 с.

79. Реймерс Н.Ф. Экология: теория, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Журнал «Россия молодая», 1994.- С. 116-123.

80. Родичкин И.Д. Человек среда отдых. Киев: Буд1вельник, 1977.-С.79-123.

81. Ряшко Б.В. О разработке системно-диалектической методологии // «ERGO., проблемы методологии междисциплинарных исследований и комплексного обеспечения научно-исследовательской деятельности»/ Екатеринбург: УИФ Наука, 1995, вып.2.- С. 130-145.

82. Садовский В.Н. Методология науки и системный подход //Системные исследования/М.: «Наука», 1977.-С. 106-109.

83. Сидоров В.В. Курорт Усть-Качка и перспективы его развития/Лез. докл. межтер.науч.-практ. конф.«Курортология и бальнеофизиотера-пия»/ Пермь, 1993.- С.10-11.

84. Сидоров В.В., Меркулов B.C. Усть-Качка «Уральская Маце-ста». - М, 1964. -96 с.

85. Сидоров В.В., Меркулов B.C., Гусева Т.П. Курорту Усть-Качка 60 лет. //Тез.докл.науч.-практ. межтер. конф., посвященной 60-летию курорта Усть-Качка «Вопросы курортологии и физиотерапии»/ Усть-Качка Пермь, 1996.- С. 11-15.

86. Станков Н. 3. Корневая система полевых культур. М.: «Колос», 1964.- 280 с.

87. Стапренс В.Я. Миграция капиллярно-связной влаги в зоне аэрации. -Рига: Изд.АН Латв.ССР, 1954.- 146 с.

88. Технологическая схема эксплуатации месторождения лечебных минеральных вод АО «Курорт Усть-Качка». Пермь, 1994.

89. Тихонов В.П. Изменение гидрогеологических условий в зоне подтопления камских водохранилищ. Дис. на соиск.канд. геолого- минералогических наук, Пермь, 1985.- С. 153-170.

90. Чеботарев А.И. Общая гидрология. JL: Гидрометеоиздат, 1975.-С.272-282.

91. Чугаев Р. Р. Гидравлика (Учебник для вузов).- Л.: Энергия, 1975.-С.268-270.

92. Шарапов В.А. Влияние регулирования стока рек водохранилищами на природу и хозяйство районов в нижних бьефах. //Вопросы географии, 1968. Сб.73. С. 175-186.

93. Шкляев A.C., Балков В.А. Климат Пермской области. П.:Кн.изд., 1963.- 191 с.

94. Sladecek V. System of water quality from biological point of view. Ergeb. Limnol., 1973. V.7.-S.1-218.

95. Daniel D. Chiras Environmental science action for a sustainable future. 3rd ed, California, 1990.- P. 2-395.