ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2012, № 1, с. 95-105
ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОХРАНА ПОЧВ
УДК 504.06;528.8
ОЦЕНКА ДЕГРАДАЦИОННЫХ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ВОДООХРАНОЙ ЗОНЕ ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОФОТОСЪЕМКИ
© 2012 г. И. Н. Горохова, Е. И. Куприянова
Научный геоинформационный центр РАН, 119019, Москва, Новый Арбат, 11 Поступила в редакцию 06.09.2010 г.
Представлены результаты картографирования деградационных почвенных процессов в водоохра-ной зоне Иваньковского водохранилища, проведенного по материалам спектрозональной аэросъемки и полевых обследований. Были выделены участки почвенного покрова, подверженные таким деградационным процессам, как заболачивание, дефляция, эрозия, механическое разрушение, техногенез, и определена степень их деградированности. Такая информация позволила предложить комплексные мелиоративные мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации. Это создание защитных лесных полос на склонах, вдоль ложбин и оврагов; строительство земляных валов, плетневых запруд и илофильтров для очистки поверхностных вод и почв от биогенных загрязнителей.
ВВЕДЕНИЕ
Значение Иваньковского водохранилища трудно переоценить в связи с его большой ролью в системе водоснабжения Москвы (около 70% от объема всех источников водоснабжения). В последние два десятилетия экологическое состояние водоохраной зоны водохранилища значительно ухудшилось, что хорошо определяется по материалам аэрофотосъемки. Это вызвано несоблюдением норм и правил хозяйствования на территории водоохранной зоны: раздачей земель под индивидуальное коттеджное строительство, дачные кооперативы и садоводческие товарищества. При этом наиболее застроенной оказалась прибрежная территория водоохранной зоны.
Отмеченные негативные факторы антропогенного воздействия явились причиной деградации почв водоохранной зоны, которая вместо выполнения функций охраны водоема от загрязнения сама превратилась в источник загрязнения водохранилища.
Целью проведенной работы явилось определение и картографирование по материалам аэрофотосъемки деградационных почвенных процессов, вызванных подтоплением почв от созданного водоема, а также различными (сельскохозяйственным, производственным, строительным) видами хозяйственной деятельности и разработка комплекса мелиоративных мероприятий, направленная на улучшение ситуации в водоохраной зоне Иваньковского водохранилища.
ОБЪЕКТ
Объектом исследования является водоохранная зона Иваньковского водохранилища, которое расположено на границе Московской и Тверской областей, в 120 км ниже г. Тверь (рис. 1). Водохранилище было создано в 1937 г. с целью улучшения условий коммунального и промышленного водоснабжения г. Москва, судоходства, гидроэнергетики и развития рыбного хозяйства и рекреации. Оно является водоемом долинного типа, созданного для регулирования стока р. Волга и по своим параметрам относится к крупным. Основные морфометрические характеристики водоема при НПУ (нормальный подпорный уровень) (124.00 м Балтийской системы) следующие: площадь водного зеркала — 327 км2; объем — 1.12 км3, средняя глубина — 3.4 м, наибольшая глубина — 19 м; наибольшая ширина — 8 км. Водохранилище мелководно — глубины от 0 до 2 м составляют 48% всей площади водоема [1].
Геоморфологические особенности затопленной территории определили довольно сложную конфигурацию водоема. По форме котловины, очертаниям и характеру берегов водохранилище подразделяется на три плеса — Иваньковский, Волжский и Шошинский.
Наиболее глубоководной и широкой частью водохранилища является Иваньковский плес. По объему наименьшим является Шошинский плес, он также наиболее мелководный.
Главную роль в наполнении и питании Иваньковского водохранилища играет Волга, которая дает порядка 54% общего притока.
М ~ 1 : 350000 ---Граница водоохранной зоны
Ю
убна
Рис. 1. Схема Иваньковского водохранилища (по [1]) и границы водоохранной зоны.
Характеристика почвенно- растительного покрова бассейна водохранилища представлена по материалам [2, 5— 6]. Эти исследования охватывают 60—80-е годы, бассейн водохранилища еще не слишком затронут человеческой деятельностью, поэтому почвенно-растительный покров сопоставим с тем, что наблюдался на территории водоохраной зоны до строительства водоема.
Территория бассейна Иваньковского водохранилища относится к зоне смешанных лесов. Основные породы — сосна (Pinus silvestris) и ель (Picea abies), которые занимают около 40% лесопо-крытой площади. Остальные 60% приходятся на мелколиственные насаждения — березу (Betula pubescens), осину (Populus tremula), ольху (Alnus glutinosa) и пр. На возвышенностях распространены дубово-ясеневые (Quercus robur, Fraxinus excelsior) и елово-дубовые (Picea abies, Quercus robur) леса с орешником (Corylus avellana).
В долинах рек на песчаных террасах произрастают сосновые леса: по увлажненным местам — боры-зеленомошники, на возвышенностях — боры-беломошники. Еловые леса занимают обычно пониженные избыточно увлажненные или заболоченные места. В подлеске преобладают черемуха (Padus avium), бересклет (Euonymus verrucosa), можжевельник (Juniperus communis), крушина (Frangula alnus), рябина (Sorbus aucuparia).
В береговой зоне водохранилища распространены суходольные и пойменные луга. На сухо-
дольных лугах встречаются клевер (Trifolium medium), вероника (Veronica teucrium), колокольчик (Campanula latifolia). Растительность пойменных лугов богаче: здесь произрастает клевер луговой (Trifoliumpratense), тимофеевка (Phleumpratense) и многие злаки — овсяница луговая (Festuca pratensis), мятлик (Poa angustifolia, P. pratensis) и др. Заливные луга в поймах рек являются основными сенокосными угодьями.
Верховые сфагновые болота покрыты влаголюбивыми мхами, на кочках произрастает клюква (Oxycoccuspalustris), голубика (Vaccinium uligino-sum), багульник (Ledumpalustre); из древесных пород — низкорослая сосна (Pinus sylvestris).
Растительный покров низинных болот (Шо-шинская низина) представлен различными видами осок (Carex acuta, C. cespitosa, C. cinerea, C. limosa), хвощей (Equisetum fluviatile), крупного болотного разнотравья. Из древесных пород здесь растут ольха черная (Alnus glutinosa), береза, древовидная (Betula pubescens), ивы (Salix triandra, S. lapponum), черемуха (Padus avium), черная смородина (Ribes nigrum).
Основными почвообразующими породами на большей части водосборной площади Иваньковского водохранилища являются моренные суглинки, реже супеси, водноледниковые пески, подстилаемые суглинками, древне-аллювиальные и современные аллювиальные отложения, торфяники.
Рельеф, гидрологические условия, климат, растительность, почвообразующие породы привели к созданию на рассматриваемой территории пестрого почвенного покрова. Преимущественное распространение имеют дерново-подзолистые почвы, различающиеся как по степени оподзоленности, степени заболоченности, так и по гранулометрическому составу. Имеют распространение также почвы болотного типа. Почвенный покров бассейна Иваньковского водохранилища образован различными комбинациями подзолистых почв, а также почв болотного и аллювиального типов.
Дерново-подзолистые почвы (AY—EL—BEL— 1
ВТ—С) имеют большое распространение в лиственных лесах, произрастающих на склонах ледниковых равнин с глубиной залегания грунтовых вод 5—10 м, и на лугах, приуроченных к водно-ледниковым равнинам с той же глубиной залегания грунтовых вод. Для этих почв характерно наличие иллювиального горизонта, расположенного в 40— 50 см от поверхности и служащего относительным водоупором для талых и дождевых вод, поступающих в почву.
Гранулометрический состав верхних горизонтов дерново-подзолистых почв в основном песчаный и супесчаный. Для них характерно сравнительно малое содержание гумуса, кислая и сильнокислая реакция почвенного раствора.
Дерново-среднеподзолистые почвы являются преобладающими, занимают в основном пологие склоны холмов и гряд. Значительная часть этих почв распахана (P—(EL)—BEL—BT—C). Гранулометрический состав верхних горизонтов почв, в основном, песчаный и супесчаный и реже суглинистый. Характеризуются почвы низким содержанием гумуса, преимущественно кислой и сильнокислой реакцией.
Дерново-сильноподзолистые почвы с широким участием глееватых и глеевых разновидностей (AY-EL-BEL(g)-BTg-C; AY-EL-BELg-BTg-G-CG) встречаются редко и в пределах песчаных террас. Гранулометрический состав их песчаный и супесчаный. Они характеризуются усилением степени подзолистости с глубиной. Почвы имеют в профиле плотный иллювиальный железистый горизонт.
Болотные почвы (O—EL—BELg—BTg—G—CG; T—ELg—BTg—G—CG) расположены в заболоченных низинах, где уровень грунтовых вод большую часть года стоит у поверхности и на слабо дренируемых водораздельных поверхностях, образуя комбинации с дерново-подзолистыми почвами. Среди болотных почв встречаются торфянисто-подзолисто-глееватые и глеевые.
1 В скобках дана схема профилей почв по новой классификации [8].
Аллювиальные почвы (W—Cg) формируются на песках, супесях и суглинках, имеют слоистое строение, нередко с признаками оглеения от постоянного затопления паводковыми водами.
МЕТОДЫ
Определение границы водоохра-н о й зоны. Граница водоохранной зоны Иваньковского водохранилища была определена нами в соответствии с понятиями, отраженными в литературе, и нашими научными взглядами [7, 9, 12]. Наш подход существенно отличается от "геометрического", положенного в основу современного "Водного кодекса" [3], где ширина водоохранной зоны определяется конкретными метрами (до 200 м).
Согласно [11] "Водоохранной зоной является территория, примыкающая к акваториям рек, озер, водохранилищ, каналов и других водных объектов, где на каждой устанавливается специальный режим хозяйственной и иных видов деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира".
Приведенное определение в большой степени носит формальный характер и не отражает воздействия негативных процессов на водные объекты.
Принятая нами граница водоохраной зоны проводится с учето
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.