Состояние почвенно-растительного покрова в зоне подтопления Камским водохранилищем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Филькин, Тимофей Геннадьевич

• Филькин, Тимофей Геннадьевич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Филькин, Тимофей Геннадьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Проблемы воздействия крупных водохранилищ лесной зоны Европейской территории России (ЕТР) на почвенно-растительный покров прибрежных территорий

1.1. Общая схема влияния процессов подтопления водохранилищами лесной зоны на почвы и растительность

1.2. Природные условия побережий Камского водохранилища в сравнении с природными условиями прибрежных территорий

других водохранилищ ЕТР

1.3. Краткий обзор почвенно-геоботанических исследований

в прибрежной зоне Камского водохранилища

Глава 2. Методы исследований

2.1. Краткий обзор методик выделения

зон подтопления водохранилищами

2.2. Программа и методика полевых почвенно-геоботанических работ

2.3. Программа аналитических (лабораторных) исследований

Глава 3. Современные процессы в почвенно-растительном покрове

зоны подтопления Камским водохранилищем

3.1. Анализ картографических материалов и данных дистанционного зондирования (ДДЗ) в среде ГИС и его результаты

3.1.1. Методика анализа данных

3.1.2. Результаты анализа почвенного покрова в среде ГИС

3.1.3. Результаты анализа растительного покрова в среде ГИС

3.2. Процессы в почвенно-растительном покрове

подзоны заболачивания и их пространственные масштабы

3.2.1. Сравнительная оценка масштабов заболачивания до и после создания Камского водохранилища

3.2.2. Оценка скорости торфонакопления

3.3. Процессы в почвах лёгкого гранулометрического состава

(зона южнотаёжных хвойных и хвойно-мелколиственных лесов)

3.3.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем

3.3.2. Изменение морфогенетических признаков почв

3.3.3. Изменение физико-химических и биологических свойств

почв

3.4. Процессы в почвах тяжёлого гранулометрического состава

(переход к зоне подтаёжных широколиственно-хвойных лесов)

3.4.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем

3.4.2. Изменение морфогенетических признаков почв

3.4.3. Изменение физико-химических и биологических свойств

почв

3.5. Процессы в почвах на двучленных породах

(зона южнотаёжных хвойных и хвойно-мелколиственных лесов)

3.5.1. Изменения в растительном покрове в связи с изменениями прибрежных экосистем

3.5.2. Изменение морфогенетических признаков почв

3.5.3. Изменение физико-химических и биологических свойств

почв

3.6. Обобщение и обсуждение результатов изучения почв и растительности незаболоченных территорий

ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состояние почвенно-растительного покрова в зоне подтопления Камским водохранилищем»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Крупное гидротехническое строительство, в частности, строительство оросительных систем и водохранилищ, приводит к подтоплению обширных территорий. В результате создания водохранилищ происходит подпор грунтовых вод, уровень их повышается, что резко меняет гидрогеологические условия прилегающих территорий и приводит к заметным (а подчас и коренным) перестройкам прибрежных экосистем.

В современных руководствах по оценке воздействия гидротехнических сооружений на окружающую среду подчёркнута необходимость прогнозирования изменений в почвах и растительности под действием гидроузла (Методические указания по оценке влияния гидротехнических сооружений..., 2004). Вопросы воздействия подтопления на земли лесного и сельскохозяйственного фонда занимают центральное место в ряде технических регламентов, что определяет многие проектные и технологические решения при ведении крупного гидротехнического строительства (Инженерная защита территории от затопления и подтопления, 1988; Прогнозы подтопления и расчёт дренажных систем..., 1991).

Проблемам влияния водохранилищ на почвенный и растительный покров подтопленных территорий посвящена обширная литература, однако подавляющее большинство публикаций было написано до начала восьмидесятых годов прошлого столетия и охватило лишь начальный период (10-20-30 лет) существования водохранилищ. Дальнейшие изменения в растительном и почвенном покрове на стадии относительной «зрелости» искусственных водоёмов остались во многом неизвестными; не были сформированы и надёжные оценки темпов и скоростей подобных процессов. Лишь для немногих водохранилищ были даны интегральные оценки воздействия на почвенно-растительный покров; во многих же случаях масштабы влияния и глубина преобразований почв и растительных сообществ оценены не были.

Пик крупного гидротехнического строительства в нашей стране пришёлся на пятидесятые-семидесятые годы прошлого столетия. К началу восьмидесятых годов на территории бывшего СССР водохранилищами было затоплено более 80 тыс. км

4

'Л

(Авакян, 1999) и более 5 тыс. км оказалось в зонах подтопления (Лигун, Макарова, Смирнова, 1977). И до сих пор оценки влияния водохранилищ на экосистемы и хозяйство остаются неоднозначными (Авакян, 1999); на прибрежных территориях сохраняются многие проблемы природопользования (Черезов, 2006). Сейчас констатируется низкая степень освоения экономического гидроэнергопотенциала России -по состоянию на 1998 г. всего 18% (Троицкий, 2003). Поэтому в будущем планируется заметное возрастание темпов гидротехнического строительства, и, как следствие, рост площади затопленных и подтопляемых территорий (Генеральная схема..., 2008). Так, например, при строительстве Чебоксарского водохранилища было затоплено 1118 км2 земель, а 307 км2 оказались в условиях подтопления. При планирующемся повышении его нормального подпорного уровня (НПУ) с 63 м до 68 м будет

2 2 затоплено ещё 1044 км , а площадь зоны подтопления увеличится на 406 км (Обоснование инвестиций..., 2006). В результате подъёма НПУ Нижнекамского водохранилища (Генеральная схема..., 2008) площадь затопления увеличится примерно на

О 9

1500 км , причём около половины этой площади (710 км ) составят сельхозугодия.

Сейчас у специалистов нет согласия относительно оценки предстоящего (и уже нанесённого) ущерба земельному фонду и растительности различных угодий. Всё это требует углублённых исследований воздействия водохранилищ на почвенный и растительный покров прибрежных территорий.

В рамках темы данной работы под «состоянием» почвенного (или растительного) покрова понимался набор слагающих его компонентов как с органически присущими им характеристиками, так и с теми свойствами и особенностями, которые обусловлены воздействием рассматриваемого внешнего фактора (подтопления).

Цели и задачи исследования

Цель работы - оценка современного состояния, выявление особенностей и закономерностей трансформации почвенно-растительного покрова прибрежных экосистем Камского водохранилища, подверженных воздействию подтопления.

В число задач исследования входило: 1) определить границы зоны подтопления и её составные части, выделить конкретные ареалы подтопленных участков;

2) составить представление о разнообразии почв и растительных сообществ, подтапливаемых Камским водохранилищем;

3) выявить современные процессы, происходящие в почвенном покрове под влиянием подтопления водохранилищем;

4) определить главные тенденции в изменении растительности подтопленных территорий.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования стали экосистемы прибрежных территорий, находящиеся под воздействием процессов подтопления; предметом исследования - процессы и результаты трансформации почв и растительности под воздействием подтопления на побережье Камского водохранилища.

Методологическая и теоретическая основа исследования

Общетеоретическую основу исследований составили труды ведущих отечественных специалистов-географов, занимавшихся изучением водохранилищ: А.Б. Авакяна, С.Л. Вендрова, К.Н. Дьяконова, А.Ю. Ретеюма и др. При разработке вопросов влияния водохранилища на почвенный покров прибрежных территорий мы опирались на работы целого ряда учёных-почвоведов, внёсших большой вклад в изучение процессов подтопления почв: С.А. Владыченского, Г.В. Добровольского, Я.М. Гаджиева, А.Г. Емельянова, Н.Г. Котовой, В.И. Кулагиной, Г.А. Одноралова, В.М. Стародубцева, JI.B. Яковлевой и др. Важную роль при проведении исследований сыграли работы пермских специалистов в области геоморфологии, инженерной геологии и гидрологии водохранилищ: Ю.М. Матарзина, А.И. Печёркина, В.П. Тихонова, H.H. Назарова и др. Нельзя не упомянуть и ещё нескольких пермских исследователей, материалы которых были широко использованы в настоящей работе, в частности, почвоведа A.A. Лютина, геоботаников М.М. Данилову и Н.Б. Сорокину.

Материальная и информационная база исследования

Исследования в долине р. Камы и её притоков в связи с созданием Камского водохранилища были начаты в 1934-1937 гг. Для этих целей на базе Биологического НИИ при Пермском государственном университете была создана Камская почвен-но-геоботаническая экспедиция. Её силами проводилось предварительное обследо-

вание территории, предполагаемой к затоплению и подтоплению. К сожалению, результаты исследований оказались отчасти обесценены последующими изменениями в инженерном проекте: НПУ водохранилища был увеличен на 2,2 м (а впоследствии ещё на 0,5 м), и большая часть исследованной территории (которая предполагалась лишь к подтоплению) оказалась в зоне затопления. Впрочем, частью материалов Камской экспедиции с некоторыми оговорками можно пользоваться (Матарзин, 1970), что и было сделано в рамках данного исследования. Важную роль сыграли исследования, проведённые пермскими школами гидрогеологов и инженерных геологов на побережьях камских водохранилищ в пятидесятых-семидесятых годах прошлого века под руководством Ю.М. Матарзина и И.А. Печёркина. Лишь в 20012003 гг. в Пермском государственном университете были возобновлены исследования почв прибрежной зоны Камского водохранилища с целью изучения вопросов эволюции почвенного покрова в зоне подтопления. В 2008-2011 гг. эти исследования были продолжены на базе лаборатории ботаники и экологии почв Естественнонаучного института (ЕНИ) Пермского университета. Были также задействованы фондовые материалы кабинета почвоведения Пермского университета и привлечены материалы сотрудников географического факультета, долгое время изучавших экзогенные геологические процессы на побережьях Камского водохранилища (Назаров, Тюняткин, Фролова, 2004; Фролова, 2006; Назаров, 2008).

Научная новизна исследования

Камское водохранилище в отношении влияния на почвенно-растительный покров прибрежных территорий является одним из наиболее хорошо изученных объектов. С другой стороны, абсолютное число оригинальных публикаций на данную тему невелико; почти все они написаны также в шестидесятых годах прошлого века и обобщены в докторской диссертации пермского исследователя, основателя гидрологии водохранилищ Ю.М. Матарзина (1970), а также в кандидатской диссертации Н.Б. Сорокиной (1970).

В ходе исследований были определены границы зоны подтопления, в среде ГИС созданы карта почвенного покрова М 1:300 000 и карта типов растительных сообществ М 1:200 000 для зоны подтопления, на основе которых определены пло-

щади трансформированных экосистем (при этом различалось несколько градаций глубины изменений). Были описаны морфогенетические трансформации профилей почв, изменения интенсивности и направленности ряда почвенных процессов, индуцированных подтоплением, а также определены пространственные масштабы проявления этих изменений; зарегистрирован ряд тенденций изменения растительного покрова; дополнены флористические списки, составленные для зоны подтопления Камским водохранилищем в 1967-1970 гг.

Практическая значимость исследования

По результатам исследования в среде ГИС составлены среднемасштабные карты растительного и почвенного покрова зоны подтопления Камским водохранилищем; это обеспечивает надёжную отправную точку для дальнейшего мониторинга состояния подтопленных земель.

Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы для оценки и прогноза воздействия других крупных равнинных водохранилищ лесной зоны на почвы и растительность, в т.ч. (с определёнными поправками) для водохранилищ Сибири и Дальнего Востока.

Для решения задач, поставленных в данном исследовании, была разработана оригинальная методика дешифрирования космических снимков, в основе которой лежит анализ цветовых образов участков растровых изображений. Эта методика позволяет осуществлять (при правильном подборе серии эталонов) полностью автоматизированное дешифрирование растительного покрова обширных территорий (до нескольких десятков тысяч км2) с получением среднемасштабных карт, достаточно адекватно отражающих структуру растительного покрова изучаемого района.

Для выделения ареалов различных почв и растительных сообществ в пределах зоны подтопления потребовалось закартировать намного большие площади; так, в настоящий момент мы располагаем картой типов растительных сообществ М 1:200 ООО на территорию свыше 8 тыс. км и картой почв М 1:300 000 на весь Пермский край (отдельные фрагменты этих карт переданы нескольким проектным и производственным структурам, в частности, ООО «НПФ Землемер» и лаборатории геологического моделирования и прогноза ЕНИ Г1ГНИУ).

В ходе полевых работ были обнаружены ареалы четырёх почвенных разностей, редких для Пермского края, в частности, дерново-подзолистые почвы на плотных карбонатных породах, дерново-буро-подзолистые почвы, псаммозёмы и элюво-зёмы на элюво-делювии пермских красноцветных глин. Все эти почвы рекомендованы к включению в Кадастр ценных почвенных объектов (ЦПО) и Красную книгу почв Пермского края. Необходима дальнейшая работа по выявлению их ареалов, определению границ конкретных ЦПО и разработка мер по их сохранению.

Предложено внести дополнение в классификационную систему почв России, а именно, дополнить отдел глеевых почв типом серогумусовых глеевых почв с формулой профиля AY-G-CG.

Апробация результатов исследования

Основные результаты исследований были доложены на Международной конференции «Эволюция почвенного покрова: история идей и методы, голоценовая эволюция, прогнозы» (Пущино, 2009), на Всероссийской научной конференции «VIII Сибирцевские чтения. Генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов» (Архангельск, 2010), на международной конференции «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2010), на межрегиональной конференции «Геоинформационное обеспечение пространственного развития Пермского края» (Пермь, 2010).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. На подтопленных берегах Камского водохранилища за период' его существования произошло увеличение площади болотных и полуболотных земель.

2. Незаболоченные почвы в подзоне сильного и умеренного подтопления подверглись трансформации в результате изменения интенсивности почвообразовательных процессов - подзолистого, дернового, глеевого (а также в результате действия аллювиального процесса), что отразилось на системе их морфогенентических признаков, свойствах почвенно-поглощающего комплекса, а также на показателях почвенной кислотности, ферментативной активности и дыхания.

3. В подзоне сильного и умеренного подтопления на незаболоченных территориях в несколько раз увеличилось видовое разнообразие растительности, на десятки процентов возросла доля гигрофитов и гигромезофитов.

Благодарности

Основная часть представляемой работы выполнена на базе научно-исследовательской лаборатории ботаники и экологии почв Естественнонаучного института Пермского государственного университета (ЕНИ ПТУ) в 2009-2011 гг. Работа получила финансовую поддержку двух программ: ведомственной целевой программы (ВЦП) «Развитие научного потенциала высшей школы» по теме «Природно-антропогенная эволюция почв на примере Западного Урала» (2010-2012 гг.) и федеральной целевой программы (ФЦП) «Научные и научно-педагогическйе кадры инновационной России» (2009-2013 гг.).

Автор искренне благодарит всех тех, кто поддерживал его и помогал ему в проведении исследований: прежде всего своего научного руководителя - О.З. Ерём-ченко, без которой не состоялась бы эта работа; В.И, Каменщикову, J1.B. Кувшин-скую и Н.В. Митракову - за помощь в проведении лабораторных исследований почвенных образцов; А.И. Андреева - соавтора методики дешифрирования материалов космической съёмки и активного участника полевых почвенных и геоботанических работ; М.А. Корнакову, внёсшую большой вклад в развитие геоботанической части исследований, а также С.А. Овёснова - за помощь в определении гербарных сборов и консультации по геоботанической части исследований; JI.B. Вашпанову - за помощь в решении программных задач при обработке данных дистанционного зондирования; Терпугова В.Н. - за предоставление вычислительных мощностей кафедры механики сплошных сред и вычислительных технологий для анализа материалов космической съёмки; а также всех, кто помогал автору в проведении полевых работ - Шустова В.М., Малеева A.C., Шестакова И.Е., Широких И.Н., Филькину H.A., Булатова И.П., Боголюбову Ю.Н., Андрееву Л.А. и

Труфанова А.С

Глава 1. Проблемы воздействия крупных водохранилищ лесной зоны Европейской территории России (ЕТР) на почвенно-растительный покров прибрежных территорий

Проблема воздействия водохранилищ на почвы и растительность возникла одновременно с проектированием старейшей в России ГЭС на р. Волхов. В 19231927 гг. в поймах р. Волхов и оз. Ильмень по заданию Волховстроя под руководством знаменитого русского почвоведа Л.И. Прасолова были проведены детальные почвенные исследования с целью прогнозирования изменений гидрологического режима почв и продуктивности пойменных фитоценозов в результате подпора, создаваемого гидроэлектростанцией (Почвенные исследования Волховстроя, 1925; Корнилов, Ильина, Павлова, 1964). В дальнейшем исследованиям растительности при подтоплении водохранилищами уделялось намного большее внимание, чем трансформациям почв. Начало массовых геоботанических изысканий в этом направлении можно отнести к тридцатым-сороковым годам прошлого столетия; пик исследований пришёлся на шестидесятые-семидесятые годы (тогда же отмечается и резкое увеличение работ, посвящённых исследованиям подтопленных почв), а после этого количество публикаций стало заметно сокращаться (отчасти это связано с резким падением темпов крупного гидротехнического строительства в СССР) и примерно с 1980-1982 гг. оригинальные работы в этом направлении стали единичными. Правда, к концу восьмидесятых годов под руководством крупного исследователя водохранилищ А.Б. Авакяна было выпущено несколько обобщающих работ, подытоживших наблюдения за изменением почв и растительности в начальный период существования водохранилищ (Авакян, Шарапов, 1977; Авакян, 1986; Авакян, Сал-танкин, Шарапов, 1987). Однако, например, в журнале «Почвоведение» за последние 18 лет была опубликована лишь одна статья, посвященная влиянию водохранилищ на морфологические и физико-химические свойства почв подтопляемых территорий; немногим больше насчитывается статей, в том или ином аспекте касавшихся воздействия водохранилищ на почвенно-земельные ресурсы прибрежной полосы. Во многих сборниках статей и материалах конференций, посвящённых Камскому водохранилищу (и не только), вопросы влияния его на почвы и растительность ос-

11

вещены очень скупо или не отражены вовсе (Влияние водохранилищ..., 1987; Современные проблемы водохранилищ..., 2007).

Проблема подтопления почв водами крупных водохранилищ сейчас не находит должного отражения и на страницах зарубежной печати. Так, в «Журнале Общества почвоведов Америки» за последние 8 лет не было опубликовано ни одной статьи по рассматриваемому вопросу, несмотря на наличие в издании особого раздела «Wetlands», посвященного переувлажнённым землям.

Несмотря на обилие выпущенных к настоящему времени публикаций, степень изученности различных гидроузлов на почвенно-растительный покров далеко не одинакова. Значительные массивы данных имеются лишь по некоторым водохранилищам Волжского каскада (прежде всего Иваньковскому и Рыбинскому, в меньшей степени - Куйбышевскому) и Москворецкой системы (Можайскому, Озернинскому и др.), а также по Волховскому и немногим другим водохранилищам.

1.1. Общая схема влияния процессов подтопления водохранилищами лесной зоны на почвы и растительность

Территория в пределах зоны гидрогеологического влияния водохранилищ делится на подзоны подъёма подземных вод и подзону подтопления. В первой подзоне изменения происходят лишь в крупных комплексах - урочищах, ландшафтах, компонентами которых являются глубокие водоносные горизонты, причём они (изменения), как правило, не вызывают заметных сдвигов других компонентов.

Во второй подзоне подземные воды поднимаются в пределы мелких комплексов, где вступают во взаимодействие с почвой, а через неё с растительностью, животным населением и приземным слоем воздуха.

При этом подтопление, вызываемое подпором грунтового потока, может проявляться на довольно значительном расстоянии от уреза водохранилища. Оно может быть приурочено к притеррасному понижению или сопряжению террас (Ретеюм, 1968).

Известно много определений термина «подтопления». В соответствии с предметом и задачами данной работы под подтоплением нами будет пониматься ком-

плекс изменений почвенно-растительных условий, обусловленные приближением уровня грунтовых вод к поверхности в результате влияния водохранилища (цит. по: Котова, 1971). Существуют и более широкие определения данного термина, например, данное А.Г. Емельяновым: подтопление - изменение природных условий в результате подъёма уровня грунтовых вод на берегах водохранилища или канала (цит. по: Тихонов, 1985). Однако о подтоплении «вообще» на практике можно говорить только в случае его явного проявления, например, в заболачивании. Во всех остальных случаях следует выделять и «конкретное» подтопление, изучаемое для определённой цели (там же). Например, для изучения подтопления почв можно пользоваться определением А.Ю. Ретеюма (1968): подтопление почв - это явление подъёма края капиллярной каймы в пределы почвенной толщи; это определение является более узким, чем нами используемое.

Механизмы подтопления земель водами водохранилищ описаны многими авторами (Добровольский, 1958; Владыченский, 1958; Емельянов, 1965; Ретеюм, 1968; Яковлева, 1969; Котова, 1971; Манькова, 1984; Одноралов, 1986; Кулагина, 1994 и др.); с наибольшей полнотой они отражены в сводных работах А.Б. Авакяна (Ава-кян, Шарапов, 1977; Авакян, 1986; Авакян, Салтанкин, Шарапов, 1987). Здесь назовём лишь главные моменты, необходимые для понимания механизмов развития подтопления.

Общая продолжительность периода формирования подтопления обычно соответствует времени формирования подпорного горизонта грунтовых вод или несколько превышает его. Как показали наблюдения, развитие подпора происходит в 2 стадии: интенсивного подъёма (формируется 70-90% подпора) и замедленного подъёма грунтовых вод до их предельного положения. Продолжительность стадии первой составляет чаще всего 5-10 лет, а весь период формирования в большинстве случаев 15-20 лет. Некоторые исследователи (Матарзин, 1970) определяют эти стадии по-другому: первая характеризуется замачиванием и насыщением грунта водой (от нескольких месяцев в рыхлых аллювиальных отложениях до 10 и более лет в верхнепермских красноцветах), а вторая - формированием повышенного уровня

грунтовых вод, затоплением и подтоплением прилегающих к водоёму земель (до 1020 и более лет).

В настоящее время считается, что стабилизация режима грунтовых вод наступает через 20-30 лет после создания водохранилища. Однако согласно другой точке зрения понятие стабилизации весьма относительно ввиду многократного изменения режимов эксплуатации ГЭС, а для нижних бьефов неприемлемо вообще. В данном исследовании мы вслед за В.П. Тихоновым (1986) полагаем, что зона подтопления Камским водохранилищем к настоящему моменту в основных чертах сформировалась, хотя при этом можно говорить лишь о её квазистационарности.

На водохранилищах с незначительными колебаниями уровня при НПУ за вегетационный период признаки заболачивания почв проявляются уже на 2-3-ий год, а изменение луговой растительности - на 4-5-ый. Наибольшие скорости трансформации почвенно-растительного покрова наблюдаются в первые 10-15 лет после достижения отметки НПУ, т.е. подтопление можно рассматривать как непрерывный более или менее равномерно нарастающий процесс с последующим замедлением темпов развития. На водохранилищах с резко и неоднозначно меняющимся уровнем воды этот процесс развивается неравномерно с постепенным замедлением через 15-20 лет и более после заполнения водоёма.

Подтопление формируется под действием комплекса факторов, но активно проявляется лишь на тех участках побережья, где этому способствуют рельеф и механический состав почвогрунтов зоны аэрации. Поэтому эти компоненты служат как бы промежуточным звеном между подпором грунтовых вод и подтоплением, через которое гидрогеологический процесс трансформируется в более сложный физико-географический.

Влияние рельефа на подтопление проявляется через морфологию побережья (высоту и уклоны берегов, форму склонов, микрорельеф и др.). Рельеф обуславливает возможность возникновения или отсутствия данного процесса, его пространственные масштабы, форму контуров подтопленных земель, величину исходного увлажнения прибрежных территорий. Подтоплению подвергаются низкие и пологие склоны надпойменных террас и коренных берегов с уклоном менее 0,02, поймы и

плоские побережья со средней высотой менее 1 м, притеррасные понижения. Высокие и крутые береговые склоны, как правило, исключают подтопление (Авакян, 1986; Авакян, Шарапов, Салтанкин, 1987).

Согласно Н.Г. Котовой (1971), процесс подтопления включает следующие слагающие его механизмы: 1) инфильтрация речных вод в ранее необводнённые или слабо обводнённые толщи окружающего грунта; 2) подпор грунтового потока, питающего реку; 3) подъём влаги по почвенно-грунтовым капиллярам; 4) ухудшение условий поверхностного стока и, как результат, 5) усиление гидроморфного режима почв. При инфильтрации речных вод в берега происходит замачивание грунта, сюда же добавляется непрерывное поступление подземных вод из области писания к месту подпора, что сопровождается подъёмом их уровня на высоту, обеспечивающую нормальную разгрузку в условиях нового положения грунтовых вод, происходит подъём влаги по капиллярам. Зеркало грунтовых вод, установившееся на новом уровне, играет роль местного водоупора, который задерживает атмосферные осадки и воды поверхностного стока. Наличие подпертой инфильтрационной влаги в почвенном профиле подтопленных земель в свою очередь ухудшает впитывание почвенной влаги. Всё это ухудшает аэрацию почвенно-грунтовой толщи. При затруднённой аэрации происходит не гумификация, а консервация органических остатков. Накопление органики при одновременном недостатке зольных элементов оказывает существенное влияние на водно-физические свойства почвы и резко увеличивает её влагоёмкость, что придаёт консервативность процессу подтопления (Котова, 1971).

Н.Г. Котова отмечает ещё два фактора, усиливающие подтопление земель: это сгонно-нагонные явления и изменение микроклиматических условий на побережье (в частности, увеличение влажности воздуха и уменьшение амплитуд температуры воздуха). Несмотря на то, что указанные факторы могут иметь немалое значение (так, перекос зеркала водоёма может достигать 0,4-0,9 м - по данным для Горьков-ского и Куйбышевского водохранилищ, - а микроклиматическое влияние систематически выражено в прибрежной полосе шириной до 3-5 км), впоследствии мы их не рассматриваем.

На формирование подтопления существенно влияет режим уровня водохранилища за вегетационный период. Устойчивый уровень воды с небольшими колебаниями близ отметки НПУ способствует высокому и устойчивому положению УГВ, интенсивному оглеению и заболачиванию (Иваньковское водохранилище). На водоёмах с переменным режимом уровня (как в отдельные годы, так и за вегетационный период - Рыбинское и Куйбышевское водохранилища) условия формирования подтопления непостоянны, процесс подтопления на берегах носит неустойчивый характер. Так, например, если периоды осушения совпадают с большей частью вегетационного периода, подтопление будет проявляться кратковременно и не окажет существенного влияния на почвенно-растительные условия территории (Кулагина, 1994).

Изменения почв при подтоплении обычно рассматривают как результат действия двух основных процессов: 1) ухудшения аэрации, что ведёт к снижению интенсивности окислительных процессов, и 2) возрастание поступления органических веществ с опадом (при замедлении процессов разложения органики) (Ретеюм, 1968).

Кислородное голодание, переувлажнение, оглеение почвы - все эти явления, следующие за подъёмом уровня грунтовых вод, отрицательно сказываются и на растениях. При этом в зонах подтопления деревья и кустарники, как правило, более чутко, чем травы, реагируют на подъём грунтовых вод и большей частью гибнут при сильном подтоплении. Травянистая растительность изменяется в значительно более узкой полосе, чем древесно-кустарниковая. Поэтому обычно отдельно рассматривают влияние на лесную и луговую растительность.

В первые два года после создания водохранилища гибнут оказавшиеся в зоне затопления леса. Меньше страдают заболоченные леса, причём молодые деревья гораздо лучше приспосабливаются к новым условиям, чем старые. Дыхание корней затруднено, снижается количество всасываемых питательных элементов, в результате резко замедляется рост деревьев. В зонах умеренного и слабого подтопления водное и минеральное питание растений, как правило, улучшается. Даже заболачивание не всегда отрицательно влияет, например, на рост леса (в случае, если в пояс заболачивания попал лес, ранее страдавший от недостатка влаги). Иногда наблюдается улучшение роста деревьев, растущих непосредственно на берегу водохранилища -

корни этих деревьев снабжаются достаточным количеством кислорода, который приносится фильтрующейся речной водой (Вендров и др., 1968; Авакян, 1986).

Что же касается нелесных сообществ (например, лугов), то здесь решающее значение для изменения ботанического состава травостоев имеет продолжительность стояния уровня грунтовых вод (УГВ) выше глубины 50 см, хотя грунтовые воды могут влиять на производительность и состав лугов при перемещении в пределах верхних двух метров (установлено Ф.В. Баландиным по результатам изучения трансформации лугов под воздействием Волховской и Свирской ГЭС; цит. по: Ко-това, 1971).

Подводя итог, можно выделить основные природные условия, определяющие развитие процессов подтопления: 1) уровневый режим водохранилища, 2) геологическое строение берега (преимущественно геология четвертичных отложений), 3) уровень грунтовых вод (и гидрогеологические условия вообще), 4) рельеф берега, 5) механический состав почвогрунтов. Эти природные условия и будут рассмотрены в следующих параграфах, которым предпослана краткая общая характеристика Камского водохранилища.

1.2. Природные условия побережий Камского водохранилища в сравнении с природными условиями прибрежных территорий других водохранилищ ЕТР

Строительство Камской ГЭС было начато в 1933 г. В 1937 г. оно было переведено на консервацию и возобновлено лишь в 1950 г. Створ плотины был перекрыт в октябре 1953 г.; в 1954 г. состоялось наполнение чаши Камского водохранилища до объёма первой очереди. До проектного уровня водохранилище было заполнено к 1956 г. (Материалы Всесоюзного совещания..., 1959). В настоящее время нормальный подпорный уровень водоёма (НПУ) составляет 108,5 м; форсированный подпорный уровень (ФПУ) - 110,2 м; уровень навигационной сработки - 101,3 м; уровень мёртвого объёма (УМО) - 100,0 м. Площадь зеркала при НПУ составляет, по

2 2 нашим данным, 1746 км , по данным C.B. Пьянкова и В.Г. Калинина - 1742 км ;

■у

объём при НПУ - 10,68 км (Пьянков, Калинин, 2011).

Северной границей водохранилища считается граница распространения существенного влияния подпора по р. Каме - примерно до широты пос. Тюлькино, восточной границей - граница распространения подпора по р. Чусовой (примерно до д. Шалыги), южная проводится в районе пос. Закурья по р. Сылве, западная - несколько выше пос. Кривец по р. Обве. Таким образом, водохранилище почти полностью расположено в лесной зоне; оно простирается более чем на 230 км с севера на юг -от зоны среднетаёжных пихтово-еловых лесов через южнотаёжные и подтаёжные (широколиственно-елово-пихтовые леса) леса и незначительной частью Сылвинско-го залива заходит даже в лесостепную зону.

Камское водохранилище - водоём сезонного регулирования стока со средними амплитудами сработки (т.е. в пределах 3-7 м). После весеннего наполнения (которое начинается обычно в середине апреля и продолжается от 1 до 2 месяцев) уровень воды в течение 3-4 месяцев удерживается на отметке, близкой к НПУ. В период с середины июня по начало сентября амплитуда колебаний составляет 0,5-1,9 м. Осенью перед ледоставом после прохождения дождевых паводков уровень поднимается, снова приближаясь к НПУ. Снижение уровня начинается с конца первой - начала второй декады ноября и к середине апреля достигает 7 м. Общее представление о режиме уровней водохранилища даёт рисунок 1. Ледостав устанавливается: в верховьях водохранилища и на крупных заливах (за исключением Обвинского) - в первой неделе ноября, в приплотинной части - к третьей декаде ноября. Максимальная скорость спада уровня воды отмечается в марте. Уровень зимней сработки составляет 101,3 м (Актуальные вопросы гидрологии..., 2004).

Подтоплению больше подвержен левый берег Камского водохранилища, что объясняется его геоморфологическим строением. Выходы коренных пород на поверхность незначительны по протяжённости, основное распространение получили надпойменные террасы. Берег низкий, пологий, местами заболоченный, с неясно выраженной береговой линией. Правый берег крутой, широко развиты коренные породы. Подтопление проявляется по устьевым частям небольших притоков и часто имеет фрагментарный характер. Основные массивы подтопленных земель сосредоточены в северной части прибрежной зоны водохранилища (Печёркин, 1966; Тихо-

нов, 1985). Четвертичные отложения на подтопляемых территориях представлены в большинстве случаев водно-ледниковыми и древнеаллювиальными песками и супесями (Коротаев, 1962; Карта четвертичных отложений..., 2000); на большом протяжении побережий распространены также покровные лессовидные суглинки и глины, однако из-за особенностей рельефа (высокие берега, крутые береговые склоны) подтопление на этих участках чаще всего не развивается. Указанные геолого-геоморфологические особенности побережий Камского водохранилища объясняются событиями его геологической истории: «На севере формирование долины р. Камы происходило под влиянием деятельности ледников и потоков талых вод. Гидрологический режим реки даже на протяжении сравнительно короткой истории кайнозоя многократно менялся. Типично речной режим становился режимом проточных озёр, а в низовьях современной долины даже режимом мелководного моря... Проточные озёра прошлого, обусловленные интенсивным таянием ледникового покрова, имели приблизительно те же самые размеры (они, конечно, были немного больше) и ту же форму, что и современные камские водохранилища. Это положение хорошо подтверждается чётковидностью долины в плане, наличием чехла флювиогля-циальных и перигляциальных отложений, сглаживающих резкие уступы второй и третьей надпойменных террас... Сейчас человек искусственно воссоздал почти прежнюю гидрологическую обстановку в долине р. Камы. В прошлом для формирования долины р. Камы, выработки отдельных форм её рельефа (уступы террас и их площадки) требовались десятки и сотни тысяч лет. Для формирования поймы, например, потребовалось 3-4 тыс. лет. В настоящее время скорость всех геодинамических процессов возросла в десятки раз, поскольку образование водохранилища происходит практически «мгновенно». Это вызывает в свою очередь изменение течения и интенсивности некоторых процессов» (Печёркин, 1966).

Согласно А.Ю. Ретеюму (1968), характер изменений наземных природных комплексов в сфере влияния крупных водохранилищ, а также направление, глубина и скорость этих изменений определяются шестью основными факторами: 1) географической зональностью; 2) размерами водоёма; 3) типом регулирования речного стока; 4) положением комплекса по отношению к водоёму; 5) свойствами самого

комплекса (геология, рельеф, свойства гзочвогрунтов и др. - см. п. 1.1) и 6) свойствами окружающих его наземных комплексов. Поэтому при сравнении методических основ изучения подтопления на берегах водохранилищ, а также при сопоставлении результатов, полученных разными исследователями, наиболее корректно осуществлять сравнение Камского водохранилища с другими крупными равнинными водохранилищами лесной зоны долинного (руслового) типа, на которых осуществляется сезонное регулирования счока. Менее предпочтительно сравнение со средними водохранилищами (т.е. водоёмами объёмом от 0,1 до 1,0 Ш и площадью от 20 до 100 км ) и водохранилищами лесостепной зоны. Преимущественное внимание будет уделено водохранилищам ЫР, но полученные выводы с некоторыми Ограничения-? ми можно распространять и на равнинные водохранилища лесной зоны Сибири. В таблице 1 приведён список наиболее часто упоминаемых водохранилищ-аналогов Камского водохранилища.

Рис. 1. Годовой ход уровней Камского водохранилища: а) гидропост «Кст-ГЭС», 6) гидропост «Березники». Синий график - среднемноголетний ход уровней, жёлтый - изменения уровня в 2009 г.

6}

ФГУП "ЦентС» Регистра н Кадастра'

Табл. 1. Параметры Камского водохранилища и водохранилищ-аналогов

В одохранилище

Камское

1. Иваньковское

2. Рыбинское

3. Горьковское

4. Куйбышевское

5. Можайское

6. Воронежское

7. Чебоксарское

8. Нижнекамское

9. Шекснинское

10. Боткинское

Годы наполнения

1954-1956

...............1937.........

1941-1949

1955-1957 1955-1957

1960-1962

.......1971-1972

1981

[979

1963-1964 1961-1964

Площадь при НПУ, км2

1746

.........327......."

............4550 ......

1591..................

6150

31

.......70

1080 1080 1670 1065

Объём при НПУ, км3

10,68

.........1,12..................

...........2~5,42

8,71

57,30............

Примечания

0,20

0,20

4,60 2,90 6,50 9,40

•к-к-к

Многолетнее регулирование стока

Небольшая (1-3 м) величина сработки

Левобережье находится в лесостепной зоне, правобережье - преимущественно в степной

Расположено в лесостепной зоне

^ ^ 4s

Следует отметить, что среди крупных водохранилищ лесной зоны Камское водохранилище является своеобразным «средним вариантом» - как по размерам, так и по сфере влияния на окружающие ландшафты, а поэтому представляет собой удачную модель для анализа воздействия подобных водоёмов на почвы и растительность прибрежных территорий (Матарзин, 2003).

1.3. Краткий обзор почвенно-геоботанических исследований в прибрежной зоне Камского водохранилища

Основу для всех исследований почвенно-растительного покрова в зоне влияния Камского водохранилища составили материалы Камской почвенно-геоботанической экспедиции, работавшей в 1934-1937 гг. в долине р. Камы и её притоков. Целью экспедиции была фоновая оценка природной среды перед созданием искусственного водоёма. Труды экспедиции были опубликованы (Крюгер, Лю-тин, 1936; Труды Биологического НИИ..., 1940; Данилова, 1948). Материалы включали описания основных почвенных разностей и растительных сообществ камской долины, инвентаризацию земельных угодий в зонах предполагаемого затопления и подтопления, сведения о водно-физических свойствах почвогрунтов и др. Основной материал был собран на двух почвенно-геоботанических профилях (стационарах) -Усть-Туйском и Лодейном (Крюгер, Лютйн, 1936; Крюгер, 1940). К сожалению, в интересах гидроэнергетики в первоначальный проект Камской ГЭС были внесены изменения, отметка НПУ была увеличена с 105,8 до 108,5 м и большая часть территории, намечаемой к подтоплению, оказалась в зоне затопления. Материалы Камской экспедиции были во многом обесценены (за исключением северных районов водохранилища, где затоплению подверглась намного меньшая площадь, чем планировалось); не сохранились и крупномасштабные почвенно-геоботанические карты Камской долины - остались только их отдельные фрагменты, генерализованные версии и схемы районирования. Правда, Ю.М. Матарзин отмечает, что с материалами экспедиции с известными оговорками можно пользоваться, так как «выделенные ранее почвенно-геоботанические районы соответствуют современным условиям с учётом небольшого смещения всей зоны в сторону водораздела» (Матарзин, 1970).

Так или иначе, всем последующим исследователям приходилось опираться на оставшиеся после Камской экспедиции материалы и сопоставлять полученные результаты именно с ними.

В 1964-1968 гг. в зоне подтопления Камским водохранилищем под руководством Ю.М. Матарзина был проведён ряд полевых исследований почв и растительности; результаты этих работ нашли отражение в ряде публикаций (Лютин, Матар-зин, Данилова, 1966; Матарзин, Мацкевич, 1966; Матарзин, Лютин, Данилова, 1966; Сорокина, Данилова, Матарзин, 1970); позднее все они были обобщены в докторской диссертации - а позже и в учебнике - Ю.М. Матарзина (Матарзин, 1970, 2003), а также в кандидатской диссертации Н.Б. Сорокиной (1970). В ходе этих исследований кроме остатков Усть-Туйского и Лодейного профилей были обследованы и другие участки зоны подтопления (верховье залива по р. Кважевка, Чёрмозский полуостров, побережье р. Нечаихи и залив по ней, торфяной массив выше Косьвинского краевого плёса, район бывшей д. Емельянихи, острова Турьямор, Вишкинец, Базов Бор, Чёрмозский и остров напротив пос. Пожва).

Параллельно в 1966 г. К.Н. Дьяконовым и А.Ю. Ретеюмом на Чернушинском участке изучалось воздействие Камского водохранилища на леса прибрежной зоны (Дьяконов, Ретеюм, 1967; Дьяконов, 1975).

Не вдаваясь в подробности, приведём основные выводы этих исследований.

Ширина зоны влияния Камского водохранилища на древесно-кустарниковую и травяную растительность зависит от строения долины р. Камы и её притоков; она определяется 1) глубиной залегания грунтовых вод, 2) механическими свойствами и водоподъёмной способностью почвогрунтов, а также 3) изменением микрорельефа и 4) метеорологическими условиями в полосе активного влияния водохранилища. Влияние подтопления обнаруживается только у низких аккумулятивных берегов и фрагментами в нижних частях склонов у абразионных берегов.

Ю.М. Матарзин особо подчёркивает необходимость разграничения гидрологического влияния (подпора подземных вод) и подтопления - повышения уровня грунтовых вод, при котором нарушаются естественные почвенно-геоботанические условия и нормальная хозяйственная деятельность.

Зона периодического затопления рассматривается как зона мелководий. Зона прямого влияния водохранилища на грунтовые воды имеет ширину до 200-300 м. Колебания УГВ здесь в основном повторяют колебания уровня воды в водохранилище. Зона заболачивания приблизительно совпадает с полосой прямого влияния. Зона олуговения связана с полосой косвенного влияния. В зоне косвенного влияния режим грунтовых вод связан с атмосферными осадками, а влияние водохранилища сказывается в подпоре грунтового потока и повышении уровня грунтовых вод. Ширина этой зоны может достигать 1 км. Зона заболачивания и олуговения рассматривается как зона подтопления.

В зоне подтопления по характеру его влияния на травяную растительность выделяются подзоны сильного (УГВ находится на глубине до 80 см), среднего (УГВ - на глубине 80-150 см) и слабого (УГВ ниже 150 см) влияния. Однако травяная и древесно-кустарниковая растительность реагируют на подтопление по-разному. Древесная растительность, как правило, более чутко реагирует на подтопление, чем травяная, так, подзоны сильного и среднего влияния водохранилища на травяную растительность «укладываются» в одну подзону влияния на древесно-кустарниковую растительность - подзону сильного влияния. Поэтому целесообразно рассмотреть отдельно влияние водохранилища на лесные и нелесные растительные сообщества. Также отдельным пунктом будут рассмотрены болота - ввиду особой важности для нас процесса заболачивания.

Лесные сообщества. В подзоне сильного влияния (сильного подтопления) грунтовые воды залегают на глубине до 1,5 м (по К.Н. Дьяконову - до 0,8-1,0 м); здесь можно выделить полосу отмирания древесной и формирования болотной растительности (приурочена к урезу воды и тянется узкой полосой вдоль берега) и полосу наибольшего угнетения древесной и формирования гигрофитной и гигромезо-фитной растительности. Ширина подзоны для местных условий достигает 300-800 м (К.Н. Дьяконов определяет её соответственно в 50-200 м, по долинам подтопленных рек и ручьёв - в 300-500 м, а узкими языками и более). В подзоне умеренного влияния (УГВ залегает на глубине 1,5-2,5 м, по К.Н. Дьяконову - на глубине 1,1-3,0 м) происходит постепенное ослабление воздействия водоёма на древесную раститель-

ность. Продуктивность леса в этой подзоне повысилась. Заметных изменений в подросте, подлеске, кустарничковом и моховом ярусах не произошло. Ширина подзоны - до 600-1000 м. В сумме влияние водохранилища на древесную растительность прослеживается иногда в полосе 1,5-2 км. Изредка слабое влияние подтопления на древесную растительность прослеживается и при УГВ свыше 3 м.

Почти все еловые леса в подзоне сильного подтопления погибли в первые 1 -2 года, большинство из них повалено ветром. Устойчивость к сильному подтоплению у ели наиболее плохая. Сосна, берёза и осина более устойчивы.

Зафиксирована трансформация зеленомошно-черничных и зеленомошно-долгомошных ельников со значительной примесью берёзы и осины и единично пихты в ельник осоково-злаковый с пятнами долгомошно-сфагнового покрова на торфянисто-подзолистых почвах (с сохранением примеси берёзы, осины и пихты) на высотах от 0,6 до 1,0 м над НПУ (Дьяконов, Ретеюм, 1967; Дьяконов, 1975). Однако полной трансформации за 10-12 лет не произошло.

В зону сильного подтопления попали высокопродуктивные леса южной тайги, представлявшее ранее ценное сырьё для лесохимической промышленности. Ориентировочный подсчёт площади неблагоприятного воздействия Камского водохранилища на лесные массивы даёт не менее 35 км . При этом значительная часть древо-стоев повалена ветром, т.к. на побережье возросла повторяемость ветров со скоростями более 15 м/с, что в сочетании с повышенной обводнённостью грунтов (и пониженным в связи с этим сцеплением корней с почвой) привело к выворачиванию корневых систем. Поваленные деревья частично уничтожают подлесок и подрост в 50-метровой полосе от уреза. Буреломы наблюдаются до отм. +0,7 м над НПУ.

Нелесные сообщества. Как уже отмечалось, в подзоне сильного влияния (сильного подтопления) грунтовые воды залегают на глубине до 0,8 м от поверхности, в зоне умеренного влияния - на глубине до 1,5 м, в зоне слабого влияния - на глубине свыше 1,5 м. Последнюю зону Ю.М. Матарзин в состав зоны подтопления не включает из-за того, что заметных изменений в характере травяной растительности не обнаружено. Ширина всей зоны влияния обычно не превышает 300-500 м.

Исключение составляет заболоченный левый берег к северу от р. Верхний Лух, где влияние подтопления сказывается на удалении 1,5-2 км.

В травостое немногочисленных уцелевших лугов (разнотравно-злаковых и разнотравных) наблюдалось мощное развитие щучки, некоторых других злаков и появление гигрофитов. Т.о., на месте бывших суходольных лугов может формироваться болотно-луговая растительность (Сорокина, Данилова, Матарзин, 1970).

В подзоне сильного влияния водохранилища на травяную растительность активно развивается микрорельеф в результате абразионно-аккумулятивных процессов, скопления выброшенных брёвен, эрозионной деятельности временных водотоков и развития гигромезофитной и гигрофитной растительности (способствует накоплению отмерших остатков и образованию кочек осок и щучки). Развитие микрорельефа формирует комплексный травяной покров. В этой подзоне преобладают гигрофиты, в меньшей степени гигромезофиты и мезофиты, гигрофиты приурочены к микропонижениям, а гигромезофиты и мезофиты - к повышениям. Микропонижения периодически попадают в зону временного затопления. Накопление глинистых и илистых наносов благоприятно для развития осок, ситников и других гигрофитов.

Для подзоны среднего подтопления характерны мезофиты. Она приурочена к приподнятым участкам низких берегов (на оставшихся участках лесных лугов и подтопленных болот), а также на пологих склонах абразионных берегов при высоте клифа не более 1,5-2 м и по небольшим заливам. Злаки и бобовые благодаря повышенному увлажнению и благоприятной аэрации почв отличаются большой высотой и густотой, качество лугов снижается из-за примеси щучки дернистой.

В подзоне слабого подтопления существенных изменений в характере травяной растительности не обнаружено; влияние водоёма проявляется изменении высоты и густоты травостоя, в разновремённости и запаздывании фенофаз; так фенологическое развитие растений запаздывает у отдельных видов (щучки дернистой, малины, чины луговой) на 6-12 дней.

Предсказано, что в дальнейшем эволюция почвенно-растительного покрова пойдёт по пути появления в щучковых фитоценозах осок и развития болотообразо-

вательного процесса. Болотно-мятликовые фитоценозы, особенно с полевицей белой, будут существовать продолжительное время.

Болота. На бывшем Лодейном стационаре описан случай, когда при сильном подтоплении (УГВ на глубине до 0,5 м) еловые согры (заболоченные леса) трансформировались в низинное болото с единичными елями и березой в стадии отмирания на подзолисто-глеевых и торфянисто-глеевых почвах. За 8-10 лет существования водохранилища сформировался слой торфа мощностью от 5 до 18 см. Место прежних доминантов - осоки дернистой и белокрыльника болотного - заняли растения-гелофиты (частуха подорожниковая, водокрас, вех ядовитый).

Исследования островов показали, что на месте сосновых и пихтово-еловых лесов в нижних частях береговых склонов при современном УГВ менее 1 м на маломощных песчаных подзолах отмечено интенсивное болотообразование: сильно развит моховой покров из кукушкина льна, встречена черника, кипрей болотный, лютики ядовитый и ползучий (в микропонижениях — гидрофиты типа полевицы побе-гообразующей и водолюба болотного); пониженные участки территории заняты низинными болотами, зарастающими заливами и небольшими озёрами с полевицей побегообразующей и водолюбом болотным.

Отдельные очаги заболачивания возникают и на значительно большем удалении от водоёма, где в понижениях подземные воды подступают близко" к поверхности. В таких местах происходит интенсивное заболачивание, а в замкнутых депрессиях возникают озёра, эволюционирующие в болота. В отдельных случаях, однако, аналогичные явления наблюдались не только в результате подпора подземных вод, но и за счёт атмосферного увлажнения.

Почвы. Влияние Камского водохранилища на почвенный покров изучалось в основном на территории бывшего Усть-Туйского стационара. Было показано, что при УГВ, равном 0,6 м, значительно уменьшилось содержание гумуса, увеличилась влажность (в т.ч. за счёт осадков), оглеению подвергся горизонт Аь в нём появилось двухвалентное железо, объёмные вес значительно увеличился, рН снизилась в среднем на единицу, повысилась влажность, снизилось количество кальция и магния, сумма обменных оснований сократилась в разы, гидролитическая кислотность сни-

зилась незначительно (все эти явления отмечены применительно к дерново-сильноподзолистой среднесуглинистой почве). Признано, что в нижних горизонтах может происходить повышение содержания кальция и магния - вследствие высокого содержания этих ионов в грунтовых водах. В зоне олуговения содержания гумуса может повышаться. При УГВ более 2 м влияния подтопления на почвы не обнаружилось.

Для всей зоны подтопления водохранилищем Ю.М. Матарзин отмечает эволюцию дерново-подзолистых почв в дерново-луговые с различной степенью оглее-ния. Среди признаков олуговения упоминаются: образование дернового горизонта, увеличение подвижности гумуса, передвижение его вниз по профилю, потемнение и исчезновение горизонта А2, увеличение оглеения и проникновение его в верхние горизонты. Зона олуговения рассматривается как зона благоприятного воздействия водохранилища. Зона оглеения почв в глубоких горизонтах (где УГВ более 2 м), выделяемая многими исследователями, Ю.М. Матарзиным в составе зоны подтопления не рассматривается. Одна из причин такого подхода - стремление обеспечить максимальную сопоставимость получаемых данных с данными Камской почвенно-геоботанической экспедиции, которая, согласно проектному заданию, выделяла зону подтопления по условной горизонтали +2 м над НПУ. На берегах, где получают развитие процессы заболачивания, Ю.М. Матарзин описывает следующую смену почв по мере удаления от уреза: сначала встречаются торфянистые, торфяно-глеевые и подзолистые сильно оглеенные почвы, далее - дерново-подзолистые сильно- и среднеоглеенные, а ещё на большем удалении - дерново-подзолистые с оглеением в нижних горизонтах (Матарзин, 1970).

Основной причиной происходящих в почвенно-растительном покрове изменений является режим уровня водохранилища в летний период и его колебания по годам и периодам, связанные с реализацией определённых планов эксплуатации водоёма. Поэтому степень воздействия водохранилища в отдельные годы и периоды различна. Изменяются площади и размеры зоны подтопления и подзон влияния.

Площадь зоны подтопления Камским водохранилищем Ю.М. Матарзиным

2 2

оценивалась в 352 км ; из них 105 км - площадь отрицательного гидрогеологиче-

ского влияния, причём на 75 км2 проявляется отрицательное влияние на почвы и растительность (Матарзин, 2003). По данным К.Н. Дьяконова и А.Ю. Ретеюма (1967), в зоне отрицательного воздействия подтопления находится не менее 35 км2 земель лесного фонда, поэтому итоговое деление земель по категориям можно записать так: 40 км2 сельхозугодий, 35 км2 лесного фонда и 30 км2 селитебных территорий (городской и сельской застройки).

Отмечается, что основную массу подтопленных земель составляют подтопленные массивы торфяных болот на левобережье средней части Камского плёса и района выклинивания подпора на Камском плёсе.

После 1970 г. процессы подтопления на берегах Камского водохранилища наиболее подробно изучались В.П. Тихоновым, который обобщил полученные результаты в своей кандидатской диссертации (1986), однако автор анализировал эти явления в основном с позиций гидрогеологии.

В.П. Тихоновым были выделены основные ареалы подтопления сельхозугодий (их площадь оценена как 49,5 км ) и древесной растительности (оценена как 325 км2). По мнению исследователя, особенностью подтопления побережий камских водохранилищ, используемых в сельскохозяйственном отношении, является узкая полоса подзоны сильного подтопления, которая не вызывает значительных негативных последствий и не оказывает существенного влияния на эксплуатацию территории. Мелиорация подзоны сильного подтопления может сводиться к удалению кустарника и кочек на участках, используемых в качестве сенокосов и пастбищ. Средняя ширина подзоны, за исключением болотного массива в верхней части Камского водохранилища, автором оценена в 50 м, реже - до 200 м. Растительность подзоны умеренного подтопления в связи со сработкой водоёма к середине вегетационного периода испытывает недостаток увлажнения, поэтому на мелиорируемых землях проводится орошение. Подзона умеренного подтопления наиболее благоприятное местообитание для сельскохозяйственных культур. Ширина всей подзоны подтопления на побережье автором оценена в 550-600 м.

В.П. Тихоновым были также составлены карты подтопления побережий камских водохранилищ на начало и конец вегетационного периода. При этом полага-

лось, что за период в 30 и 20 лет соответственно в геологических условиях водохранилищ подпор сформировался в полной мере, т.е. ежегодная тенденция уровня грунтовых вод к повышению отсутствует (что было подтверждено режимными наблюдениями).

В последнее десятилетие появился ряд публикаций сотрудников Пермского университета, посвящённых анализу влияния Камского водохранилища на подтапливаемые почвы (Ерёмченко, 2002; Ерёмченко, Каменщикова, Кувшинская, 2002; Ерёмченко, Власов, 2006; Ерёмченко, Филькин, 2009). Изучались почвы лёгкого гранулометрического состава по берегам заливов рр. Нижний Лух и Чусовая, а также почвы тяжёлого гранулометрического состава по р. Пожва.

Главные явления, зафиксированные исследователями, сводятся к следующим: •усиление дернового процесса, проявляющееся в увеличении мощности гумусового горизонта и в изменении характера органического вещества (возрастает степень его разложения и гумификации);

•развитие глеевого процесса (проявляется в изменении окраски); кроме того, у всех почв сильно возросло содержание подвижного железа, извлекаемого вытяжкой Тамма; отмечено также увеличение количества подвижного алюминия во всех горизонтах подтопленных почв по сравнению с автоморфной (что хорошо согласуется с теорией глеевого процесса);

•сохранение элювиально-иллювиальной дифференциации в распределении ила и физической глины, характерной для подзолистых почв - у вторичных, сформированных в условиях гидроморфизма почв;

•снижение кислотности: у подтопленных почв величины рН повысились, показатель гидролитической кислотности снизился;

•увеличение степени насыщенности основаниями в поверхностных горизонтах, •ослабление подзолистого процесса у почв с застойным водным режимом (проявившееся в исчезновении морфологически выраженных признаков оподзоливания);

Усиление дернового процесса для подтопленных почв изученных районов исследователи объясняли сменой растительности и изменением характера гумусона-

копления - продуктивность луговой травянистой растительности (или растительности лиственного леса) выше, чем продуктивность темнохвойного леса. „

Снижение кислотности у почв застойного водного режима связывалось с ослаблением элювиального процесса и поступлением Са из грунтовых вод (что подтверждалось данными по содержанию и составу обменных оснований), а также сменой растительности. Возможно, что увеличение степени насыщенности основаниями произошло в результате ослабления подзолистого процесса.

Последние два вывода вступают в кажущееся противоречие с общепринятыми литературными данными, согласно которым в оглеенных почвах застойного режима показатели гидролитической кислотности и степени насыщенности основаниями остаются без изменений, реакция среды сохраняется прежней или происходит слабое подщелачивание (Зайдельман, 1998). Причины этого связывались с химизмом грунтовых вод или же с результатами наложения глеевого процесса на подзолистый.

Логическим продолжением этих последних исследований и явилась данная работа.

Заключение диссертации по теме «Экология (по отраслям)», Филькин, Тимофей Геннадьевич

выводы

1. В пределах зоны подтопления Камским водохранилищем, имеющей площадь 375 км2, широко представлены болотные и заболоченные участки, занимаюл -л щие 254 км , причём около 32 км из них приходится на болотные и полуболотные массивы, сформировавшиеся после создания водоёма.

2. Скорость трансформаций заболачивающихся почв в случае заболачивания по верховому типу во многом определяется скоростью нарастания/отмирания мохового слоя, которая может достигать 1 см/год и более.

3. В незаболоченной части подзоны сильного и умеренного подтопления, расположенной на высотных отметках 108,5-110,0 м и занимающей площадь 51 км , отмечен ряд изменений в почвах, связанных с ослаблением подзолистого процесса, усилением дернового процесса, развитием глеевого процесса, а местами - с проявлениями аллювиальных процессов.

4. Ослабление подзолистого процесса диагностировано по особенностям морфологического строения на уровне отдельных признаков почвенного горизонта, а также по изменению ряда физико-химических и биологических свойств, в числе которых - реакция среды, сумма обменных оснований, ёмкость катионного обмена, общая активность каталазы.

5. Усиление дернового процесса диагностировано по особенностям морфологического строения, как на уровне отдельных признаков почвенного горизонта, так и на уровне почвенного горизонта в целом, что подтверждается изменениями таких физико-химических и биологических свойств, как реакция среды, содержание физической глины, общая активность каталазы.

6. Развитие глеевых процессов, диагностируемое по морфологическим особенностям, может происходить на уровне отдельных признаков почвенного горизонта, на уровне почвенного горизонта в целом и на уровне всего почвенного профиля, что приводит к изменениям таксономического положения почв на уровне подтипа, типа и отдела соответственно. Морфологические признаки интенсивного развития глеевого процесса в ряде случаев подтверждаются высокими уровнями мобилизации железа в исследованных почвах.

7. В почвах на лёгких и двучленных породах подзоны сильного и умеренного подтопления (т.е. на площади не менее 30 км ) зафиксировано сниженйе кислотности в верхних и средних частях профилей, что отражает изменение соотношения дернового и подзолистого процессов в сторону увеличения роли первого.

8. Доказана возможность формирования одной почвы на другой, например, аллювиальных серогумусовых глеевых почв на элювозёмах; торфяных олиготроф-ных почв на дерново-подзолистых почвах.

9. В подзоне сильного и умеренного подтопления на изученных незаболоченных территориях на площади около 35 км отмечено резкое увеличение (в среднем в 2-3 раза) видового разнообразия растительных сообществ и заметное (на 18-30%) увеличение доли гигрофитов и гигромезофитов. В лесных сообществах наблюдается активное развитие подроста или подлеска. Для почв на лёгких (и, в меньшей степени, на двучленных) породах отмечено увеличение доли видов, более требовательных к условиям питания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Филькин, Тимофей Геннадьевич, 2011 год

Библиографический список

1. Авакян А.Б. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М.: Наука, 1986. 368 с.

2. Авакян А.Б. Что делать с волжскими водохранилищами? // Природа. 1999. №2. С. 45-58.

3. Авакян А.Б., Шарапов В.А. Водохранилища гидроэлектростанций СССР. М.: Энергия, 1977. 400 с.

4. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. М.: Мысль, 1987. 325 с.

5. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 656 с.

6. Актуальные вопросы гидрологии и гидрохимии Камского водохранилища. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2004. 219 с.

7. Александровский A.JL, Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М.: Наука, 2005. 223 с.

8. Анализ фонового состояния окружающей природной среды Талицкого участка Верхнекамского месторождения солей: отчёт по договору №48/08 от 18.12.2008. Пермь: ЕНИПГУ, 2009. 337 с.

9. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: изд-во МГУ, 1970. 488 с.

10.Атлас единой глубоководной системы Европейской части РФ. Т. 9. Ч. 1. Камское и Боткинское водохранилища от пос. Керчевский до г. Чайковский. СПб.: Иван Фёдоров, 2000. Л. 5 (М 1:25 000), 8 и 10 (М 1:50 000).

11.Берега Куйбышевского водохранилища (опыт применения материалов аэрофотосъёмки при комплексном изучении Куйбышевского водохранилища). М.-Л.: изд. АН СССР, 1962. 190 с.

12.Вендров СЛ., Авакян А.Б., Дьяконов К.Н., Ретеюм А.Ю. Роль водохранилищ в изменении природных условий. Пермь: Знание, 1968. 47 с.

13.Владыченский С.А. Влияние водохранилищ на почвы // Почвоведение. 1958. №9. С. 70-79.

14.Владыченский С.А. О методике прогноза подтопления от искусственных водохранилищ лесной зоны // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1961. №4. С. 196-202.

15.Владыченский С.А. Влияние долинных водохранилищ на прилегающие территории верхнего и нижнего бьефов // Вестник МГУ. Серия Биология и почвоведение. 1962. №5. С. 52-63.

16.Влияние водохранилищ на водно-земельные ресурсы: тез. докл. конф. Пермь: ПВВКИУ, 1987. 132 с.

17.Воробьёва J1.A. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.

18.Воронов Г.А., Трофимова JI.M., Баландин C.B. Сложные пихтово-еловые леса Уральского Прикамья (структура и антропогенная динамика). Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2005. 176 с.

19.Воскресенский В.К. Очерк гидрогеологических условий Усть-Туйского стационара // Труды Биологического НИИ при Молотовском государственном университете. Том IX. Вып. 1-4. 1940. С. 23-30.

20.Гаджиев Я.М. Дерново-подзолистые почвы зоны Можайского водохранилища и изменение их свойств под влиянием подтопления и затопления // Вестник МГУ. Серия Почвоведение. 1973. №4. С. 93-101.

21.Гаджиев Я.М. Изменение почв при затоплении и подтоплении и влияние затопленных почв на состав вод водохранилища лесной зоны: дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1975.

22.Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 года. Одобрена распоряжением Правительства РФ от 22.02.2008 №215-р.

23.Генкель A.A., Красовский П.Н. Материалы по изучению растительности древней террасы р. Камы и её торфяных болот // Известия Биологического НИИ при Пермском государственном университете. Том IX. Вып. 1-3. 1934. С. 4155.

24.Генкель A.A., Лебедева А.П. О возрасте торфяных обнажений в аллювиях р. Камы // Учёные записки Молотовского государственного университета. 1940. Том IV. Вып. 1.С. 153-165.

25.Данилова М.М. Болота долины р. Камы // Известия Естественнонаучного Института при Молотовском государственном университете. 1948. Т. 12. Вып. 6. С. 253-268.

26.Данилова М.М., Шухардин В.Н. Классификация лугов долины Камы и её притоков на отрезке Пермь-Соликамск // Известия Пермского биологического института. 1936. Т. 10. Вып. 9-10. С. 453-465.

27.Дмитриев Е.А. Трудности и ошибки при использовании статистических методов в почвоведении // Почвоведение. 1990. №10. С. 137-142.

28.Добровольский Г.В. О подтоплении почв на побережьях водохранилищ // Научные доклады Высшей школы. Серия Биологические науки. 1958. №3. С.173-178.

29.Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. М.: Наука, 2000. 185 с.

30.Долгушин И.Ю. Ожидаемое подтопление земель в районе Вычегодского водохранилища // Влияние водохранилищ лесной зоны на прилегающие территории. М.: Наука, 1970. С. 159-171.

31.Дубинин М. Описание и получение данных SRTM [Электронный ресурс] // GIS-LAB: географические информационные системы и дистанционное зондирование [сайт]. 2004. URL: http://gis-lab.info/qa/srtm.html (дата обращения: 29.07.11).

32.Дьяконов К.Н. Влияние крупных равнинных водохранилищ на леса прибрежной зоны. Д.: Гидрометеоиздат, 1975. 128 с.

33.Дьяконов К.Н. О решении теоретических вопросов ландшафтоведения при изучении влияния водохранилищ на побережье // Материалы межвузовской научной конференции по вопросам изучения влияния водохранилищ на природу и хозяйство окружающих территорий. Калинин: изд. КГПИ, 1970. С. 3436.

34.Дьяконов К.Н., Ретеюм А.Ю. Влияние Камского водохранилища на леса прибрежной зоны // Известия АН СССР. Серия Географическая. 1967. №6. С. 6775.

35.Емельянов А.Г. Процесс заболачивания берегов Московского моря под влиянием подтопления: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1965.

36.Ерёмченко 0.3. Эволюция почв в зоне подтопления Камского водохранилища // Вопросы физической географии и экологии Урала: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 2002. С. 50-56.

37.Ерёмченко О.З., Власов А.Н. Изменение физико-химических свойств подзолистых почв в зоне подтопления Камским водохранилищем // Пермский аграрный вестник. Выпуск XVI. Часть 1. Пермь, 2006. С. 5-9.

38.Ерёмченко О.З., Филькин Т.Г. Эволюция подзолистых и дерново-подзолистых супесчаных почв в зоне подтопления Камским водохранилищем .// Эволюция почвенного покрова. Труды V Международной конференции. Пущино: ИФ-ХиБПП РАН, 2009. С. 126-127.

39.Ерёмченко О.З., Каменщикова В.И., Кувшинская JI.B. Трансформация почв в зоне подтопления Камского водохранилища // Гидроморфные почвы: генезис, мелиорация, использование: тез. Докл. научн.-практ. конф. М., 2002. С. 11.

40.Ерёмченко О.З., Филькин Т.Г., Шестаков И.Е. Редкие и исчезающие почвы Пермского края. Пермь: Пермское книжное издательство, 2010. 92 с.

41.3айдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.:изд. МГУ, 1998. 316 с.

42.3айдельман Ф.Р. Морфоглеегенез, его визуальная и аналитическая характеристика // Почвоведение. 2004. №4. С. 389-398.

43.Инженерная защита территории от затопления и подтопления. СНиП 2.06.1585. М.: Госстрой СССР, 1988.

44.Каверин Д.А. Автоморфные почвы на двучленных породах в средней тайге Европейского Северо-Востока: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. М., 2004. 130 с.

45.Карта Молотовской области. M 1:500 000. M.: ГУГК МВД СССР, 1954.

46.Карта Пермской области. М 1:200 ООО. 1986.

47.Карта четвертичных отложений Пермской области. М 1:500 ООО. Сост. Б.К. Ушков. Пермь, 2000.

48.Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

49.Климентов П.П. Общая гидрогеология. М.: Высшая школа, 1980. 203 с.

50.Корнилов Б.А., Ильина Л.П., Павлова Е.И. Прогноз изменения природных условий в связи с созданием водохранилищ (на примере Волховской гидроэлектростанции) // Известия АН СССР. Серия География. 1964. №2. С. 50-59.

51.Коротаев Н.Я. Почвы Пермской области. Пермь, 1962. 277 с.

52.Котова Н.Г. Современное состояние и пути рационального использования земель, подтопленных водохранилищами ГЭС: дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. М., 1971.

53.Крюгер В.А. Стационарные исследования Камской почвенно-геоботанической экспедиции // Труды Биологического НИИ при Молотовском государственном университете. Том IX. Вып. 1-4. 1940. С. 3-8.

54.Крюгер В.А., Агеева Н.Т., Лютин A.A. Профиль Усть-Туйского стационара // Труды Биологического НИИ при Молотовском государственном университете. Том IX. Вып. 1-4. 1940. С. 9-22.

55.Крюгер В.А., Лютин A.A. Почвенно-геоботанические исследования в долине р. Камы и её притоков в связи с постройкой Лёвшинской плотины // Известия Пермского биологического института. Пермь, 1936. Т. 10. Вып. 9-10. С. 417— 453.

56.Кулагина В.И. Почвы островов Казанского района переменного подпора Куйбышевского водохранилища: дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. Казань, 1994.

57.Лигун О.С., Макаров А.И., Смирнова М.Е. Экономико-экологическая оценка последствий создания ГЭС и водохранилищ: обзорная информация. М.: Ин-формэнерго, 1977. 68 с.

58.Лютин A.A., Матарзин Ю.М., Данилова М.М. К влиянию Камского водохранилища на почвы и растительность прибрежной зоны // Учёные записки

Пермского университета. 1966. Гидрология и метеорология. №146. Вып. 1. С. 10-20.

59.Манькова Т.С. Современные процессы в подзолистых почвах, находящихся под влиянием Рыбинского водохранилища: дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. М.: ТГСХА, 1985.

60.Матарзин Ю.М. Гидрология водохранилищ. Пермь: изд-во ПТУ, 2003. 296 с.

61.Матарзин Ю.М. Проблемы комплексных географо-гидрологических исследований формирования крупных водохранилищ и их влияния на природу и хозяйство: дисс. на соиск. уч. степ. докт. биол. наук. Пермь: ПТУ, 1970. 597 с.

62.Матарзин Ю.М., Лютин A.A., Данилова М.М. Влияние Камского водохранилища на природу прилегающей территории // Влияние водохранилищ лесной зоны на прилегающие территории. М.: Наука, 1966. С. 35-43. '

63.Магарзин Ю.М., Мацкевич И.К. К определению ширины влияния водохранилища на природу прилегающей территории // Учёные записки Пермского университета. Гидрология и метеорология. Пермь, 1966. №146. Вып. 1. С. 3-9.

64.Материалы Всесоюзного совещания по эксплуатации Камского водохранилища. Вып. 1. Пермь, 1959. 263 с.

65 „Методические указания по оценке влияния гидротехнических сооружений на окружающую среду. РД 153-34.2-02.409-2003. М.: РАО «ЕЭС России». 2004.

66.Назаров H.H. Геодинамика побережий водохранилищ Пермского края. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2008. 152 с.

67.Назаров H.H. Экзогенный морфолитогенез. Пермь: изд. Перм. ун-та, 2008. 186 с.

68.Назаров H.H., Тюняткин Д.Г., Фролова И.В. Классификация берегов Камского водохранилища как основа для создания общей классификации берегов крупных равнинных водохранилищ // Современные глобальные и региональные изменения геосистем. Казань, 2004. С. 104-106.

69.Обоснование инвестиций завершения строительства Чебоксарского гидроузла. 0272-ОИ. Этап 2. Том 2. Оценка воздействия на окружающую среду. Самара:

ОАО «Инженерный цент энергетики Поволжья», 2006. 435 с. URL: http://www.ntc-volga.ru/files/tom2-161-240.pdf (дата обращения: 04.10.2011)

70.0вёснов С.А. Конспект флоры Пермской области. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 1997. 252 с.

71.0вёснов С.А., Ефимик Е.Г., Козьминых Т.В. и др. Иллюстрированный определитель растений Пермского края. Пермь: Книжный мир, 2007. 743 с.

72,Одноралов Г.А. Влияние Воронежского водохранилища на почвенный покров и фитоценозы его левобережья: дисс. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. Воронеж: Воронеж, ун-т, 1986.

73.Особо охраняемые территории Пермской области. Пермь: Книжный мир, 2002. 464 с.

74.Печёркин И.А. Геодинамика побережий камских водохранилищ. Часть I. Инженерно-геологические условия. Пермь, 1966. 200 с.

75.Полевой определитель почв России. М.: Почв. инст. им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

76.Почвенная карта Пермского края. 1:300 000. Пермь, 1979.

77.Почвенная карта Пермского края. 1:700 000. М.: ГУГК, 1989.

78.Почвенные исследования Волховстроя//Почвоведение. 1925. №1-2. С. 155.

79. Прогнозы подтопления и расчёт дренажных систем на застраиваемых и застроенных территориях. Справочное пособие к СНиП 2.06.15-85, М.: Строй-издат, 1991.

80.Пьянков C.B., Калинин В.Г. ГИС и математико-картографическое моделирование при исследовании водохранилищ (на примере камских). Пермь: Алекс-Пресс, 2011. 158 с.

81.Ретеюм А.Ю. Динамика природных комплексов в сфере влияния водохранилищ: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. 1968.

82.Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Академический проект, 2004. 432 с.

83.Романова Т.А. Водный режим в генетической характеристике почв гумидной зоны // Почвоведение. 1994. №4. С. 32-39.

84.Современные проблемы водохранилищ и их водосборов. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2007. В 3-х томах.

85.Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. Н.: Гуманитарные технологии, 2004.

86.Сорокина Н.Б. Роль гидрологического режима Камского водохранилища в формировании экологических условий развития макрофитов. Пермь, 1970. 360 с.

87.Сорокина Н.Б., Данилова М.М., Матарзин Ю.М. Влияние Камского водохранилища на травяную растительность зоны подтопления // Вопросы формирования водохранилищ и их влияния на природу и хозяйство. Пермь: изд. Пермского университета, 1970. Вып. 1. С. 134-149.

88.Стародубцев В.М., Сахацький O.I. Змши еколого-мелюративного стану ландшаф'пв дельти Дншра шд впливом регулювання р1чкового стоку // HayKOBi доповцц НАУ. 2008. №4(12) (Стародубцев В.М., Сахацкий А.И. Изменения эколого-мелиоративного состояния ландшафтов дельты, Днепра под влиянием регулирования стока // Научные записки Национального аграрного университета. 2008. №4(12)). URL: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2008-4/08svmofr.pdf (дата обращения: 02.08.2011).

89.Тихонов В.П. Изменение гидрогеологических условий в зоне подтопления Камских водохранилищ: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геол.-мин. наук. Пермь, 1985.210 с.

90.Троицкий A.B. Особенности создания водохранилищ в современной России // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2003. №4-5. С. 52-55.

91. Филькин Т.Г. Об изменениях в почвах и почвенном покрове зоны подтопления Камским водохранилищем // VIII Сибирцевские чтения. Генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов: материалы всероссийской научной конференции. Архангельск: КИРА, 2010. С. 141-145.

92.Филькин Т.Г., Ерёмченко О.З. Влияние процессов подтопления на кислотность почв прибрежной зоны Камского водохранилища // Вестник Пермского университета. Серия Биология. Вып. 2. 2011. С. 41-45.

93.Филькин Т.Г., Ерёмченко 0.3. Трансформация морфогенетических признаков почв в зоне подтопления Камским водохранилищем // Вестник Удмуртского университета. Серия 6: Биология. Науки о Земле. 2011. Вып. 2. С. 20-30.

94.Фокин А.Д., Варламов В.А., Манькова Т.С. Миграция железа в песчаных подзолистых почвах при усилении гидроморфизма под влиянием водохранилища // Почвоведение. 1984. №6. С. 31-39.

95.Фролова И.В. Экзогенные геодинамические процессы и ландшафтное разнообразие берегов Камского водохранилища: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. Пермь: ПТУ, 2006. 266 с.

96.Хазиев Ф.В. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 1990. 189 с.

97.Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М.: Наука, 1983. 196 с.

98.Черезов А.Н. Влияние уровневого режима Куйбышевского водохранилища на хозяйственную деятельность прибрежной территории республики Татарстан: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. Пермь, 2006. 26 с.

99.Шарков И.Н. Определение интенсивности продуцирования СО2 адсорбционным методом // Почвоведение. 1984. №7. С. 136-143.

100. Яковлева JI.B. Влияние Рыбинского водохранилища на почвы прибрежной полосы: дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1969.

101. Яковлева JI.B. Изменение характера почвенного покрова под влиянием Рыбинского водохранилища в его прибрежной полосе // Почвоведение. 1973. №12. С. 3-9.

102. Eastern Europe. 1:250 000. Series N501. Sheets NO 40-2, 40-4, 40-5, 40-8 (Molotovskaya oblast). Edition 1-AMS (First Printing, 6-58). Prepared by the Army Map Service (AMS&H), Corps of Engineers, U.S. Army, Washington, D.C. 1954.