95805

Водно-болотные угодья Воротынского левобережья

Дипломная

География, геология и геодезия

Морфологические, морфометрические, гидрологические характеристики реки Гидрология озёр Озёроведение как наука Озеро: определение, сущность, классификация Генезис озёрных котловин Гидрология болот Болотный комплекс: сущность, классификация Механизмы образования болотных комплексов История формирования ландшафтов левобережья Воротынского района...

Русский

2015-09-30

10.74 MB

6 чел.

Оглавление

Введение

Глава I. Теоретические основы изучения водно-болотных угодий

1.1. Гидрология рек

1.1.1. Общие сведения о реках

1.1.2. Типы рек

1.1.3. Морфологические, морфометрические, гидрологические характеристики реки

1.2. Гидрология озёр

1.2.1. Озёроведение как наука

1.2.2. Озеро: определение, сущность, классификация

  1.  Генезис озёрных котловин

1.3. Гидрология болот

1.3.1. Болотный комплекс: сущность, классификация

1.3.2. Механизмы образования болотных комплексов

Выводы по I главе

Глава II. История формирования ландшафтов левобережья Воротынского района

2.1. Дочетвертичное время

2.2. Плейстоцен

2.3. Голоцен

Выводы по II главе

Глава III. Физико-географическая характеристика Воротынского левобережья

3.1. Географическое положение и административно-территориальное деление

3.2. Тектоническое стоение

3.3. Климат и климатические ресурсы

3.4. Внутренние воды

3.5. Растительность

3.6. Животный мир

3.7. Почвенный покров

3.8. Охрана окружающей среды

Выводы по III главе

Глава IV. Водно-болотные угодья Воротынского левобережья

4.1. Речная сеть Воротынского левобережья

4.2. Генезис и морфология озёр Воротынского левобережья

4.3. Генезис, структура и современное состояние болотных комплексов Воротынского левобережья

4.3.1. История возникновения и развития болотных комплексов Воротынского левобережья

4.3.2 Структура болотных комплексов Воротынского левобережья

4.3.3. Современное состояние и перспективы хозяйственного использования болотных комплексов Воротынского левобережья

Выводы по IV главе

Заключение

Литература

Приложения


Введение

Актуальность исследования

Современная тенденция развития человечества, так или иначе, ведет к переходу к устойчивому развитию, представляющего собой баланс между экологическим, экономическим и социальным развитием. В связи с этим требуется детальное изучение природы. Водно-болотные угодья, являясь одним природных компонентов, также требуют особого внимания.

Правительство Нижегородской области поставило цель использовать свои собственные природные ресурсы, с условием экономической и экологической выгоды при их использовании.

Воротынское левобережье – малозаселённая слабопреобразованная территория. Рассматриваемая территория представляет собой ресурс, ценный сохранностью природных комплексов и требует разработки специфичных методов хозяйствования, для чего необходимо тщательное изучение истории формирования и структуры водно-болотных угодий Воротынского Заволжья.

Несмотря на давнюю историю изучения, в целом Нижегородская область отличается слабой гидрологической изученностью. В связи с этим, на сегодняшний день актульным остается вопрос детального изучения водных объектов.

Цель исследования - изучить особенности водно-болотных угодий Воротынского левобережья.

Задачи исследования: 

  1.  рассмотреть теоретические основы изучения рек, озер и болот;
  2.  привести палеогеографическое описание развития территории Воротынского левобережья
  3.  выполнить физико-географическую характеристику территории Воротынского левобережья;
  4.  изучить речную сеть Воротынского левобережья;
  5.  изучить генезис и морфологию озер Воротынского левобережья
  6.  Рассмотреть историю, современное состояние и перспективы развития болотных комплексов Воротынского левобережья

Объект исследования – территория Воротынского левобережья.

Предмет исследования – водно-болотные угодья Воротынского левобережья.

Методологическая основа. Теоретической и методологической основой исследования послужили отечественные работы в области физической географии, геоэкологии, геоботанике (В.В. Докучаев, Л.С. Берг, А.Г. Исаченко, Ф.Н. Мильков, Д.С. Аверкиев, В.В. Алёхин, С.С. Станков, Л.Л. Трубе, А.С. Фатьянов, Б.И. Кочуров, Г.С. Кулинич, А.Т. Харитонычев, С.Б. Хорев, Б.И. Фридман, Ф.М. Баканина и других).

Исходные материалы. Дипломная работа представлена по результатам исследований, проводившихся в период с 2009 по 2013 гг. В работе использованы данные администрации Воротынского района, а так же данные литературных источников и тематических карт Нижегородской области и Воротынского района.

Методы исследования. В процессе выполнения дипломной работы были применены следующие методы исследования: экспедиционный, описательный, картографический, геоинформационный, анализ литературы и другие. При выполнении работы были использованы карты: топографические масштаба 1:100 000, почвенные и геоботанические масштаба 1:3000 000, лесоустроительные масштаба 1:50 000, космические снимки и карты четвертичных отложений масштаба 1:200 000.

Научная новизна:

  1.  выполнено современное физико-географическое описание территории Воротынского левобережья;
  2.  рассчитаны морфометрические характеристики рек Воротынского левобережья;
  3.  приведены гидрологические характеристики среднего течения реки Дорогуча;
  4.  составлены батиметрические карты и предложена гипотеза генезиса 16 озер;
  5.  проанализировано положение болотных комплексов Воротынского левобережья в ландшафтах и относительно элементов рельефа рассматриваемой территории;
  6.  Разработан ряд туристских маршрутов, затрагивающих болотные массивы Воротынского левобережья

Практическая значимость работы заключается в использовании основных положений исследования при разработке программы природопользования на территории Воротынского левобережья.

Публикации и апробация работы статьи, апробация маршрута

Структура работы. Дипломная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, приложений. Содержание дипломной работы изложено на 151 странице компьютерного текста, в том числе  карт,  таблиц и  рисунка. Библиографический список включает 37 наименований, количество приложений.


Глава I. Теоретические основы изучения водно-болотных угодий

  1.  Гидрология рек

1.1.1. Общие сведения о реках

Река – водный поток сравнительно больших размеров,  питающийся с водосбора и текущий в разработанном русле (Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь, 2009).

Как правило, реки – постоянные водотоки, текущие в течение всего года. Однако встречаются реки, которые могут в течение некоторого непродолжительного периода времени перемерзать или пересыхать. Если же водоток пересыхает большую часть года (как, например, сухие долины в пустынях – вади), то такой водоток рекой не считают. К рекам не относятся водотоки, которые не имеют водосбора (как, например, русла, сформированные течениями во время приливов или сгонно-нагонных явлений в приморских районах или на островах). Не являются реками также крупные водотоки (проливы), соединяющие лагуны с морем. Не могут считаться реками и водотоки с искусственным руслом (каналы).

Единовременно во всех реках земного шара находится в среднем 2115 км3 воды, или всего лишь 0,0002 % объема вод гидросферы. Несмотря на такой малый объём речных вод роль рек как путей сосредоточенного стока в круговороте вещества и энергии на земном шаре очень велика. Реки связывают между собой материковое и океаническое звенья глобального круговорота воды на Земле.

Реки являются наиболее мобильной частью гидросферы. Их сток представляет собой интегральную характеристику водного баланса
территории суши (Гидрология…, 2008).

Крупнейшему русскому климатологу А.И. Воейкову принадлежит выражение «реки – продукт климата». В этом определении подчёркивается ведущая роль климатических условий в формировании рек и их режима. Например, снег дает больший сток, чем дождь, поскольку зимой меньше испарение. Ливневые осадки увеличивают сток по сравнению с обложными при одинаковом их количестве. Испарение, особенно интенсивное, уменьшает сток. Помимо высокой температуры, ему способствуют ветер и дефицит влажности воздуха.

Вместе с тем не следует забывать, что и другие компоненты природной среды, а также хозяйственная деятельность человека влияют на режим рек и формируют их природный облик.

Весьма важно геологическое строение речного бассейна, особенно вещественный состав пород и характер их залегания, поскольку они определяют подземное питание рек. Водопроницаемые породы (мощные пески, трещиноватые породы) служат аккумуляторами влаги. Сток рек в таких случаях больше, так как меньшая доля осадков затрачивается на испарение. Своеобразен сток в карстовых областях: рек там почти нет, так как осадки поглощаются воронками и трещинами, но на контакте их с глинами или глинистыми сланцами наблюдаются мощные родники, питающие реки. Например, закарстованная Крымская яйла̀ сама по себе сухая, но у подножия гор бьют мощные родники.

Влияние рельефа (абсолютной высоты и уклонов поверхности, густоты и глубины расчленения) велико и разнообразно. Сток горных рек обычно больше, чем равнинных, так как в горах на наветренных склонах обильнее осадки, меньше испарение из-за более низкой  температуры, за счет больших уклонов поверхности короче путь и время добегания выпавших осадков до реки. Из-за глубокого эрозионного вреза обильнее подземное питание сразу из нескольких водоносных горизонтов.

Почвогрунты влияют на сток через инфильтрацию и структуру. Глина увеличивает поверхностный сток, песок его сокращает, но
увеличивает подземный сток, являясь регулятором влаги. Прочная зернистая структура почв (например, у черноземов) способствует проникновению воды вглубь, а на бесструктурных распыленных суглинистых почвах часто образуется корка, которая увеличивает поверхностный сток.

Влияние растительности – разных типов лесов, лугов, посевов и т. д. – неоднозначно. В целом растительность регулирует сток. Например, лес, с одной стороны, усиливает транспирацию, задерживает осадки кронами деревьев (особенно хвойные леса снег зимой), с другой стороны, над лесом обычно выпадает больше осадков, под пологом деревьев ниже температура и меньше испарение, дольше снеготаяние, лучше просачивание осадков в лесную подстилку. Выявить влияние разных типов растительности в чистом виде весьма трудно ввиду совместного компенсирующего действия разных факторов, особенно в пределах крупных речных бассейнов.

Влияние озёр однозначно: они уменьшают сток рек, поскольку с водной поверхности больше испарение. Однако озёра, как и болота, являются мощными естественными регуляторами стока.

Влияние хозяйственной деятельности на сток весьма значительно. Причем человек воздействует как непосредственно на сток (его величину и распределение в году, особенно при постройке водохранилищ), так и на условия его формирования. При создании водохранилищ меняется режим реки: в период избытка вод происходит накопление их в водохранилищах, в период недостатка – использование на различные нужды, так что сток рек оказывается зарегулированным. Кроме того, сток таких рек в общем сокращается, ибо увеличивается испарение с водной поверхности, значительная часть воды расходуется на водоснабжение, орошение, обводнение, уменьшается подземное питание. Но эти неизбежные издержки с избытком перекрываются пользой от водохранилищ (Общее землеведение).

Если, по образному выражению географов, вода — это кровь ландшафта, то реки – это кровеносная система ландшафта, переносящая вещество и энергию и преобразующая сам ландшафт.

В этой связи важнейшее значение приобретает понятие «сток». Сток в широком смысле (Муравейский) – это процесс стекания воды с водосборов вместе с содержащимися в ней веществами и теплотой. Поэтому речной сток – важнейший элемент материкового звена глобального круговорота воды и веществ, а также мощный геологический агент, главнейший фактор, определяющий взаимосвязь между различными объектами суши и гидросферы (Гидрология…, 2008).

1.1.2. Типы рек 

Реки типизируют по различным признакам, например по размеру, условиям протекания, источникам (видам) питания, водному режиму, степени устойчивости русла, ледовому режиму и т. д.

По размеру реки подразделяют на большие, средние и малые.
К большим обычно относят реки с площадью бассейна более
50 000 км
2, к средним – с площадью бассейна в пределах 2000-50 000 км2, к малым – с площадью бассейна менее 2000 км2. Нижняя граница площади бассейна (50 км2), отделяющая малые реки от ручьёв, – весьма условна (Гидрология…, 2008).

Большая река обычно имеет бассейн, расположенный в нескольких географических зонах. Гидрологический режим большой реки в целом не свойствен рекам каждой географической зоны в отдельности и поэтому полизонален.

Средняя река обычно имеет бассейн в пределах одной географической зоны. Гидрологический режим средней реки характерен для большинства рек данной географической зоны и поэтому зонален.

Малая река также имеет бассейн, расположенный в пределах
одной географической зоны, но её гидрологический
режим под влиянием местных условий может существенно отличаться от режима, свойственного большинству рек данной географической зоны, и стать, таким образом, азональным. Малые реки, в отличие от средних и больших, могут не полностью дренировать грунтовые воды, что также определяет отличие их режима от режима, свойственного более крупным рекам данной географической зоны.

По условиям протекания реки подразделяют на равнинные, полугорные и горные.

Выделение типов рек по видам питания складывается в зависимости от доли снегового, дождевого, ледникового и подземного питания в формировании речного стока. У каждой реки доля отдельных видов питания может быть различной. В настоящее время используется классификация рек по видам питания М.И. Львовича (рис.). Для определения степени преобладания того или иного вида питания приняты три градации. Если один из видов питания дает более 80% годового стока реки, следует говорить об исключительном значении данного вида питания (другие виды питания не учитываются). Если на долю данного вида питания приходится от 50 до 80 % стока, то этому виду питания придается преимущественное значение
(другие виды питания учитываются лишь, если на их долю приходится больше 10% годового стока). Если же ни один из видов питания не дает больше 50% годового стока, то такое питание называют смешанным. Указанные диапазоны градаций (80 и 50%) относятся ко всем видам питания, кроме ледникового. Для ледникового питания соответствующие диапазоны градаций уменьшены до 50 и 25% (Гидрология…, 2008).

Для выделения типов рек по водному режиму следует рассмотреть фазы водного режима. Для рек России характерные следующие фазы: половодье, межень и паводки.

Половодье характеризуется наибольшей в году (среди других фаз режима) водностью, высоким и длительным подъемом уровня,
обычно сопровождаемым выходом воды из русла на пойму. Вызывается главным источником питания (на равнинных реках – снеготаянием, на высокогорных – таянием снегов и ледников, в муссонных и тропических зонах – выпадением летних дождей и т. д.), и для рек одной климатической зоны ежегодно повторяется в один и тот же сезон с различной интенсивностью и продолжительностью. Таяние снега на водосборах равнинных рек обусловливает возникновение весеннего половодья, таяние высокогорных снегов и ледников, а также выпадение дождей создают половодье весенне-летнего и летнего типа.

Изменение интенсивности дождей во времени и соответственно
стока дождевых вод приводит к тому, что волна летнего (дождевого) половодья имеет обычно многовершинную форму.

Рис. Типизация рек по видам питания М.И. Львовича (год)

Паводки представляют собой быстрые и сравнительно кратковременные подъемы уровня воды в реке; в отличие от половодья, возникают нерегулярно; поднятие уровня и расход воды при паводке может в отдельных случаях превышать уровень и наибольший расход половодья. Возникают паводки в результате выпадения дождей, ливней и снеготаяния во время зимних оттепелей.

К категории паводков обычно относят ежегодное повышение водности в осенний период в результате дождей и уменьшения испарения. Эти осенние паводки хотя и повторяются ежегодно, но часто не образуют общей волны и не являются столь значительными и регулярными, как половодье.

Межень – фаза водного режима реки, характеризующаяся продолжительным (сезонным) стоянием низких (меженных) уровней и расходов воды в реке вследствие сильного уменьшения или прекращения поверхностного стока; в этот период река питается главным образом за счёт притока грунтовых вод. Время наступления и продолжительность межени зависят от факторов, определяющих водный режим реки. На большинстве рек России различают два меженных периода в году – летнюю и зимнюю межень (Чеботарев, 1975).

Типизацию рек по водному режиму предложил Б.Д. Зайков. Среди рек с весенним половодьем выделяются реки: казахстанского типа (резко выраженное короткое половодье и почти сухая межень большую часть года); восточноевропейского типа (высокое недлинное половодье, летняя и зимняя межени); западносибирского типа (невысокое растянутое половодье, повышенный сток летом, зимняя межень); восточносибирского типа (высокое половодье, летняя межень с дождевыми паводками, очень низкая зимняя межень); алтайского типа (невысокое неравномерное растянутое половодье, повышенный летний сток, зимняя межень).

Среди рек с летним половодьем выделяются реки: дальневосточного типа (невысокое растянутое половодье с паводками муссонного генезиса, низкая зимняя межень); тянь-шаньского типа (невысокое растянутое половодье ледникового генезиса).

С паводочным режимом выделяются реки: причерноморского типа (паводки в течение всего года); крымского типа (паводки зимой и весной, летом и осенью межень); северокавказского типа (паводки летом, зимой межень) (Общее землеведение, ).

По тепловому режиму реки делят на три основных зональных типа:

1) с постоянно тёплой водой без сезонных колебаний температуры;

2) с сезонными колебаниями температуры воды, но не замерзающие зимой;

3) с большими сезонными колебаниями температуры, замерзающие зимой. Последний тип можно разделить на два подтипа: реки с неустойчивым и устойчивым ледоставом (Общее землеведение, ).

1.1.3. Морфологические, морфометрические, гидрологические характеристики реки

Совокупность рек и других постоянно и временно действующих  водотоков, а также озёр и болот на какой-либо территории называется гидрографической сетью (Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь, 2009).

Частью гидрографической (и русловой) сети является речная
сеть. Речную систему составляют главная река, впадающая в приемный водоем (океан, море, бессточное озеро), и все впадающие в нее притоки различного порядка. В качестве главной реки в разных случаях считают либо наиболее длинную реку в бассейне (Волга длиннее более полноводного притока Камы), либо наиболее многоводную реку (Миссисипи при слиянии с более длинной Миссури).

Длина реки L – это расстояние вдоль русла между истоком
и устьем реки. Длины рек обычно определяют по крупномасштабным картам или аэрофотоснимкам (расстояния измеряют по геометрической оси русла или фарватеру). При определении длины рек по мелкомасштабным картам должны вводиться поправки на масштаб и извилистость русла: чем мельче масштаб карты и больше извилистость реки, тем больше ошибки при расчете длин рек.

Исток – это место начала реки (выход из озера, болота, ледника, родника и т.д.). Если река начинается в гористой местности там, где подземные воды выходят из-под скопления обломочного материала (осыпи), то это место и считают истоком. Откуда бы река ни вытекала, ее исток не может находиться на самом орографическом водоразделе. Хотя водоток, который дает начало реке по своим размерам формально рекой не является (это скорей ручей), исток такого небольшого водотока все равно принимается за исток всей реки. Так, например, Волга – крупнейшая река Европы – берёт начало в болотах Валдайской возвышенности, и её истоком считается родник, креплёный деревянным срубом, у которого имеется надпись «Исток Волги». На первых километрах после истока Волга представляет собой небольшой ручей со слабым течением.

Устье реки – это место впадения реки в море, озеро, другую
реку. Иногда река заканчивается там, где прекращается речной
сток из-за потерь на испарение и инфильтрацию или в результате
полного разбора воды на орошение. Такое место иногда называют
слепым устьем (Гидрология…, 2008).

Отношение длины участка реки Li к длине прямой li, соединяющей концы этого участка, называется коэффициентом извилистости реки на данном участке:

Kизвi  = Li / li

Сумма длин всех рек в пределах бассейна или какой-либо территории даст протяженность речной сети Отношение протяженности речной сети к площади бассейна характеризует густоту речной сети бассейна или территории:

d = ∑Li / f

имеющую размерность км/км2. Здесь f – площадь рассматриваемой
территории (Гидрология…, 2008).

Густота речной сети в пределах равнинных территорий Европейской части России в целом уменьшается с севера на юг: в лесной зоне она составляет 0,4-0,6 км/км2. (Гидрология…, 2008)

Речная сеть – это сложный результат тектонических и эрозионно-аккумулятивных процессов, движения ледников, крупномасштабных колебаний уровня океана и морей и т. д. Понять происхождение структуры современной речной сети невозможно без детальных геологических, палеогеоморфологических и палеогидрологических исследований.

Продольный профиль реки характеризуется продольным профилем дна русла (он всегда имеет вид волнистой линии) и водной поверхности (более плавная линия). Падение реки – высотная разница между истоком и устьем реки или разность высот двух точек водной поверхности по длине реки (h м). Уклон реки – отношение величины падения реки к длине реки (l) или к длине определенного участка реки (i=h/l). Уклон реки – величина безразмерная (Общее землеведение,).

Речные долины по происхождению могут быть тектоническими,
ледниковыми и эрозионными.

По форме поперечного профиля речные долины подразделяют на
теснины, ущелья, каньоны,
V-образные, трапецеидальные, ящикообразные, корытообразные и др. В поперечном профиле долины (рис. 6,3, а).

Рис.  Поперечный профиль долины (а) и русла (б) реки:

1 — бровка долины (коренного берега); 2 - уступ коренного берега; 3 - первая надпойменная терраса (аккумулятивная); 4 — вторая надпойменная терраса (эрозионная); 5 — бровка террасы; 6 - русло реки; 7—низкая пойма; 8— высокая пойма; 9— коренные породы; 10 — аллювиальные отложения; 11 — прирусловой вал

Выделяют склоны долины (вместе с уступом долины и надпойменными террасами) и дно долины. В пределах дна (ложа) долины находятся русло реки (наиболее низкая часть долины, занятая водным потоком в межень) и пойма (заливаемая водами половодья или значительных паводков часть речной долины) (Гидрология…, 2008).

Русла рек по форме в плане подразделяются на прямолинейные,
извилистые (меандрирующие), разделенные на рукава, разбросанные (блуждающие) (
рис.).

Рис. Типы речных русел:

а – прямолинейное; б – извилистое; в – разделенное на рукава; г – разбросанное; 1 линия наибольших глубин; 2 – отмель; 3 - осередок или остров; 4 – размываемый участок берега; 5 – направление течения

Основные морфологические элементы русла следующие: излучины (меандры), затопляемые подвижные повышения дна – осередки и более высокие, более стабильные и закрепленные растительностью острова, глубокие и мелкие участки русла – плёсы и перекаты, донные гряды различного размера.

Полоса в русле реки с глубинами, наиболее благоприятными
для судоходства, называется фарватером. Иногда помимо фарватера выделяют линию наибольших глубин. Линии на дне речного русла, соединяющие точки с одинаковыми глубинами, называют изобатами.

Основными морфометрическими характеристиками речного русла
(
см. рис. ) являются площадь поперечного сечения F, ширина русла В между урезами русла при заданном его наполнении, максимальная глубина русла hmах. Среднюю глубину русла hср в данном поперечном сечении вычисляют по формуле

hср = F / B.

Для большинства речных русел выполняется приближенное
соотношение
hср = 2/3 hmax. В извилистом русле максимальная глубина обычно смещена к вогнутому берегу.

В гидравлических расчетах часто используют ещё две характеристики русла реки – длину смоченного периметра р (см. рис.)
и гидравлический радиус
R, равный R = F/ p.

Смоченный периметр – это длина подводного контура поперечного сечения речного русла, т. е. линия контакта воды с ограничивающими её твёрдыми поверхностями – с дном и берегами, а зимой также и с ледяным покровом.

Для широких и относительно неглубоких русел и для периода
открытого русла (без ледяного покрова) величины гидравлического радиуса
R и средней глубины hср практически совпадают, поскольку в этих случаях р ~ В.

Для вычисления средней скорости водного потока используется формула Шези:

V = CRi,

Где

V – скорость течения,

R – гидравлический радиус,

i – уклон участка реки

Коэффициент С высчитывает по формуле Базена:

C = 87/1+(η/√R),

где η – коэффициент шероховатости русла (Учение о реках, 1963).

Расход воды в реке является ее важнейшей характеристикой,
дающей конкретное представление о водности потока.

Расходом потока называется количество воды, протекающее в единицу времени через данное живое сечение. За единицу времени принята одна секунда, за единицу объема – один кубический метр. Расходы малых потоков выражаются в литрах в секунду (л/с).

Q = F V 

С изменением расхода происходит изменение уровней, скоростей, размывающей энергии потока и всех иных характеристик потока. Расходы воды, формируясь в результате стока в русло воды из бассейна, подвержены почти непрерывным колебаниям в соответствии с характером поступления воды и условиями, в которых осуществляются процессы стока.

Рис. Схема расчленения гидрографа по видам питания:

питание: I – снеговое, II – дождевое, III – подземное; 1-5 линии разделяющие снеговое и подземное питание в период половодья; 6 – ледостав; 7 – ледоход ссылка?

Зависимость расхода от уровня воды Q = f(H), изображенная
графически, носит название кривой зависимости расходов от уровней, или кривой расходов (Чеботарев, 1975).

На основании средних значений расходов по месяцам строятся гидрографы рек (рис.).

Речной бассейн – часть земной поверхности, включающая в себя данную речную систему. Самый большой бассейн у Амазонки – 7,2 млн км2. Водосборный бассейн – площадь суши, с которой речная система собирает свои воды. Он может быть меньше речного бассейна, если в пределах последнего есть бессточные участки (например, в бассейне Иртыша).

Водораздел – линия на земной поверхности, разделяющая сток атмосферных осадков по двум противоположно направленным склонам. Весь земной шар можно разделить на две основные покатости, по которым воды стекают с континентов: 1) в Атлантический и Северный Ледовитый океаны; 2) в Тихий и Индийский океаны. Между этими двумя покатостями проходит Мировой водораздел, или Главный водораздел Земли. Водоразделы
между периферийными областями и областями внутреннего стока называются внутренними водоразделами. Водоразделы океанов и морей разделяют области суши, сток с которых направлен в разные океаны или моря.

Речные водоразделы – линии раздела речных систем. Водоразделы лучше выражены в горах, нежели на равнинах.

Очень редко на аккумулятивных равнинах водоразделы вообще провести невозможно, так как масса воды одной реки делится на две части, направляющиеся в разные речные системы. Такое явление раздвоения течения называется бифуркацией реки (Общее землеведение,).

1.2. Гидрология озёр

1.2.1. Озеро: определение, сущность, классификация

Озёроведение (лимнология) – отрасль гидрологии, изучающая водоёмы с замедленным водообменом – озёра, водохранилища, пруды.

Исследования озёр всегда определялись хозяйственными потребностями человеческого общества. По мере развития общества, технологий производства и сельскохозяйственных схем, меняется и характер использования природных ресурсов, в том числе озёр, возникают новые, более высокие требования к степени их изученности.

В изучении процессов, происходящих в озёрах, задействованы теоретические положения и методы ряда наук: физической географии, гидрологии, биологии, гидрофизики, гидрохимии, геологии, метеорологии и др.

Озёра традиционно использовались как транспортные пути, объекты рыболовства и соляных промыслов.

Если в реках главной причиной движения воды является градиент силы тяжести, то в озёрах – ветер. Но в ряде случаев черты речного режима присущи озёрам, а озёрного – участкам рек. Так, например, во многих проточных озёрах существуют течения, характерные для рек. В свою очередь плёсы медленно текущих рек, особенно пересыхающих в межень, имеют ряд особенностей, типичных для озёр. Режим стариц весной имеет чисто речной, а в межень – озёрный характер.

Основное отличие, озера от моря – отсутствие непосредственного водообмена с океаном. Исключение составляют озёра морских побережий, в которых водообмен с морем или океаном осуществляется непрерывно или периодически.

В режиме озера существенную роль играют форма и размеры
котловины; в море, а тем более в океане, роль котловины гораздо менее ощутима. Кроме того, режим озёр теснее связан с географическими особенностями окружающей суши и её водами.

В режиме озёр и водохранилищ, в зависимости от их размеров
и местоположения, в различной мере сочетаются гидрологические
особенности рек и морей: наряду с этим озёровидным водоёмам
присущи и специфические, свойственные только им, особенности
и процессы.

Каждое озеро возникает и развивается в определённой географической среде и взаимодействует с ней. Водное питание, колебания объёма водной массы и уровня, особенности режима озёр зависят от размеров и географических условий их бассейнов, поэтому понимание режима озёр неразрывно связано с изучением их водосборов.

Руководящая роль в формировании и развитии озёр принадлежит интегрирующим географическим факторам: рельефу, климату и стоку. Озеро, как и все другие водные объекты земного шара, является одним из звеньев географического процесса стока – процесса «обмена водных масс океана и суши, в  котором факторы геологические, географические, физические, химические, биологические не только определяют самый обмен и его характер, но и обусловливают круговорот веществ во всем процессе стока и в каждом водоёме (водном объекте)» (Муравейский, 1946).

Водная масса озера располагается в его котловине. Степень заполнения котловины водой зависит от водного баланса озера (поступления воды в водоём и потерь её из него).

Котловины озёр возникают под действием различных факторов, формирующих рельеф земной коры (тектонических движений, водной и ледниковой эрозии и аккумуляции, явлений карста и др.). Водные массы их могут быть континентального (из вод атмосферных осадков и стока) или океанического (морского) происхождения. В последнем случае образуются остаточные (реликтовые) озёра.

Для озера характерен замедленный водообмен, в результате которого водная масса, находясь продолжительное время в котловине, претерпевает существенные изменения и приобретает особенности, значительно отличающие её от поступающих в водоём вод стока и атмосферных осадков.

Другой характерной особенностью озёр является аккумуляция в них подавляющей части поступающих в процессе стока взвешенных наносов и растворённых элементов, продуктов эолового сноса, а также материала, возникающего в самом озере в результате жизнедеятельности водных организмов и взаимодействия котловины и водной массы.

При длительном пребывании водной массы в котловине, в озере накапливаются поступающие в воду органические и минеральные вещества, происходят химические реакции, развиваются и отмирают водные организмы. В результате этих явлений происходит круговорот веществ в водоёме, заключающийся в химическом и биологическом обмене между водной массой и грунтом дна, преобразовании некоторой части минеральных элементов в органические, накоплении последних и частичном восстановлении их в минеральные. Круговоротом веществ определяются биологические, а в значительной степени и гидрохимические особенности озёр. В связи с этим роль биологических факторов в режиме озёровидных водоёмов несравненно больше, чем в режиме рек и морей.

Географическая роль озера определяется его местом в процессе стока и особенностями режима, связанными с этим процессом, взаимосвязью и взаимодействием с окружающей географической средой.

Д.Н. Анучин рассматривал озеро как весьма сложный элемент ландшафта, развивающийся в определенной среде и взаимодействующий с ней. Озёра, возникая и развиваясь под воздействием интегрирующих географических факторов, воздействуют на ряд компонентов ландшафта.

Географическое значение озёр проявляется в следующих основных направлениях:

а) регулирование стока;

б) изменение (в результате гидрохимических процессов) минерализации и солевого состава поступивших вод;

в) влияние на климат (особенно на микроклимат) прилегающей территории;

г) участие в формировании рельефа;

д) воздействие на грунтовые воды;

е) образование новых горных пород из накопленных в озере отложений;

ж) создание специфических условий для жизнедеятельности организмов.

Озёра регулируют сток рек, задерживая в своих котловинах воды и отдавая эти воды рекам в период межени. В реках, берущих начало из крупных озёр или имеющих значительную озёрность бассейнов, колебания уровней и водоносности меньше, чем в безозёрных реках (Богословский, 1960).

В водах озёр происходят химические и биохимические реакции; одни элементы переходят из воды в донные отложения, другие – наоборот; в ряде озёр (главным образом, не имеющих стока) в связи с испарением повышается концентрация солей. Результатом являются существенные изменения минерализации и солевого состава озёрных вод, часто весьма сильно отличающие эти воды от вод других водных объектов того же района.

Благодаря значительной тепловой инерции водной массы
крупные озёра смягчают климат прилегающих районов, уменьшая годовые и сезонные колебания метеорологических элементов. Размеры воздействия озера на климат в основном определяются площадью его акватории и объёмом водной массы. Районам, окружающим крупные озёра, присущи черты морского климата.

Озёра могут воздействовать на рельеф путем изменения базиса эрозии рек при колебаниях уровня озера, влекущего бо̀льшую или меньшую интенсивность эрозии их бассейнов. Рельеф прибрежных участков суши видоизменяется в результате размыва, аккумуляции, оползней и других явлений, происходящих при формировании берегов. Форма, размеры и рельеф дна озёрных котловин существенно меняются при накоплении донных отложений. Зарастание озёр создает новые формы рельефа, равнинные или даже выпуклые. С отложениями озёр, существовавших в углублениях материкового ледника, связано формирование холмов – камов.

Озёра часто создают подпор грунтовых вод, вызывающих заболачивание близлежащих участков суши.

В результате непрерывного накопления органических и минеральных частиц в озёрах образуются мощные толщи донных отложений. Эти отложения видоизменяются при дальнейшем развитии водоёмов и превращении их в болота или сушу. При определённых условиях они преобразуются в горные породы органического происхождения – биолиты.

Озеро является совершенно особой средой обитания организмов, одни из которых проводят всю жизнь в воде, другие, по мере развития переходят на сушу.

Своеобразные ландшафты формируются не только вокруг крупнейших озёр, но и на весьма обширных территориях озёрных районов, где сконцентрированы тысячи озёр.

Человек не только оказывает существенное воздействие на режим ряда природных озёр, но и создает искусственные озёра – водохранилища – с целью наиболее полного и комплексного использования природных вод. Их режим заранее проектируется с учётом влияния физико-географических факторов и запросов хозяйства и в дальнейшем регулируется гидротехническими мероприятиями. В связи с этим режим водохранилищ приобретает ряд особенностей, отличающих их от озёр, и вызывает необходимость выработки специфических методов исследования. Влияние больших водохранилищ на ландшафт окружающих районов не уступает влиянию крупнейших озёр.

Значение озёр в хозяйстве чрезвычайно велико. На озёрах широко развито рыбное хозяйство и рыбные промыслы, по озёрам проходят транспортные пути, из озёрных отложений добывают минеральное и органическое сырье. В ряде районов озёра являются основными источниками водоснабжения. Лечебные грязи (донные отложения) некоторых озёр широко используются в медицине.

Озёрная котловина

Озёрной котловиной называется углубление поверхности суши, не имеющее одностороннего уклона, заполненное до некоторого уровня водой. В большинстве случаев водой заполнена только часть котловины.

Размеры озёрных котловин земного шара весьма различны. Акватории крупнейших озёр исчисляются десятками тысяч квадратных километров (табл. 1), а многочисленные маленькие озерки площадью не превосходят нескольких гектаров. Наряду с глубочайшими впадинами суши (Байкал – 1741 м, Танганьика – 143 м) распространены почти совсем высохшие степные озерки глубиной в несколько сантиметров.

Различна и форма озёрных котловин. Наряду с почти правильными конусообразными карстовыми воронками распространены озёра чрезвычайно причудливых форм с сильно изрезанными берегами и озёра с настолько плохо выраженными котловинами, что трудно даже установить их границы.

Таблица 1

Общие сведения о важнейших озёрах мира

Название озера

Высота над уровнем моря, м

Площадь озера, км2

Наибольшая глубина, м

Происхождение котловины

Река, вытекающая из озера и её среднегодовой расход, м3

ЕВРАЗИЯ

Онежское

33

9700

127

Тектоническое, осложнённое четвертичным оледенением

Свирь, 615

Ильмень

18

982

10

Ледниковое

Волхов, 565

Венерн

44

5650

106

Докембрийская впадина, осложненная ледниковыми процессами

Гёта-Эльв, 605

Балатон

106

593

11

Тектоническое

Шио, 15

Женевское

372

582

310

Ледниково-тектоническое

Рона, 252

Охридское

693

358

288

Тектоническое

Чёрный Дрин, 56

Преспа

853

285

54

Карстовое

Подземный сток

Мёртвое море

-425

Около 810

378

Тектоническое

Бессточное

Ван

1648

3574

451

Тектоническое, осложнённое лавовыми запрудами

Бессточное

Каспийское море

-28

371 000

1 025

Тектоническое

Бессточное

Аральское море

Менее 31

13 900

Менее 45

Тектоническое

Бессточное

Балхаш

340

16 400

26

Тектоническое

Бессточное

Чаны

106

1 400-2000

7

Тектоническое, осложнённое суффозионно-просадочными и дефляционными процессами

Бессточное

Байкал

457

31 722

1642

Тектоническое

Ангара, 1950

Кукунор

3205

5 694

38

Тектоническое

Бессточное

АФРИКА

Чад

240

11 000-

50 000

4-11

Тектоническое

Подземный сток во впадину Боделе

Виктория

1134

68 000

80

Тектоническое

Виктория-Нил, 580

Танганьика

773

32 900

1 470

Тектоническое

Лукуга, от 0 до 120

Ньяса

474

29 600

706

Тектоническое

Шире, от 0 до 240

АМЕРИКА

Большое Невольничье

156

28 400

614

Тектоническое, осложнённое ледниковыми процессами

Маккензи,

ок. 4500

Верхнее

183

82 700

406

Тектоническое

Сент-Мэрис, 2122

Гурон

177

59 600

229

Тектоническое

Сент-Клэр, 5350

Мичиган

177

57 750

281

Тектоническое

Прол. Макинак  в оз. Гурон

Эри

174

25 700

64

Тектоническое

Ниагара, 5800

Онтарио

75

19 500

274

Тектоническое

Св. Лаврентия, 800

Большое Солёное

1 280

2 500-

6 000

15

Тектоническое

Бессточное

Титикака

3 812-

3 821

8 300

304

Тектоническое

Десагуадеро, 138

АВСТРАЛИЯ

Эйр

-15…-9

До 9 500

Пересыхает

Эрозионно-дефляционное

Бессточное

В озёрной котловине можно выделить береговую и глубинные области.

В береговой области выделяют три зоны (Чеботарев, 1975):

1) береговые склоны (яр) – часть озёрного склона, окружающая озеро со всех сторон и не подвергающаяся воздействию волнового прибоя;

2) побережье – включает сухую часть, которая подвергается воздействию воды лишь при сильном волнении и в особенности при высоком стоянии воды, затопляемую, которая покрывается водой периодически – во время подъёма уровня воды озера, и подводную, которая обычно лежит под поверхностью воды и, в отличие от более глубоких частей береговой области, подвергается воздействию волн при волнении;

3) береговая отмель – заканчивается подводным откосом, являющимся границей между склоном и дном озёрного ложа; верхняя часть береговой отмели соответствует нижней границе воздействия на береговую область волнового прибоя (Чеботарёв, 1975).

Указанные зоны береговой области озерной котловины в схематическом виде показаны на рис. 1

Рис.  Схема расчленения береговой области озёрной котловины

(по А.И. Чеботарёву, 1975)

Элементы этой схемы можно найти в любом достаточно развитом озере, но всегда они будут сопровождаться теми или иными отклонениями в зависимости от длительности периода существования и размеров озера, геологических условий котловин и водосборной площади озера, силы прибоя, водного режима, климатических условий и пр. (Чеботарев, 1975).

Таким образом, озёрное ложе является вторичным образованием – видоизменением первоначальной формы котловины, причем степень различия между ними обычно увеличивается с течением времени.

Озёрная котловина может представлять собой или одну простую впадину, или сложную, включающую несколько впадин и возвышений. Некоторые возвышения, поднимаясь над поверхностью воды, образуют острова.

В озёрах, имеющих сложные очертания в плане и пересеченный рельеф дна, выделяются отдельные части; плёсы, заливы, бухты, губы.

Плёсы – части озера, обособленные очертаниями берегов и рельефом дна, нередко значительно отличающиеся друг от друга и по режиму. Примером озера, состоящего из нескольких плесов, может служить Селигер.

Заливы, бухты, губы  – части озера, более или менее далеко вдающиеся в сушу; в зависимости от степени водообмена с озером могут иметь специфические черты режима.

Первоначальный рельеф дна озёрных котловин и очертания их в плане обусловлены, в значительной мере, происхождением котловин. В дальнейшем на озёрную котловину воздействуют внешние факторы и процессы, происходящие в самом водоёме. В результате этих воздействий котловины большинства озёр настолько видоизменяются, что в них сохраняются только некоторые черты первоначального рельефа.

Из внешних факторов, преобразующих котловины, главнейшими являются текучие воды, ветры, а в некоторых районах ледники; из процессов, происходящих в водоёме – волны, течения, жизнедеятельность водных растений и организмов.

В различных частях котловины, в зависимости от глубины, рельефа дна и конфигурации берегов, создаются специфические особенности режима водных масс и условия жизнедеятельности организмов. В связи с этими особенностями и условиями в озёрах (за исключением мелких) выделяются две зоны: литораль – прибрежная часть, в которой дно подвержено воздействию волн, и профундаль (пелагиаль) глубинная область, в которой волны непосредственно не воздействуют на дно. Литораль является местообитанием высшей водной растительности. Переходным участком между двумя основными зонами служит сублитораль, составляющая вместе с литоралью прибрежную область озера.

Рис.  Схема зарастания мелководных озер.

1 – осоковый торф, 2 – тростниковый и камышовый торф, 3 – сапропелевый торф, 4 – сапропелит. Ссылка

Преобразование котловины идет в двух направлениях: формирование берегов и накопление донных отложений.

Под действием ветровых волн формируются профили берегов и видоизменяются очертания береговой линии. При условии интенсивной изрезанности береговой линии размыву в первую очередь подвергаются выступы берега (мысы); в бухтах преобладает аккумуляция. Постепенно береговая линия приобретает более сглаженные очертания без резких выступов и значительных бухт. В прибрежных частях водоёмов образуются отмели.

Наносы, пополняющие донные отложения, поступают с водосборов при стоке и ветровом выносе, образуются при разрушении берегов и отмирании водной растительности и организмов. Ha литорали отлагаются преимущественно крупные частицы речных и делювиальных наносов, продуктов разрушении берегов и торф (рис. 2), состоящий главным образом из остатков высшей водной растительности. Более мелкие частицы, формирующие илы, заполняют в первую очередь углубления дна, в которых движение воды замедленно. Таким образом, с одной стороны, заиливаются впадины из глубинной части озера, с другой – заполняются отложениями прибрежные участки. Дно выравнивается, водоём мелеет, заросли высшей водной растительности постепенно продвигаются от берегов к середине, озеро зарастает. Нередко зарастание озёр происходит с образованием сплавин (рис. 3) – зыбкого настила из массы растительных остатков, скрепленных корнями влаголюбивых растений и мхами, распространяющихся от берегов по водной поверхности.

Рис. Схема зарастания глубокого озера путем образования сплавин

1 – торф сплавины;  2 – мутта, или пелоген; 3 – сапропелевый торф;

4 – сапропелит. Ссылка

Котловины многих озёр заполнены массой донных отложений, превосходящей  по своей мощности в несколько раз современную глубину воды в этих озёрах.

С изменением котловин меняются гидрологический режим озёр и условия жизни в них. За время своего существования озеро переходит от стадии водоёма с изрезанными берегами, неровным дном, прозрачной, чистой водой, богатой кислородом и бедной органической жизнью, к стадии зарастающего водоёма с пологими берегами, выровненным дном, бурой, богатой органическими веществами, водой. Конечной стадией развития озера является болото. Вышеприведённая схема развития озера может нарушаться с изменением климата, стока и вследствие тектонических движений земной коры (Богословский, 1960).

  1.  Генезис озёрных котловин

С происхождением (генезисом) озёрных котловин тесно связаны их размеры и форма, а, следовательно, в некоторой степени режим озёр. Происхождение озёрных котловин сравнительно легко может быть установлено по ряду признаков: по рельефу прилегающей территории, геологическому строению и геологической истории бассейнов. Поэтому, хотя генезис котловин не является исчерпывающим признаком для характеристики озёр, он положен в основу классификаций этих водоёмов, разработанной целым рядом исследователей.

Возрастно-генетическая классификация, разработанная Д.Д. Квасовым (1986) для озер северной и центральной Евразии, взята за основу, всего в ней выделяется 5 классов и 26 типов озер.

I.  Озера, возникшие в отдаленном геологическом прошлом

1. Озера, представляющие собой часть древнего океана, окруженную континентами. В настоящее время единственным представителем этого типа является Каспийское море, часть дна южной части которого сложена океанической земной корой. К этому типу относятся также плейстоценовые озера в Черноморской котловине, поздне-миоценовые (мессинские) озера на месте Средиземного моря, пермский бассейн в Прикаспийской впадине.

2. Озера рифтовых впадин. К этому типу у нас в стране принадлежит оз. Байкал. В Монголии в рифтовой впадине находится оз. Хубсугул, а в восточной Африке — Танганьика и несколько других. Некоторые озера этого типа в ходе своего развития не исчезают, а превращаются в моря и океаны. Озера существовали прежде в Красноморском рифте. Цепью озер был также Атлантический океан (в начальный период его раскрытия). Существуют предположения, что и Байкал через несколько десятков миллионов лет превратится в океан.

3. Озера, созданные вертикальными движениями земной коры. К этому типу относятся озера Зайсан, Иссык-Куль, Севан и другие. Следует отметить, что котловины многих озер связаны не с современными тектоническими движениями, а со структурами, созданными движениями отдаленного геологического прошлого. В условиях сложного геологического строения на современную поверхность выходят горные породы, имеющие разную устойчивость к денудации. В этих случаях именно денудация, а не дифференцированные тектонические движения создает озерные котловины. Эти котловины имеют только косвенную связь с тектоническими движениями и не могут рассматриваться как тектонические.

4. Озера, возникшие благодаря активной вулканической деятельности, образуются в кальдерах и кратерах вулканов и в долинах, запруженных лавовыми потоками. На Камчатке такими озерами являются Кроноцкое и Курильское.

5. Озера, возникшие в результате падения крупных метеоритов и небольших астероидов. К этому типу принадлежит оз. Эльгыгытгын на Чукотке, которое имеет глубину 169 м. В геологическом прошлом изредка возникали озера гораздо больших размеров. На Балтийском кристаллическом щите древний метеоритный кратер Янисъярви был заполнен осадками, а затем «откопан» во время четвертичного оледенения и занят озером. Это озеро следует рассматривать не как метеоритное, а как созданное ледниковым выпахиванием (Квасов, 1986).

II. Озера, возникшие во время плейстоценового оледенения.

6. Озера, созданные ледниковым выпахиванием, существуют на территории Балтийского кристаллического щита и плато Путорана. В тех местах, где распространены породы, менее устойчивые к денудации, ледниковое выпахивание происходило на более значительную глубину. В результате были созданы глубокие котловины.

В некоторых из них существовали межледниковые озерные и морские бассейны. Так, мгинское море проникало в Ладожскую и Онежскую котловины. В позднеледниковое время они вновь занимались озерами, которые вначале были приледниковыми. Но многие другие котловины были первоначально заняты глыбами мертвого льда или оставались сухими (в условиях аридного позднеледникового климата). В таких котловинах озера возникали только в начале голоцена. В постоянно существующих озерах глубины часто увеличивались в результате таяния погребенного в их котловинах льда. Это доказано, например, для Повенецкого залива Онежского оз.

7. Современные озера, представляющие собой остатки приледниковых озер. Приледниковые озера возникали, когда ледники преграждали реки, текшие им навстречу. Приток ледниковых вод приводил к тому, что огромные озера могли существовать в условиях засушливого климата. При отступании ледников, а также в результате понижения высоты порогов стока и изостатических движений приледниковые озера очень быстро изменяли свои уровни и размеры или исчезали совсем.

8. Озера, подпертые плейстоценовыми аллювиальными плотинами. К этому типу относится оз. Ханка. В ледниковое время уменьшение стока р. Сунгачи, вытекающей из Ханкайской котловины, привело к тому, что в ее долине накопился аллювий, приносимый реками Уссури и Мулинхэ. Возникла аллювиальная плотина, выше которой разлилось большое мелководное озеро (Квасов, 1986).

III. Озера, возникшие на рубеже позднеледниковья и голоцена (12 – 8 тыс. л. н.). Этот класс озер может быть подразделен на три подкласса. К первому из них (III а) относятся озера области, которая покрывалась валдайским оледенением (типы 9-11).

9. Озера в области валдайского оледенения, возникшие на месте довалдайских понижений. Вероятно, в начальные периоды оледенений эти понижения заполнялись льдом и на их месте не аккумулировался моренный материал или он накапливался: в меньших количествах, чем на соседних участках. Погребенный в понижениях лед начинал таять в конце поздпеледннковья. В результате возникали иногда очень глубокие котловины, прорезающие один или несколько моренных горизонтов, иногда врезанные в дочетвертичные породы и даже породы кристаллического фундамента.

10. Озера в котловинах моренных возвышенностей не связанные непосредственно с доледниковым рельефом. Котловины многих из них окончательно сформировались в конце позднеледниковья и в начале голоцена после таяния мертвого льда. Озера этого типа имеют самые различные размеры и глубины.

11. Озера в понижениях, по которым двигались отдельные лопасти ледникового щита, занимают, как правило неглубокие котловины в пределах дна приледниковых озер. В случае если озеро существовало непрерывно начиная со стадии приледникового озера, оно должно быть отнесено к типу 7. Но в большинстве случаев приледниковые озера исчезали совсем, а новые озера на их месте возникали на рубеже позднеледниковья и голоцена в результате таяния мертвого льда (его здесь было гораздо меньше, чем в пределах  моренных возвышенностей) и увеличения влажности климата. Очень многие озера этого типа к настоящему времени превратились в торфяники.

К подклассу III б относятся озера область, которых не покрывалась валдайским оледенением и в которой была распространена исчезнувшая ныне сплошная многолетняя мерзлота (типы 12—13).

12. Озера в котловинах, возникающих в результате таяния многолетней мерзлоты, были неглубоки. Их большая часть превратилась в болота или была спущена при развитии эрозионной сети.

13. Термокарстовые озера возникли после таяния ледяного ядра гидролакколита. Некоторые котловины этого типа имеют глубину в несколько десятков метров.

К подклассу III в относятся озера тех районов, где в валдайское время не было сплошной многолетней мерзлоты (типы 14-10).

14. Озера в понижениях, созданных эоловыми процессами – шоровым выветриванием или образованием песчаных гряд, дюн и барханов. Такие озера широко распространены на юге Западной Сибири и в северном Казахстане. С известной долей условности к этому типу может быть отнесено также Аральское море, которое образовалось в начале голоцена. Изредка такие озера встречались также в более северных районах, но там большинство из них превратились в торфяники.

15. Озера в котловинах, возникших в результате неравномерной аккумуляции делювия и пролювия. Типичным примером являются озера Камышловского лога на юге Западной Сибири, которые образовались в древней долине, перегороженной делювиальными перемычками.

16, Озера в районах распространения соляных куполов встречаются в пределах Прикаспийской низменности, К их числу относятся Эльтон, Баскунчак, Индер. Питающие эти озера временные водотоки и подземные воды приносят в них соли – продукты растворения соляных отложений пермского возраста. Быстрое накопление озерных соленосных отложений ведет к изостатическому прогибанию дна котловин, что обеспечивало длительное существование озер в геологическом прошлом. Но современные озера возникли только в начале голоцена в результате увеличения влажности (Квасов, 1986).

Озера IV класса возникли в результате повышения уровня океана. В валдайское время последний был ниже современного более чем на 100 м. Вблизи береговой линии существовали озера, но в результате последующего подъема уровня океана их отложения оказались на морском дне. Уровень океана, близкий к современному, установился 4-6 тыс. л. н. В это время образовались озера 17 и 18 типов.

17. Озера-лагуны возникают, когда в результате образования кос и пересыпей от моря отделяются заливы. Такие озера (лиманы) широко распространены на побережье Черного и Азовского морей. В озера-лагуны по существу уже превратились Вислинский и Куршский заливы Балтийского моря. Лагунные озера часто встречаются также на низменных побережьях Северного Ледовитого океана и о. Сахалин.

18. Озера, подпертые голоценовыми аллювиальными плотинами, возникают, когда в результате повышения базиса эрозии (роста уровня океана) наносы накапливаются в долинах крупных рек. В результате в долинах некоторых притоков возникают замкнутые котловины. Следует отметить, что небольшие озера, весьма сходные с 17 и 18 типами, существует также на побережьях крупных озер.

Наконец, к V классу откосятся озера, которые продолжают возникать и в настоящее время (типы 19-24).

19. Карстовые озера – возникают и районах распространения известняков, доломитов, гипсов, легко подвергающихся растворению. В их формировании большую роль играют трещины, способствующие закарстовыванию. Котловины обычно представляют собой воронки правильной формы с относительно большой глубиной при сравнительно малой площади. Развитию карста способствует наличие горизонтальных или слабо наклонных поверхностей, замедляющих сток. Для образования карстовых озёр необходимо наличие твердого стока, достаточного для покрытия наносами дна и бортов воронок; в противном случае воды будут проникать по трещинам в глубь породы, и район будет безводным, что и наблюдается в ряде карстовых областей. Карстовые озёра распространены в Обонежье (между Онежским и Белым озёрами); встречаются они также в Архангельской и Нижегородской областях, Республике Марий-Эл и в других районах. Типичны периодически исчезающие озёра, например, оз. Сямго в Архангельской области. Близки к ним по генезису озёра, возникшие при растворении рыхлых соленосных пород и соляных куполов.

20. Просадочные (суффозионные) озёра образуются в районах, где подземные воды растворяют и вымывают из почв и грунтов малые частицы, некоторые соли, цементирующие их, вызывая оседание участков местности. Котловины суффозионных озёр большей частью округлой формы с очень пологими берегами. Типичны для лесостепных и степных районов с недостаточным и неравномерным увлажнением. Район наибольшего их распространения на территории России – юг Западной Сибири (Кулундинская и Барабинская степи) (Богословский, 1963).

21. Озера морских побережий, испытывающих изостатическое поднятие, образуются из отделяющихся от моря заливов. Они распространены вблизи побережий Финского и Рижского заливов, Белого моря и Кольского полуострова.

22. Озера речных долин и дельт. Это главным образом озера старицы, формирующиеся при прорывах меандров. Обычно они быстро заполняются речными наносами во время половодий и паводков. Но отдельные озера могут существовать в течение длительною времени, особенно если они находятся на надпойменных террасах.

23. Озера, возникающие в результате таяния современной многолетней мерзлоты очень широко распространены в пределах низменностей на побережьях Северного Ледовитого океана и в центральной Якутии. Как правило, они недолговечны (исчезают по мере дальнейшего таяния мерзлоты). В центральной Якутии в осушившихся котловинах (аласах) озерный режим уже не возобновляется, в более же северных районах осушившееся дно озер промерзает вновь, образовавшаяся мерзлота может начать таять, и озера на одном и том же месте возникают несколько раз.

24. Вторичные озера в пределах болот и на их окраинах образуются в результате неравномерного роста торфяной залежи они обычно невелики и неглубоки. К этой же группе относятся также «выгори» – котловины, возникшие при выгорании участков торфяных массивов и связанных с ним просадках.

25. Озера в долинах, перегороженных обвалами оползнями или отложениями селевых потоков, образуются в горах.

26.Озера, котловины которых созданы ледниковым выпахиванием и накоплением ледниковых отложений в горах вовремя «малой ледниковой эпохи», имеют возраст обычно не более нескольких сот лет. Некоторые крупные озера (Аральское море, Балхаш) и подавляющее большинство малых и средних озер возникли на протяжении последних 12 тыс. лет. Многие озера сочетают черты нескольких типов. Во многих котловинах созданных ледниковым выпахиванием, озера возникли только после таяния мертвого льда и увеличения влажности климата.

Все перечисленные выше типы озер существовали также в геологическом прошлом. В течение голоцена, а также во время межледниковых эпох количество озер и разнообразие их типов было особенно велико. Этому способствовали резкие переходы от холодных и сухих условий конца ледникового времени к теплому и влажному климату межледниковий и голоцена. При более или менее постоянных климатических условиях озера II, III, IV классов постепенно исчезают. Длительное время существуют только озера I класса, постоянно возникают также недолговечные озера V класса (Квасов, 1986).

1.3. Гидрология болот

  1.  Болотный комплекс: сущность, классификация

Болотоведение – наука о болотах как природном явлении. На первый взгляд кажется, что смысл основного понятия болотоведения – болота, прост и ясен. Однако до сих пор нет его общепринятого определения. Это объясняется сложностью болота – природного явления и объекта изучения различных дисциплин: фитоценологии, ландшафтоведения, гидрологии, геологии, торфоведения, лесоводства, почвоведения, палинологии и др.

Согласно Русскому гидрометеорологическому словарю, болото – это достаточно однородный природный комплекс, занимающий некоторый участок земной поверхности, характеризующийся обильным застойным или слабопрочным увлажнением горизонтов грунта в течение большей части года, наличием процесса торфообразования и специфической болотной растительностью, приспособленной к условиям обильного увлажнения при недостатке кислорода в почве.

Болота – неотъемлемая часть ландшафта. Они играют заметную роль в природе, имеют важное научное и хозяйственное значение. Болота оказывают положительное влияние на водный баланс местности, выполняя водоохранную и водозащитную функции. Многие реки берут начало в болотах. Вода болот менее загрязнена, чем вода других природных объектов.

На болотах произрастают ценные пищевые (клюква, морошка, голубика), медоносные, лекарственные, дубильные растения. К ресурсному потенциалу болот относится и содержащийся в них торф, который используется в различных отраслях хозяйства. После его химической и микробиологической переработки получают биологически активные вещества и корма. Сапропель и минеральные воды болот используются в лечебных целях (грязелечение, бальнеология). Кроме того, это резерв земельных и лесных угодий, так как после мелиорации на болотах можно выращивать сельскохозяйственные и лесные культуры или использовать их под сенокосы и пастбища.

Большей частью исследователи рассматривали болота под «углом» какой-либо одной особенности, представляющей интерес для данной отрасли науки, поэтому и понятие «болото» трактовали и трактуют до сих пор по разному. Одни ученые, например О.Зендтнер (1854) или И.Р.Лоренц (1858), отождествляли болото с типом растительности. А.Ф. Флеров (1914) называл болотом растительное сообщество с господством болотных, водно-болотных и прибрежно-водных растений, требующих для своего развития избытка влаги, независимо от наличия торфа. Отметим, что это одностороннее определение (Денисенков, 2000).

Другие исследователи при определении понятия болота рассматривали его с позиций геологов как место, участок земной поверхности, где происходит накопление и напластование торфа, и не учитывали другие свойства (признаки). Этого принципа придерживались К.А.Вебер (1903), А.К. Каяндер (1913), Л. Фон Пост (1916), В.В. Кудряшов (1929) и др. Данное определение также одностороннее и вскрывает всей сущности болот.

Сугубо одностороннее определение болота, в основу которого положен лишь характер увлажнения, дано А.Д. Дубахом (1936), Он определяет болото как всякий участок земной поверхности с пересыщенным водой грунтом (независимо от наличия торфа и характера растительности). Согласно этому воззрению, нет резкой границы между болотом и зарастающим водоемом.

Многие исследователи понятие «болото» трактуют очень широко, на основе нескольких признаков – характера растительности, влажности, наличия торфа и глубины торфяного слоя. Так, Н.Я. Кац (1941) определяет болото как участок территории, обычно увлажненный пресной или соленой водой, стоящей над поверхностью почвы либо ниже нее, застойной, а также более или менее проточной. Растительность большей частью водо- или влаголюбива, реже мезофильная, а иногда ксерофитная. Он подразделяет болота следующим образом:

  1.  Торфяники со слоем торфа более 50 см в неосушенном и 30 см в осушенном состоянии;
  2.  Минеральные болота пресноводного питания без торфа или с торфяным слоем менее 50 см в неосушенном и 30 см в осушенном состоянии;
  3.  Заболоченные земли без торфа или с торфяным слоем 50 см в неосушенном состоянии;
  4.  Зарастающие водоемы;
  5.  Засоленные болота (солончаки)

Определение Н.Я. Каца получается весьма пространным. В нем теряются специфические черты болота – обильное увлажнение, гидрофильная растительность и особенности болотного процесса почвообразования.

В настоящее время большинство исследователей при определении понятия болота придерживаются ландшафтно-географического подхода. Впервые он был введен Р.И. Аболиным (1914), согласно которому болото представляет собой закономерно складывающийся и «живущий» географический ландшафт (эпитип). Его основные признаки – обильное увлажнение, специфическая гидрофильная растительность, а также болотный тип почвообразования, связанный преимущественно с торфообразованием. Сторонники этой точки зрения делятся на две группы. Одни ученые считают торф обязательным признаком (свойством) болота. Другие рассматривают отложения торфа как частный случай, потому что при определенных условиях он может и не накапливаться.

Следуя Р.И. Аболину, более точное определение дает Н.И. Пьявченко: "Болото есть географический ландшафт, закономерно возникающий и развивающийся под влиянием взаимодействия факторов среды и растительности, которое определяется постоянной или периодической избыточной влажностью и проявляется в гидрофильности надпочвенного растительного покрова, болотном типе почвообразовательного процесса и накоплений торфа".

Болота встречаются почти во всех природных зонах и отличаются большим разнообразием. Они различаются по растительному покрову, строению торфяной залежи, расположению в рельефе, а также по условиям водного и минерального питания. В связи с этим уже давно появилась необходимость классифицировать болота по отдельным их признакам и свойствам.

Все предложенные классификации болот можно разбить на шесть основных групп (Иванов, 1953).

К первой группе относятся классификации болот, основывающиеся на топографических признаках и различающие болота по форме рельефа их поверхности, по характеру залегания их на местности, признакам увлажненности и характеру водного питания болот.

  1.  Олиготрофные (верховые). Растения, живущие на них, получают совсем мало питательных веществ, ровно столько, сколько поступает с атмосферными осадками — дождем и снегом. Главные из них — сфагновые мхи. На олиготрофных болотах обычно 10 видов сфагнов. Кроме того, здесь много кустарничков: багульник, вереск, кассандра, вороника, береза карликовая. Есть и травы: пушица, шейхцерия, пухонос, очеретник, росянка круглолистная. Из олиготрофных растений и торф образуется бедный — верховой. Но под слоем верхового торфа может быть более богатый, переходный, а еще ниже — низинный. Но случается и другое сочетание: прямо на низинном торфе — верховой. Верховыми болота стали называть когда-то потому, что они часто встречаются на водоразделах, наверху. Верховой торф объединяет 11 видов: сосново-пушицевый, сосново-сфагновый, пушицевый, шейхцериевый, сфагновый мочажинный и др. Их общая особенность – бедность минеральными солями, высокая кислотность, слабая степень разложения.
  2.  Мезотрофные (переходные). Совмещают черты низинных и верховых, так как в их питании участвуют и грунтовые воды, и атмосферные осадки. Но встречаются мезотрофные болота, питающиеся только грунтовыми водами, правда, мягкими, обедненными. Поэтому на мезотрофных болотах есть евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Вместе они образуют переходный торф, ниже которого залегает низинный. Но болото может начинаться и с мезотрофной стадии, тогда в нем будет только переходный торф. В карельских болотах переходный торф встречается значительно более часто, чем в других регионах. Сейчас в нем насчитывают 23 вида, тогда как в ранних классификациях отмечали только 8 видов. К самым частым видам переходных торфов относятся древесный и древесно-пушицевый, пушицевый и пушицево-сфагновый, осоковый и осоково-сфагновый. Качественные их показатели промежуточные между верховыми и низинными.
  3.  Евтрофные (низинные) – тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Поэтому на них могут расти евтрофные растения, требующие обильного минерального питания (греческое ев, или еу, – «хорошо», трофо – «пища»); отсюда и второе название низинных болот – евтрофные. Среди обитателей этих болот обычны осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипновые мхи. Часто встречаются горец змеиный, сабельник, вех ядовитый, таволга вялолистная. Есть и деревья (сосна, береза пушистая, ель, ольха черная), и некоторые кустарники. Но, естественно, не все перечисленные растения встречаются вместе; они образуют различные сочетания — растительные сообщества (фитоценозы). Одно поколение растений сменяет другое, и постепенно накапливается торф, богатый элементами минерального питания, слабокислый и довольно хорошо разложенный. Такой торф также называют низинным. Он объединяет 24 вида: сосновый, березовый, осоковый, вахтовый, гипновый и др. Раньше, в начале ХХ века, в понятие «низинное болото» вкладывали другой смысл – местоположение болота в низком месте (у реки, у озера). Теперь, как видим, это болота с евтрофной растительностью и низинным торфом.

Вторую группу составляют классификации, основанные на рассмотрении растительного покрова болот.

А. К. Каяндер (1913) классифицировал болота Финляндии по характеру растительного покрова и особенностям увлажнения:

1) беломошники – сильно обводненные безлесные сфагновые болота;

2) буромошники – умеренно обводненные гипновые болота;

3) кустарничковые болота – слабообводненные болота со стоячей или медленно текущей водой, в растительном покрове доминируют кустарнички и угнетенная сосна;

4) лесные болота – болота проточного типа, в растительном покрове доминируют древесные породы (ель, береза и др.), сфагновые и зеленые лесные мхи.

Классификация Каяндера широко используется в Финляндии и в настоящее время, но основные типы детализированы по особенностям растительного покрова.

К третьей группе принадлежат так называемые генетические классификации.

Известны два способа образования болот:

1) заторфовывание водоемов, при этом торфяная залежь болота подстилается озерными отложениями большей или меньшей мощности;

2) заболачивание минеральных, чаще лесных почв, в этом случае торфяная залежь лежит на минеральном грунте.

В четвертую группу выделяют классификации, основным признаком которых является степень богатства болотных вод и торфяных отложений питательными веществами.

А.Н. Ниценко (1967) разработал классификацию болот по особенностям торфонакопления. Он выделяет пять категорий болот:

1) бесторфяные болота, где в силу особенностей природной среды торф не накапливается (например, дельтовые и пойменные болота, где торф не образуется вследствие заноса и сноса остатков);

2) маломощные (полигональные) болота – торфонакопление идет замедленными темпами; эти болота не создают собственной гидрологической системы и микрорельефа;

3) мозаично-очаговые торфяники, где торфяные отложения залегают на всей площади неравномерно (бугристые болота Севера, рямовые и займищные болота Сибири);

4) типичные торфяники (болота лесной зоны);

5) торфяники-плащи – торфонакопление происходит настолько интенсивно, что практически не зависит от условий рельефа.

К пятой группе относят классификации, основывающиеся на характере микрорельефа болот.

Е.А. Галкина разработала геоморфологическую классификацию

1) Болота замкнутых котловин

2) Болота сточных котловин

3) Болота проточных котловин

4) Болота проточных или сточных логов

5) Болота котловин склонов

6) Болота речных плесов

7) Приозерные и дельтовые болота

Современные авторы, при построении классификации болот, обычно не ограничиваются каким-либо одним показателем, а учитывают ряд признаков, связанных с одним классификационным признаком. Р.И. Аболин о принципах классификации болот писал: «Нельзя характеризовать и вполне оценить сложное и многогранное явление природы на основании какого-либо признака, хотя бы даже и растительности – этого чуткого реагента на среду». Он утверждал, что классификация болот должна учитывать все главные стороны, присущие болотам как природным образованиям. «Наиболее яркими, выступающими на первый план принципами при этом будут состав и характер растительности, водный режим, химизм, физические свойства торфа, топография болота, мощность торфа, история развития и генезис» (Денисенков, 2000).

1.3.2. Механизмы образования болотных комплексов

Торфяные болота встречаются почти во всех странах мира. Их площадь составляет 176 млн. га, однако распределены они по земной поверхности крайне неравномерно. В южном полушарии площадь торфяных болот незначительна, наибольшей величины она достигает в северном полушарии. Здесь болота представляют собой характерную зональную особенность, обусловленную климатическими, гидрологическими, геоморфологическими, почвенно-геологическими, фито-ценотическими и другими факторами.

Особенности торфообразовательного процесса, распределение болот и их основные признаки: характер растительного покрова, мощность, строение и свойства торфяной залежи, развитие микро- и нанорельефа, гидрологический режим, в общих чертах определяются климатом. Общеизвестно, что в областях с жарким и сухим климатом болот нет или они встречаются крайне редко и лишены торфа. В областях же с прохладным и влажным климатом болота встречаются повсеместно и имеют развитую торфяную залежь. Из элементов климата при болотообразовании важны атмосферные осадки и температура. Для выяснения причин болотообразования необходимо знать не только суммарное количество значений этих параметров за год, но и их соотношение. В условиях степи малое количество осадков при высоких летних температурах обусловливает низкую относительную влажность воздуха и повышенную транспирацию, что не благоприятствует болотообразованию. Но то же количество осадков при низких летних температурах в тундре создает повышенную относительную влажность воздуха, благоприятствующую заболачиванию. Кроме того, этому способствует залегание на небольшой глубине водоупорного горизонта из вечной мерзлоты.

Болотообразование наиболее развито в тех районах, где количество осадков заметно преобладает над испарением. Не израсходованная на испарение влага накапливается и значительно перенасыщает грунт. Вода, заполняя поры почвы, вытесняет из нее атмосферный кислород, т. е. создаются условия анаэробиоза. В почве получает развитие восстановительный процесс, происходит накопление закисных соединений железа и других элементов, которое влечет за собой оглеение грунта. Вследствие недостатка кислорода в почве подавляется жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, участвующих в разложении отмерших остатков растений, они накапливаются и превращаются в торф.

Однако перенасыщенность субстрата водой сама по себе не всегда приводит к заболачиванию. Если вода обогащена кислородом (его содержание превышает 5%) и стекает по уклону поверхности, то обычно болота не образуется. Для того чтобы начался процесс заболачивания, помимо избытка влаги необходимы понижение в рельефе, задерживающее сток, и водоупор в виде грунта с малой водопроницаемостью. В качестве водоупора может выступать и близкое к поверхности зеркало грунтовых вод.

Температура воздуха и почв наряду с влажностью климата определяет интенсивность болотообразования и торфонакопления. Температура влияет на скорость испарения. От нее зависит и продолжительность вегетацинного периода, а также прирост растительной массы и скорость ее разложения.

Развитие и распределение болот зависит от условий их расположения в рельефе местности. Рельеф выступает в качестве прямо и косвенно действующего фактора болотообразования, усиливая или ослабляя влияние климатических и гидрологических факторов. Общее значение его заключается в перераспределении влаги. Низменные, слабо всхолмленные пространства отличаются высокой степенью заболоченности, особенно в случаях затрудненного стока. На возвышенных пространствах с сильно расчлененным рельефом, а также в горных районах болот нет или они распространены ограниченно (Денисенков, 2000).

Формы рельефа нередко влияют на конфигурацию болот. В Карелии болота часто имеют вид длинных полос, вытянутых с северо-запада на юго-восток в соответствии с ледниковыми ложбинами, которые чередуются со скалистыми грядами (сельгами). В Барабинской лесостепи (Западная Сибирь) верховые болота – «рямы», округлые, т. е. их очертания почти повторяют контур озер, из которых они образовались.

Глубина депрессий или котловин, в которых образовались болота, влияет на их водно-минеральное питание. Большая глубина котловины обусловливает близость грунтовых вод, а значит, и развитие низинных или переходных обводненных болот. В менее глубоких депрессиях, где грунтовые воды лежат глубже, торфяники верховые и менее обводнены.

Ширина котловин влияет на величину торфяника и степень его обводненности. Крупные торфяники обширных депрессий обычно довольно сильно обводнены и, следовательно, незначительно облесены. Малые торфяники сравнительно сухие (лучше дренированы) и поэтому облесены в большей степени.

От характера рельефа зависит также и скорость надвигания болота на прилегающие суходольные участки. По данным Н.И. Пьявченко (1985), при равнинном рельефе в условиях лесной зоны надвигание болот на суходол становится заметным через 10-15 лет, при крутизне склона 5° болото надвигается на суходол со скоростью 1 м за 100 лет, при уклоне 20° – 1 м за 400 лет, при уклоне 40° – 1 м за 800 лет.

Болотообразование в определенной степени зависит и от характера почвенного покрова. Зона подзолистых почв в общем совпадает с зоной максимального распространения торфяных болот, в частности верховых. Сравнительно влажный климат ведет к выщелачиванию, обеднению солями верхних почвенных горизонтов и образованию подзолов, что способствует поселению сфагновых мхов, которые вытесняют более требовательные к питанию лесные мхи и тем самым ускоряют процесс заболачивания. В районах распространения бедных почв болота, образующиеся на суходолах, чаще начинаются с олиготрофной стадии или быстро вступают в нее.

В лесостепной и степной зонах количество болот резко уменьшается. Вследствие более сухого теплого климата почва богаче солями, поэтому торфяники этих зон эвтрофные.

На болотообразование влияют также и гидрографические особенности местности. Болотообразовательный процесс лучше развит в тех районах, где много озер, протоков, стариц, мелководий, легко подвергающихся зарастанию. Нередко болота образуются и в местах выхода ключевой воды (так называемое ключевое болотообразование). Ключевые болота отличаются повышенной минерализацией торфа, в особенности кальцием. Существующие болота также способствуют усилению болотообразовательного процесса на прилегающих суходольных участках.

Геологическое строение местности в определенной степени сказывается на характере водно-минерального питания болот. В районах распространения бедных песчаных отложений, кислых гранитов преимущественно развиты верховые болота, облесённые сосной. Нередко они с самого начала или довольно рано вступают в олиготрофную стадию развития. На глинистых отложениях преобладают низинные и переходные болота. В районах развития известняков, в условиях богатого водно-минерального питания, болота долго остаются на низинной стадии развития. Для этих районов типичны осоково-гипновые болота.

Тектонические процессы в земной коре также оказывают влияние на ход развития болот. Если происходит поднятие поверхности, то русла рек врезаются глубже, при этом улучшается дренаж территории и болотообразование ослабевает. Если поверхность опускается, то обводненность территории увеличивается и болотообразоватальный процесс усиливается.

Хозяйственная деятельность человека может как ослаблять (частичное осушение), так и усиливать (подтопление) болотообразовательный процесс или способствовать его появлению. Например, за последние 30-40 лет наблюдается заболачивание низинных участков побережья Рыбинского водохранилища в связи с поднятием уровня грунтовых вод в прибрежной полосе.

Известны два способа образования болот:

1) заторфовывание водоемов, при этом торфяная залежь болота подстилается озерными отложениями большей или меньшей мощности;

2) заболачивание минеральных, чаше лесных почв, в этом случае торфяная залежь лежит на минеральном грунте (Денисенков, 2000).

Заторфовывание водоемов

Данный способ образования болот характерен для замкнутых водоемов со стоячей и слабо проточной водой – озёр, речных заводей, стариц, морских мелководий и лагун. Процессы заторфовывания водоемов были широко распространены в начальные периоды голоцена, когда после отступания ледника остались многочисленные мелкие и глубокие озера. Постепенно они заполнялись минеральными наносами ветрового и водного происхождения. По мере формирования растительности и животного населения в озерах начали накапливаться органогенные отложения и виде сапропеля (греч. сапрос – гнилой, пелос – ил, грязь). По мере накопления органогенных отложений (торфа, сапропелевого торфа и сапропеля) уменьшается глубина водоема и повышается его дно (рис. 1).

1 – осоковый торф; 2 – тростниковый и камышовый торф; 3 – сапрпелевый торф; 4 - сапропель

Рис. 1. Зарастание водоёма (по В.Н. Сукачёву, 1926)

В меньшей степени, чем зарастание, распространен другой тип затор-фовывания водоемов – сплавинное нарастание (рис. 2). В данном случае играют роль растения, не коренящиеся на дне, а образующие плавающий на воде ковер, который называется сплавиной. Этот процесс начинается у берегов водоема, где большая глубина не дает возможности развиваться осокам, тростнику и др. Сплавины образуются в наиболее защищенных от ветра частях водоема (бухтах, заливах и др.)

1 – сапропель; 2 – торфяной ил; 3 – торф сплавины

Рис. 2. Образование сплавины (по В.П.  Денисенкову, 2000)

Известен также и третий способ заторфовывания водоемов – механическое заполнение. Сущность его заключается в том, что некоторые тундровые озера и болотные озерки могут заполняться смытыми с берегов минеральными, торфяными, а в отдельных случаях и сапропелевыми отложениями. Когда отложения достигают поверхности озера, начинает развиваться растительность. Постепенно формируется сплавина, и на определенной стадии развития озеро превращается в болото, обычно низинное. Процессы механического заполнения неглубоких озер были широко распространены в самом начале послеледникового времени.

Заболачивание минеральных почв (суходольное заболачивание)

Болота, особенно в северной части России, возникли большей частью в результате заболачивания минеральных почв. Об этом свидетельствуют древесные торфа в основании торфяной залежи большей части болот.

Основная причина заболачивания суходолов состоит в перенасыщении верхних горизонтов почвы влагой, поэтому болотообразование отмечается в наиболее пониженных местах рельефа (подножья склонов, притеррасные понижения в поймах рек, неглубокие плоские понижения водоразделов, окраины существующих болот). Заболачивание суходолов может вызываться переувлажнением почвы аллювиальными (паводковыми), грунтовыми и атмосферными водами.

Аллювиальный тип заболачивания наблюдается в поймах рек. Благоприятные условия для него создаются в притеррасной, наиболее пониженной части поймы.

Грунтовый тип заболачивания встречается значительно чаше и выражен во всех природных зонах. Он связан с переувлажнением почвы грунтовыми водами.

Заболачивание атмосферного типа преобладает на севере и северо-западе нашей страны. Оно обусловлено перенасыщением верхних горизонтов почв водой атмосферных осадков.

В настоящее время процесс болотообразования замедлен, поскольку все неровности рельефа заполнены болотами. Однако в некоторых районах (север европейской части, Западная Сибирь) при условии влажного климата сфагновые болота интенсивно наступают на прилегающие леса и степень заболоченности может достигать 70-80%. Болотные растения (кустарнички, сфагновые мхи) могут на десятки метров внедряться в лесные сообщества; этот факт свидетельствует о продолжающемся процессе заболачивания лесных земель.

Таким образом, возникновение современных болот связано в основном с прошлыми периодами голоцена. После отступания ледника осталось много озер, неглубоких котловин, которые и послужили очагами заболачивания. Русла рек в то время были врезаны неглубоко, дренаж территории был слабый, климат прохладный и влажный. Все это в совокупности и определило начальные условия образования болот, которые неоднократно изменялись в разные периоды голоцена (Денисенков, 2000).


Выводы по главе I

В главе отражены теоретические основы изучения рек, озер и болот, являющихся главной составляющей водно-болотных угодий территории.

Даны общие сведения о реках, проанализировано влияние природных компонентов на реки, приведены различные подходы в типизации и классификации рек. Указаны основные гидрологические, морфометрические и морфологические характеристики рек.

Рассмотрена система взглядов учёных на сущность озера как компонента гидросферы и неотъемлемой части ландшафта, и вопросы его трактования. Проанализирована система факторов образования озер, динамики их развития,  конфигурации, режима питания. Приведена классификация озер по  их генезису.

Рассмотрена система взглядов учёных на сущность болота как природного комплекса и вопросы его трактования. Приведена система классификаций болот по отдельным их признакам и свойствам. Рассмотрена система факторов образования болот, динамики развития, формирования рельефа, конфигурации, режима питания. Охарактеризованы основные способы формирования болот и типы заболачивания.


Глава II. История формирования ландшафтов левобережья

Воротынского района

2.1. Дочетвертичное время

Архей – ранний протерозой (3,5-1,65 млрд. лет)

В те далёкие времена извержения вулканов, лавовые потоки, клубы паров и газов, землетрясения, ломающие тонкую земную кору, определяли облик молодой планеты. Из её недр к поверхности выносилось огромное количество глубинного вещества. Накапливались мощные толщи осадочных и магматических пород. Блоки уже сформировавшейся первичной земной коры, раздвинутые в период активного разогрева планеты, сдвигались, накопившиеся в располагавшихся между ними прогибах сравнительно пластичные осадочные породы коробились, сминались в складки, «выпирали», вздымались всё выше, распадались в разные стороны, образуя горные хребты. Некоторые участки коры становились жёсткими, утрачивали подвижность. Геологи назвали их платформами.

Вероятно, примерно так же развивалась и та часть Восточно-Европейской платформы, которую сейчас занимает Нижегородская область (в том числе и Воротынский район) (Кулинич, Фридман, 1990).

Архейский эон включает тайну возникновения жизни на Земле. Вряд ли мы когда-нибудь получим доказательство эволюции самых ранних этапов жизни хотя бы потому, что клетки разрушаются и наиболее древние из них для нас, по-видимому, навсегда потеряны. Можно констатировать, что наиболее древние следы органической жизни в настоящее время установлены в породах с возрастом в 3,4 – 3,5 млрд. лет.

В течение огромного промежутка времени господствовали организмы, которые были лишены внутренней структуры клеток, в них не было ядра, и ДНК не могла группироваться в дискретные хромосомы. Подобные организмы называются прокариотическими. Ахейский эон – это время прокариотов – бактерий и синезелённых водорослей, единственных следов жизни столь далёкого прошлого.

Важной чертой раннепротерозойской истории является снижение общего теплового потока и температуры на поверхности Земли по сравнению с археем, что в целом привело к увеличению стабильности, жесткости отдельных крупных участков уже сформировавшейся континентальной земной коры. К концу раннего протерозоя неоднократные проявления складчатых, метаморфических процессов, гранитизация спаяла воедино разрозненные до этого ранее консолидированные архейские блоки в единое целое. Так был сформирован фундамент древних платформ и закончился, хотя и не везде одновременно, этап их кратонизации. Резко упала тектоническая активность, понизился тепловой поток и наступил более спокойный, собственно платформенный этап развития (Короновский, Якушова, 1991).

Согласно структурно-тектоническому плану внутренней структуры фундамента в пределах Нижегородской области выделяют две части Русской платформы: Варяжская и Сарматская литосферные плиты. Однако большая часть территории Воротынского района приурочена к зоне столкновения этих плит, выраженной крупнейшим на платформе линеаментом; протягивающимся в субширотном направлении от Куршской косы на Балтийском море до г. Красноуфимска на Урале. Линеамент отражает глубинную линейную структуру платформы – Владимиро-Казанскую межу, полосой разделяющую Варяжскую и Сарматскую плиты. Межа является тектонически ослабленной зоной и в современных тектонических движениях опускается с большей скоростью, чем ограничивающие её плиты.

Варяжская и Сарматская плиты, по всей видимости, имеют архейский возраст заложения и сложены в основном гранито-гнейсами и гнейсами. В пределах Владимиро-Казанской межи сосредотачиваются более позднии структуры позднеархейского и раннепротерозойского возраста. Они состоят из гранито-гнейсов и метаморфических сланцев с внедрением магматических пород как кислых, так и основных (Кулинич, Фридман, 1990).

Поздний протерозой – ранний девон (1,65млрд-370 млн. лет)

Огромный промежуток времени, более полутора миллиардов лет, для всей Восточно-Европейской платформы, в том числе и для Нижегородской области, справедливо назвать временем существования безжизненной суши со сложным, часто скалистым рельефом.

Тектонические и экзогенные (поверхностные) процессы расчленяли рельеф, формировали долины, водоразделы, возвышенности, ложбины, впадины. Амплитуда расчленения рельефа достигала многих десятков и сотен метров. Над скалистой поверхностью носились тучи песка и пыли. В низинах накапливались толщи осадочных пород. Поверхность выравнивалась. Суша имела облик безмолвной каменистой пустыни.

Самым древним из известных геологам морей, заливавших территорию Нижегородской области (в том числе и Воротынского района), было море вендского периода (около 680-600 млн. лет). Варяжская плита медленно прогнулась и погрузилась под уровень наступающего с северо-запада моря. С высоко поднятой Сарматской плиты в него сносился обломочный материал. Накапливались пески, песчаники, а также синие, красные и чёрные глины, известняки, железистые породы.

В породах венда на территории области не обнаружены остатки каких-либо животных и растений. Было ли вендское море, как и суша, безжизненным? Скорее всего, нет. Ведь в одновозрастных отложениях Беломорья, Сибири, Австралии найдены следы жизнедеятельности, отпечатки бесскелетных мягкотелых животных и водорослей. Видимо они не попали в керн тех немногих скважин, которыми на глубине 1,5-2 км были вскрыты вендские толщи.

О раннепалеозойской судьбе недр Нижегородской области известно мало. Породы кембрийской, ордовикской, силурийской систем не сохранились. Предполагается, что после ухода вендского моря на всей её территории снова установился континентальный режим, и многие миллионы лет процессы разрушения преобладали над процессами накопления осадков. Бескрайние унылые пустыни простирались тогда до самого горизонта.

Средний девон – начало поздней перми (370-250 млн. лет)

В позднем  палеозое, когда на Земле интенсивно проявились тектонические процессы герцинской эпохи складко- и горообразования, поднятия раннего палеозоя на востоке Восточно-Европейской платформы сменились продолжительными опусканиями. Существовавшая до раннего девона скалистая суша опустилась по уровень моря.

Опускания с некоторыми перерывами продолжались в течении всего палеозоя. В результате в пределах Нижегородской области накопилась мощная толща верхнепалеозойских (девонских, каменноугольных и пермских), преимущественно карбонатных отложений.

В позднем девоне море ещё больше раздвинуло свои границы. На территории области установился режим открытого морского бассейна. С далёкой суши приносился сюда очень тонкий обломочный материал. Глинистые частички и выпадающие из морской воды кристаллики кальцита, доломита, гипса, а также множество раковин и скелетов беспозвоночных животных и известьпоглощающих водорослей оседали на дно девонских морей много миллионов лет подряд. Образовавшиеся из этих осадков толщи известняков и доломитов с прослоями глин, гипсов, ангидритов достигают мощности 500-1000 м.

Моря девона определенно были тёплыми, мелководными, просвечивались до самого дна солнцем, воды их были насыщены кислородом. Всё это способствовало развитию жизни. Следы её сохранились в горных породах в виде окаменелостей – отпечатков раковин, остатков скелетов животных и водорослей. В отдельные века та или иная часть нашей области освобождалась от морей, и тогда прибрежную сушу робко заселяли первые наземные растения – ринии и псилофиты. Едва только зазеленела узкая полоска вдоль водоёмов, на сушу стали выбираться и мелкие животные. Первыми сушу освоили членистоногие. Быстрые, подвижные, с прочной хитиновой бронёй, защищавшей тело от высыхания в воздушной среде.

Так же, как в среднем и позднем девоне, в каменноугольном периоде территория Нижегородской области преимущественно была покрыта безбрежным морем. Геологи предполагают, что оно было архипелаговым, с множеством больших и малых островов, так как при бурении скважин в керне находят снесённый с них обломочный материал с отпечатками листьев, ветвей, обломками стволов деревьев, спорами и пыльцой растений. В тёплом море, просвеченном до дна солнцем, жили сотни родов беспозвоночных животных, многие тысячи видов и миллионы их представителей.

А на суше, на островах и в краткие периоды ухода моря на низменных морских побережьях, в заболоченных насыщенных влагой лесах росли удивительные, невиданные ни раньше, не позже траво-деревья. Плауны-липидодендроны имели высоту до 30 м, а сейчас потомки их едва-едва поднимаются над болотными кочками; членистостебельные, знакомые нам хвощи тогда достигали 15-20 м. В густых зарослях прятались кузнечики, быстро бегали 50-сантиметровые тараканы; на берега многочисленных рек и болот выползали похожие на современных тритонов земноводные – стегоцефалы. Было тепло и влажно, как в парнике, солнце тускло светило сквозь густой туман.

В раннепермскую эпоху (250 млн. лет назад) активизировались тектонические процессы в области современного Урала. Жёсткие Восточно-Европейская и Сибирская платформа медленно двигались навстречу друг другу и давили на осадки находившегося между ними морского бассейна. Соответственно для Восточно-европейской платформы наступили неспокойные времена. В отдельные века она поднималась, и тогда моря с нормальной соленостью вод сокращались в размерах, распадались на замкнутые засолённые озёра и лагуны, в которых накапливались гипсы, ангидриты, каменная соль. Повсюду простирались унылые серо-белые пустыни. Поднятия сменялись опусканиями, моря вновь заливали платформу, на их дне формировались пласты известняков и доломитов.

Поздняя пермь, триас, ранняя юра (250-175 млн. лет)

Татарский век, завершивший позднепермскую эпоху, был очень беспокойным. Активизировались тектонические движения на Урале. Мощные складки поднимавшихся гор как каменные волны надвигались, давили на восточный край платформы. Она поднималась, коробилась, напрягалась, сопротивлялась натиску хребтов. Эти напряжения передавались по горным породам на сотни километров и достигали нашего края. Уральские горы поднимались всё выше, вершины их достигали 2,5-3 км. В горах шли непрерывные дожди. Происходил снос обломочного материала на равнину. В долинах рек обломки накапливались, цементировались, формировались толщи конгломератов, песков, алевролитов, песчаников. Временами снос обломочного материала затихал. Реки теряли водность, несли лишь тонкий глинистый материал; озёра мелели, высыхали, их воды становились солоноватыми. В долинах рек и на дне озёр образовывались слои глин, глинисто-карбонатных пород – мергелей, а иногда и карбонатных – известняков и доломитов.

В триасе многие миллионы лет природные условия на востоке платформы оставались такими же, как и в конце Перми. Толщи горных пород раннетриасового возраста, распространенные в бассейнах Ветлуги, Керженца и других районах Заволжья и имеющих мощность до 150 м, свидетельствуют, что накапливались они на пустынной суше в речных долинах, озёрах, на склонах, в низинах и впадинах.

Позднепермские и раннетриасовые пустыни были не самым удобным местом для развития жизни. Но трудности подтолкнули процесс эволюции. Небольшая подгонка органов чувств под воздушную среду – и одни рептилии оделись роговой бронёй, другие – плотным покровом с толстой шерстеобразностью, предохраняющей от высыхания. Новые приспособления оказались удачными, и обе группы рептилий широко распространились.

Эволюция древних пермско-триасовых рептилий закончилась цинодонтами – собакозубыми. Маленькая двиния из раскопок на Малой Северной Двине в шерстяной шубке похожа на млекопитающих, но мозг её в 10-12 раз меньше, чем у самого «безмозглого» млекопитающего таких же размеров.

Средняя юра – ранний мел (175-100 млн. лет)

Середина мезозоя. Геологи говорят, что на этом этапе развития нашей планеты земной шар «трещал по швам». Гигантские материки Лавразия и Гондвана, которые составляли в предыдущие эры древнюю сушу – Пангею, раскололись. Облик Земли кардинально изменился. Морские трансгрессии не ограничились лишь впадинами океанов, значительные площади континентов оказались ниже уровня моря. В отдельные века мезозойской эры суша была представлена лишь островами среди безбрежной водной глади. Глобально изменился и климат. Тепло было повсюду, даже в современной Арктике. Такие исключительно благоприятные природные условия способствовали бурному развитию и эволюции организмов.

Споровые растения палеозоя были вытеснены голосеменными, а они в свою очередь, к концу мелового периода уступили место покрытосеменным. В морях появилось множество новых видов беспозвоночных и костистых рыб; на суше, в воде и в воздухе господствовали новые мезозойского облика рептилии (динозавры, плезиозавры, ихтиозавры, птерозавры), появились птицы и первые млекопитающие.

Территория Нижегородской области начала погружаться под уровень наступавшего с северо-востока моря, вероятно, только в конце средней юры. Сначала оно занимало только понижения рельефа, образуя узкие мелководные заливы и лагуны, в батском веке в них накапливались слюдистые кварцевые пески, алевриты, глины.

В позднеюрскую и раннемеловую эпоху активизировались тектонические движения в Крымско-Кавказской подвижной зоне, южный край платформы под их действием время от времени прогибался, происходили трансгрессии, которые достигали и Нижегородской области. Море проникало на её территорию заливами, образовывало многочисленные лагуны, уходя оставляло обширные солоновато-водные озёра. В них накапливались темно-серые глины. В мелководных очень тёплых мезозойских морях обитало множество беспозвоночных, но, вероятно, особенно благоприятными такие условия были для головоногих моллюсков – аммонитов. Но не только головоногие моллюски обитали в мезозойских морях; на территории области в них жили различные виды двустворчатых и брюхоногих моллюсков, губки, простейшие, иглокожие – морские ежи и лилии, костистые рыбы. На суше широко распространились голосеменные растения, особенно хвойные.

Поздний мел – неоген (100 – 2,5 млн. лет)

Сто миллионов лет не такой уж большой отрезок времени в истории Земли, но именно на этом произошли события, создавшие знакомый всем облик нашей планеты.

Как же менялся в последний этап геологического развития Земли лик нашего Нижегородского края? К сожалению, восстановить события позднего мела, палеогена, неогена очень трудно, так как последние сто миллионов лет территория области, была сушей, на которой господствовали процессы разрушения. В каменной летописи оказались вырванными, уничтоженными очень многие страницы. И всё же геологи нашего края, по крупицам собирая свидетельства былых событий, достаточно достоверно воссоздали ландшафты тех далёких эпох.

Моря, вероятно, покинули территорию области в конце раннего мела. Палеогеновые трансгрессии проникали с юга в глубь суши по Ульяновско-Саратовскому прогибу и вряд ли достигали её границ. Однако некоторые геологи, в том числе и нижегородский учёный Фридман Б.И., считают, что есть основания предполагать, что в палеогене морские воды ещё раз покрывали территорию нашей области, но осадки этого моря в последующие века были уничтожены. Ливневые дожди, обычные для районов с субтропическим климатом, и другие экзогенные процессы разрушили маломощные отложения раннего неогена, палеогена позднего мела, обнажили и размыли слагающие водоразделы породы мезозоя и палеозоя. Реки вынесли обломки за пределы области  и отложили их в прибрежных зонах южных морей. На приподнятой суше процессы сноса и эрозии разработали поверхности выравнивания, глубокие овраги, ложбины. Тёплые, близкие к субтропическим условиям, геологи восстановили их по почвам, спорам и пыльце растений, существовали в нашем крае до середины неогена, то есть до конца миоцена. Растительность миоцена, судя по пыльце, была разнообразной, преобладали смешанные леса, в которых рядом с сибирскими кедрами, соснами, елями, пихтами, уживались гекорь, бук, секвойя, каштан, крылоорешник, хмелеграб, граб, падуб, клён, экзотические дубы, кипарисы, тсуги. В реках обитали двустворчатые и брюхоногие моллюски, вероятно, было много костистых рыб.

Во второй половине неогена, в плиоцене, примерно 20 млн. лет назад, в связи с мощным проявлением альпийского орогенеза (горообразования) на окраинах материков активизировались движения земной коры и в пределах Нижегородской области. Оживились старые разломы, возникли новые, расчленился рельеф. Всё это привело к появлению глубоких врезов, с которыми связано формирование долин неогеновых палеорек (палеореками называют все реки дочетвертичных эпох).

В течение плиоценовой эпохи мировая среднегодовая температура понизилась с 15 до 2 °С. Находки спор и пыльцы в плиоценовых отложения на территории области свидетельствуют о неоднократной многопериодичной смене относительно тёплых сухих степей и лесостепей умеренно тёплыми, влажными смешанными и хвойными лесами, затем прохладной темнохвойной тайгой и, наконец, холодными тундрами и тундро-степями. В сравнительно тёплые времена в степях развивалась полынно-злаковая растительность с незначительной примесью экзотов, а по склонам оврагов и речных долин произрастали елово-кипарисовые рощи с болотным кипарисом, биотой, цембровой сосной, омориковой елью, мирикой, в лесах произрастали дубы, вязы, липы. Похолодания приводили к распространению смешанных и хвойных лесов с элементами северной флоры с карликовой берёзкой, кедровой сосной, елью, селагинеллами, эфедрой, мхами (Кулинич, Фридман, 1990).

Последние 2,55 млн. лет геологической истории Земли называют четвертичным периодом. Его отличают от предыдущих периодов повторяющиеся материковые оледенения обширных территорий и формирование современного облика планеты.

2.2. Плейстоцен

Сильное похолодание, наступившее в раннем плейстоцене, с понижением среднегодовых температур ещё на 10-15 0С привело к образованию в высоких широтах мощных снежных покровов, а затем и ледяных. Ледники стали, распространятся в сторону экватора, вероятно, примерно 700 тыс. лет назад. Они то продвигались далеко на юг, до 50 с.ш., то таяли, отступали к исходным центрам оледенений. Похолодания ледниковых эпох сменялись потеплениями межледниковий (Кулинич, Фридман, 1990, с. 40).

В настоящее время большинство учёных считает, что на территории России прослеживаются следы трёх ледниковых эпох в плейстоцене: миндельской (или окской) – ранний плейстоцен; рисской (днепровской с московской стадией) – средний плейстоцен; вюрмской (валдайской) – поздний плейстоцен.

Формы рельефа, созданные древними ледниками потоками талых ледниковых вод, занимают среди морфоскульптур в России второе место после флювиальных (эрозионно-аккумулятивных форм). Современные различия в древнем ледниковом рельефе связаны с его разновозрастностью и вытекающей из этого неодинаковой продолжительностью его переработки последующими склоновыми, флювиальными и другими процессами (Раковская, Давыдова, 2001).

Нижегородская область была покрыта ледником, вероятно, только во время самого крупного среднечетвертичного днепровского оледенения. Толщина льда, возможно, достигала 2 км. В Заволжской части области (куда входит и территория левобережья Воротынского района) ледник при продвижении к югу не встретил природных препятствий, и его роль как рельефообразующего фактора свелась к образованию форм облекания доледникового рельефа. Приволжская же возвышенность встала на пути ледника стеной, поэтому здесь отчётливо проявилось его нивелирующее и эродирующее воздействие на подстилающие породы. Когда ледник начал таять и отступать, у его края образовалось озеро, на дне которого накопились тонкие пылеватые неслоистые суглинки. Сейчас они почти сплошным чехлом покрывают все водоразделы.

При дальнейшем отступлении ледника освободилась ото льда долина доледниковой пра-Волги (прареками называют все реки четвертичного периода, кроме современных), и для талых вод открылась возможность стока. Сначала сформировалось несколько уровней песчаных равнин (зандров), а когда оформились постоянные русла, в образовавшихся долинах начали накапливаться аллювиально-флювиогляциальные отложения высоких четвёртой и третьей надпойменных террас. Поверхности их сложены кварцевыми мелкозернистыми морозоскованными песками. Постепенное потепление климата и большая его сухость способствовали освобождению песков от морозной скованности и высокой влажности. На ничем не закреплённой песчаной поверхности развивались процессы ветровой эрозии и эолового передувания. Сформировался характерный всхолмленно-гривистый с котловинами выдувания рельеф типа «параболических дюн». С дальнейшим потеплением появившаяся лесная растительность закрепила этот рельеф и сохранила его до настоящего времени. Продолжала сокращаться и водность аллювиально-флювиогляциального потока, который преобразовался в обычную реку.

В ледниковых отложениях на территории нашей области можно найти зубы, кости скелетов и черепов крупных позвоночных животных – мамонта, большерого оленя, шерстистого носорога, буйвола и д.р.

Более поздний московский ледник почти не воздействовал на формирование рельефа нашей области. Южная граница его проходила намного севернее. Талые воды этого ледника отложили лишь маломощную толщу зандровых песков в долинах Оки и Волги.

На границе средне - и позднечетвертичного времени вновь активизировались тектонические движения. Начался новый широкоамплитудный эрозионно-аккумулятивный цикл. Произошёл повсеместный подъём территории, в долинах образовались глубокие речные врезы, сформировались низкие вторая и первая надпойменные террасы. В то же время, в широких палеодолинах были заложены узкие современные долины малых рек области – Дорогучи (протекает по территории Воротынского левобережья), Узолы, Линды, Кудьмы, Озерки, Пижмы, Сеймы, Сундовика, Имзы, Люнды, Усты и д.р.

Колебательные движения на границе позднечетвертичной и современной поры определили направление и характер экзогенных процессов, сформировавших скульптурные формы поверхности надпойменных террас и выработавших около 10 тыс. лет назад ложе современных долин Волги и Оки на отметках плюс 45-52 м (Кулинич, Фридман, 1990).

2.3. Голоцен

В послеледниковое время (10 – 12 тыс. лет назад) северная часть Русской равнины была представлена тундрой. Средняя полоса – тундростепью – своеобразными ландшафтами, которые, «в какой-то мере напоминают современную сибирскую лесостепь». Потепление и увлажнение нарастало медленно (условий для развития сплошных лесов не было), и степные ландшафты стали продвигаться к северу (зима была холодной, лето сухое и жаркое – это способствовало развитию степей), захватывая всё Правобережье; на территории Воротынского левобережья, как и всей Заволжской части, по мнению учёных, был лесостепной ландшафт с широким распространением остепнённых боров.

Постепенное увлажнение, как считают учёные, и смягчение климата в следующую атлантическую эпоху (5-8 тыс. лет назад) создало благоприятные условия для развития лесной растительности. Дуб со спутниками стал вытеснять степную растительность и распространился далеко на север. Хорошие условия сложились и для ели, которая стала оттеснять сосну на пески. Дальнейшее изменение климата привело к расширению зоны еловых лесов, постепенному проникновению темнохвойных пород в дубравы, образованию смешанных лесов, и наконец, полному поглощению дубрав и смене их ельником. Дубовый же лес постепенно отступал на юго-восток, занимая степные пространства бореальной фазы.

О том, что в Заволжье и Заветлужье были распространены дубравы, можно судить не только потому, что в поймах рек и в настоящее время растёт дуб, но и потому, что очень часто еловые и елово-пихтовые леса содержат под пологом много элементов дубрав.

Исторические процессы перестройки растительных ландшафтов зависят от многих природных факторов: рельефа, почв, почвообразующих пород, уровня грунтовых вод, их химического состава и т.д. (Февралёва, 2006).

Согласно карто-схеме физико-географических географических (ландшафтных) районов Горьковской области, составленной  А.Т. Харитонычевым (1985) территория левобережья Воротынского района относится к природно-территориальному комплексу – Низменное лесное Заволжье (Волжско-Керженский южный ландшафтный район).

Волжско-Керженский южный аллювиально-зандровый полесский район со слабооподзоленными заболоченными дерново-подзолистыми почвами, покрытыми сосновыми борами, болотами. Занимает южную приволжскую часть Унженско-Ветлужской низменности.

Поверхность плоской пологой низины разнообразят песчаные бугры, параболические дюны, высотой около 30 м, и длиной 100-300 м, и поперечные валообразные поднятия, шириной в 20-30 м.

Песчаные всхолмления чередуются с обширными понижениями, занятами болотами и озёрами. Одни из них вытянуты вдоль дюнных валов, другие приобрели округлую форму.  Скаты речных долин обычно отлогие. В таких плоских долинах реки текут медленно и часто меняют своё направление. Густота овражно-балочной сети не более 0,1 км/км². Климат района, в отличие от северных районов Заволжья, несколько теплее и суше. Средние многолетние температуры воздуха здесь на 1 0С выше и колеблются от – 11,6 0С в январе до + 18,4 0С в июле. Минимальные температуры более низкие чем на соседнем Правобережье. Ежегодно возможны морозы до – 33 0С. Низины более подвержены заморозкам. Осадков выпадает 550 мм. Сумма положительных температур 2400 0С, температур выше 10 0С до 2000 0С. Продолжительность вегетационного периода 170 дней. Коэффициент увлажнения около 1,2. На данной территории расположены крупные озёра и болотные массивы. Болотные массивы тянутся широкими полосами.

Почвенный покров образуют дерново-подзолистые почвы, сформировавшиеся на древнеаллювиальных слоистых песках, флювиогляциальных и моренных супесях и суглинках. В понижениях распространены глееватые и глеевые почвы. Наиболее благоприятными для земледелия являются дерново-слабоподзолистые почвы на покровных суглинках. Песчаные почвы остаются в основном целинными, лесными. Значительные площади занимают торфяно-глеевые и торфяные почвы.

На песчаных почвах преобладают сосновые леса. К сосне в борах-зеленомошниках примешиваются в небольшом количестве ель и береза.  На возвышенных песчаных сухих буграх боры-зеленомошники переходят в боры-беломошники. В смешанных лесах на суглинистых почвах господствующей породой является ель. На супесях к ели примешивается сосна. В травостое смешанных лесов преобладают растения, типичные для травостоя ельников – кислица, грушанки, плауны и папоротники. Для кустарникового яруса характерны черника и брусника. Встречаются жимолость, крушина и можжевельник (Февралёва, 2006).


Выводы по главе 2.

В данной главе рассмотрена история формирования природно-территориальных комплексов Нижегородской области, и Воротынского левобережья в частности на различных этапах существования планеты, начиная с архея до настоящего времени. Описано современное состояние природы Воротынского Заволжья (более подробное описание приведено в третьей главе).


Глава III. Физико-географическая характеристика Воротынского левобережья

3.1. Географическое положение

и административно-территориальное деление

Воротынское Заволжье расположено в восточной части Нижегородской области, является частью Вортынского района. Граничит с Воскресенским, Лысковским районами Нижегородской области, а также с Марийской республикой. Географические координаты - φ: 5506' - 5530' С.Ш.; λ: 4521' - 4558' В.Д. (карта 1). Площадь левобережной стороны – 94,6 тыс.га. На данной территории 5 населенных пунктов, объединенных  двумя сельскими советами (табл. 1). Каждый из населенных пунктов связан с областным центром дорогой с асфальтным покрытием. Данная территория имеет густую сеть грунтовых дорог. В селе Михайловское действует паромная переправа через реку Волгу.

Таблица 1

Численность населения сельских администраций

Воротынского Заволжья в 2009 г.

Органы самоуправления

Населенный пункт

Численность населения, чел.

Михайловский сельсовет

с. Михайловское  административный центр

1370

с. Разнежье

580

Каменский сельсовет

с. Каменка административный центр

550

п. Целинный

п. Кузьмияр

650


Карта 1. Административное деление левобережья

Воротынского района



3.2. Тектоническое строение

Большой вклад в изучение рельефа и геологии данной территории внесла знаменитая геолого-почвенная экспедиция В.В. Докучаева (1881-1886). Участниками этой, по сути дела, комплексной географической экспедиции В.В. Докучаевым, В.П. Амалицким, Н.М. Сибирцевым, А.Р. Ферхминым и другими дано первое систематическое подробное описание рельефа Нижегородской губернии в границах тех лет. В частности, были откартированы луговая, надлуговая и боровая террасы, поля развития ледниковых, эоловых, болотных, озерных отложений.

За прошедшее столетие знания о рельефе и геологии стали несравненно более полными и детальными главным образом благодаря тому, что при геологосъемочных работах и составлении геологических карт территории, которые проводились Средне-Волжской геолого-разведочной экспедицией (теперь эта организация называется Волжским государственным геологическим предприятием «Волгагеология»), рельефу и тектоническому строению уделялось достаточно пристальное внимание (Г.И. Блом, В.И. Игнатьев, А.П. Дедков, А.М. Белозерова, Р.Р. Туманов, Е.И. Уланов, В.Ф. Табачков, О.Е. Чумаков, В.Н. Краснов, О.А. Богородская, П.И. Мешков, Е.С. Сталенков, В.Я. Смирнов, И.А. Овсянникова, Н.Н Синицына, Е.Л. Писанникова, С.П. Бобров, Н.И. Кузнецов, И.Г. Кирков, Б.И. Фридман и др.) (Фридман, 1999).

Кристаллический фундамент Воротынского Заволжья расположен на Владимиро-Казанской меже и южной окраине Варяжской плиты (табл. 2). Он относится к архейским породам, возраст которых 2,5 – 3,5 млрд. лет (Фридман, 1999). Глубина залегания их приблизительно 1600 м (Географический атлас Нижегородской области, 2005).


Таблица 2

Тектоническое положение кристаллического фундамента

Воротынского Завольжья (по Б.И. Фридману, 1999)

Структура

Название

Первого порядка

Русская платформа

Второго порядка

Волжско-Камская антеклиза

Третьего порядка

Владимиро-Казанская система депрессионных структур

Четвертого порядка

Нестиарская впадина

Выше фундамента залегают фанерозойские более мягкие породы. Осадочные отложения вендской, девонской, каменноугольной и пермской систем на поверхность не выходят. Они перекрыты мощными толщами четвертичных отложений песков и супесей аллювиального и флювиогляциального происхождения, а также болотными отложениями. (карта 2) Если условно снять четвертичные отложения, то здесь будут наблюдаться породы татарского яруса пермской системы палеозоя. Эти отложения представлены континентальными красноцветными и пестроцветными образованиями: конгломератами, песчаниками, алевролитами, глинами, серыми мергелями.


Карта 2. Четвертичные отложения левобережья

Воротынского района (по Б.И. Фридману, 1999)

3.3. Рельеф

Территория Воротынского левобережья расположена в пределах Великой Волжской аккумулятивной аллювиальной низменной равнины (табл. 3). Она представляет собой зандровую поверхность древней перигляциальной террасы долины реки Волги, образовавшейся в среднюю пору неоплейстоценовой эпохи четвертичного периода (карта 3). Территория Воротынского Заволжья, как и вся Нижегородская область, покрывалась ледником однажды – около 250 тыс. лет назад. Когда наступило очередное потепление, ледник начал таять и постепенно исчезать, отступая всё дальше на север. Освободилась долина Волги, и талые воды ледника получили возможность стока. Ледник принес с собой значительное количество обломочного материала, и когда лед растаял, потоки талых вод вынесли и отложили на территории Воротынского левобережья огромное количество песка (Асташин, 2009).

Поверхность плоской пологой низины разнообразят песчаные бугры, расположенные без какой-либо закономерности, параболические дюны, высотой до 30 м, длиной 100-300 м, и поперечные валообразные поднятия, шириной в 20-30м. Все они имеют эоловое происхождение. После полного исчезновения ледника, потепление продолжалось, к тому же климат той эпохи был более сухим, по сравнению с современными условиями. Фактически, на территории Воротынского левобережья в то время существовала пустыня, над которой проносились песчаные бури, постоянно дули сильные ветры, которые и сформировали дюнный рельеф (Асташин, 2009).

Песчаные всхолмления чередуются с обширными понижениями, занятыми болотами и озерами. Одни из них вытянуты вдоль дюнных валов, другие приобрели округлую форму. Равнина слабо расчленена. Густота овражно-балочной сети не более 0,1 км/км2 (Харитонычев, 1985). Абсолютные высоты колеблются примерно от 63 – урез Чебоксарского водохранилища до 116 м (карта 4).

Характерной особенностью рельефа Воротынского Заволжья является его положение на надпойменных террасах р. Волга (рис. ).

С севера на юг последовательно сменяются четвёртая, третья, останец четвёртой, вторая и первая надпойменные террасы. Четвёртая надпойменная терраса была сформирована в эпоху днепровского оледенения, третья – во время одинцовско-московского, вторая – микулинско-калининского, первая – ленинградско-осташковского оледенений. (Асташин, Рыжов…,2013)

Рис. . Гипсометрический профиль Воротынского Левобережья с севера на юг. Цифрами обозначены надпойменные террасы р. Волга

Таблица 3

Положение Воротынского левобережья

в орографическом районировании (по Б.И. Фридману, 1999)

Геоморфологический таксон

Название

Страна

Русская равнина

Пояс

Северорусский

Регион

Волго-Вятский

Область

Унже-Ветлужско-Вятское междуречье

Провинция

Великая Волжская аккумулятивная аллювиальная низменная равнина

Район

Волжско-Нижневетлужская низина


Карта 3. Генезис равнины левобережья Воротынского района

(по Б.И. Фридману)


Карта 4. Физическая карта левобережья Воротынского района


3.4 Климат и климатические ресурсы

Климат Воротынского левобережья можно квассифицировать как умеренно континентальный с холодной зимой и умеренно жарким летом. По климатическому делению области территория относится к восточному холодному влажному району Заволжья. Географическое положение во многом определяет климатические условия Воротынского Заволжья. Положение обуславливает умеренное поступление солнечной радиации. Своего максимума она достигает в июне (табл. ), минимум ее наступает в декабре (География…, 1991).

Над территорией круглый год преобладают юго-западные и западные ветра. Господствует западный перенос воздушных масс с поступлением воздуха умеренных широт из Атлантики. Этот тип воздушных масс смягчает зимние и делает более прохладным летние погоды.

На формирование климата влияет также арктические воздушные массы. Арктический воздух, проникающий из полярного бассейна, отличается низкими температурами сухостью. Его приход зимой усиливает морозы, весной вызывает возврат холодов, а осенью – ранние заморозки. Летом вторжение арктического континентального воздуха приводит к наступлению засушливых погод.

Континентальный тропический воздух, поступающий временами из прикаспийских полупустынь и степей Казахстана, имеет высокие температуры и значительную сухость. Он вызывает в погодах резкое повышение температуры воздуха, ранние весенние оттепели, а летом засухи (Харитонычев, 1985).

Климат данной местности относится к умеренно влажному агроклиматическому району Заволжья. Среднегодовая температура воздуха +3,10. По месяцам она обычно выглядит так: январь -2,8; февраль -11,4; март -5,9; апрель +3,6; май +12,3; июнь +18,8; август +16,4; сентябрь +10,6; октябрь +3,6; ноябрь-4,0 и декабрь -10,2. Минимальная температура зафиксирована: в январе -44, в феврале -40, марте -30, апреле -20, мае -7, июле +4, августе +1, сентябре -6, октябре -22, ноябре -29 и декабре -39, максимальная соответственно плюс 4, 4, 11, 24, 32, 34, 36, 35, 31, 22, 14 и 6 градусов. Низины более подвержены заморозкам. Сумма положительных температур 24000,температур выше 100 – до 20000.

Среднее количество осадков выпадает 550 мм. По месяцам картина следующая январь 23мм; февраль 22; март 27; апрель 29; май 37; июнь 63; август 68; сентябрь 48; октябрь 54; ноябрь 37 и декабрь 34 миллиметра. Осадки в виде снега начинают выпадать во второй половине октября, среднее число дней со снежным покровом 150-160. При высоте снежного покрова 23-47 см запас воды в снеге составляет 100-120 мм. Коэффициент увлажнения около 1,2 (Еремин, 1998).

(География…, 1991).

3.5 Внутренние воды

Поверхностные воды. Речная сеть рассматриваемой территории принадлежит бассейну Волги. Волга протекает по южной границе Воротынского Заволжья и отделяет его от Правобережья. Протяженность реки на данном отрезке равна 45 км. Нижняя надпойменная терраса залита Чебоксарским водохранилищем.

В Воротынском Заволжье находится 18 рек, речек и ручьев (длиннее 1 км) (карта 5). Реки медленно протекают среди песчаных дюн и текут в южном  или юго-восточном направлении. Долины хорошо разработаны. Вода в заволжских реках имеет «чайный» цвет, связанный с содержанием примисей железа и вымыванием гуминовых кислот из почвенного покрова.

Самая значительная река в Заволжской части это, несомненно, Дорогуча (табл. 4). Исток её находится неподалеку от поселка Кузьмияр, а впадает в Волгу, но уже на территории Марийской республики. Всего её протяженность равна 94 км и имеет она 12 притоков. Самыми крупными из них являются Чернушка (12 км) и Исток (12 км). Свои воды непосредственно в Волгу несет река Строёк, пройдя для этого 16 км. Единственный ее приток – речка Бабка, длиной 10 км. В Волгу также впадает река Каменка. Берет она свое начало в болотах примерно в 12 км от устья. В торфяных болотах начинается еще одна заволжская речка Лутоша, которая, пройдя по территории левобережья примерно 10 км, уходит в республику Марий-Эл, где через 15 км впадает в Волгу  (Еремин, 1998).

Территория Воротынского Заволжья очень богата озерами. Практически все они имеют суффозионно-эоловое происхождение. Здесь находится 15 крупных озер, многие из них являются памятниками природы (табл. 5). Наиболее доступными являются Большое и Малое Полюшкино, Кузьмияр, Красное, Рыжан, Безрыбное, Рябиновское, Малое Плотово.

Значительная территория занята болотными массивами, многие из которых имеют статус государственного памятника природы (табл. 6). Самыми крупными болотами являются Слоновское-Курмановское – 11315,0 га, Рябиновское – 6120,3 га и др.


Карта 5. Гидрографическая сеть левобережья Воротынского района
Таблица 4

Реки Воротынского Заволжья

Название реки

Место впадения, с какого берега

Количество притоков в пределах района

Количество плотин в пределах района

Длина (в км)

Вся

В районе

Дорогуча

Волга,

Левый

10

-

94

59

Исток

Дорогуча, левый

2

4

12

12

Чернушка

Дорогуча, левый

2

-

12

12

Строёк

Волга,

Левый

-

-

16

16

Бабка

Волга,

Левый

-

-

10

10

Каменка

Волга,

Левый

-

1

12

12

Лутоша

Волга,

Левый

-

-

26

2


Таблица 5

Озёра Воротынского Заволжья

п/п

Название

Местоположение

Генезис

Площадь (га)

1

Безрыбное

В кв. 75 и 76 Каменского лесничества Михайловского лесхоза

Эолово-перигляциально-карстовое

5,8

2

Шумское

В кв. 92 Разнежского лесничества Михайловского лесхоза

Подземных суффозионных каналов

8,6

3

Линёво

В кв. 49,50, 53,54 Красноборковского лесничества

Эолово-перигляциально-карстовое

29

4

Большое Полюшкино

В кв. 81, 85 Красноборковского лесничества Михайловского лесхоза

Майтужное деградирующее

73,2

5

Малое

Полюшкино

В кв. 84, 85 Красноборковского лесничества

Майтужное деградирующее

54,7

6

Малые Язы

В кв. 80 Красноборковского лесничества Михайловского лесхоза

Майтужное деградирующее

21,4

7

Красное*

В кв. 30 Каменского лесничества Михайловского лесхоза на северо-запад от п. Дорогуча в 11 км

Эолово-перигляциально-карстовое

17,5

8

Кузьмияр

В кв. 30 Каменского лесничества Михайловского лесхоза

Эолово-перигляциально-карстовое

18,1

9

Большое Плотово*

В кв. 2, 4, 5, 6, 89 Каменского лесничества Михайловского лесхоза на северо-запад от п. Дорогуча в 17 км

Првально-суффозионное

262

10

Малое

Плотово*

В кв. 17 Каменского лесничества Михайловского лесхоза на юг от оз. Бол. Плотово в 3 км

Эолово-перигляциально-карстовое

50,6

11

Большой Культей*

К северу от п. Дорогуча в 8 км

Эолово-перигляциально-карстовое

23

12

Рыжан*

На восток от п. Дорогуча в 4 км

Эолово-перигляциально-карстовое

69,8

13

Рябиновское*

К северо-западу от п. Дорогуча в 11 км

Эолово-перигляциально-карстовое

9,5

14

Малый Культей*

К северу от п. Дорогуча в 8 км

Эолово-перигляциально-карстовое

9,5

15

Невское

В кв.187 Михайловского лесничества Михайловского лесхоза

Подземных суффозионных каналов

19,3

* - озёра, имеющие статус памятника природы (Озёра…, 2001).

Таблица 6

Болота Воротынского Заволжья, имеющие статус

государственного памятника природы

№ п/п

Название болота

Площадь (га)

1

Болото Плотовское

2630

2

Болото Рябиновское

2207

3

Болото Слоновское – Курмановское

7658

4

Болото Дряничное

7437,5

5

Болото Камское – Осиновые Котлы

15576,4

Общая площадь болот-памятников природы

35 508, 9

(Состояние окружающей среды…, 2001, с. 195)

Подземные воды. Благодаря исследованиям горьковских гидрогеологов к настоящему времени на территории области изучены основные водоносные горизонты, произведена также оценка естественных ресурсов подземных вод. Всего на территории Воротынского левобережья находится 5 водоносных горизонтов.

  1.  Четвертично-плиоценовый водоносный горизонт распространен в пределах современных и древних долин рек Волги. Водовмещающими отложениями являются разнозернистые пески. Глубина залегания изменяется от 1 до 30 м.
  2.  Татарский водоносный комплекс широко распространен на всей территории. Водосодержащими породами являются прослои песков, песчаников, мергелей.
  3.  Казанский водоносный прослеживается также повсеместно.
  4.  Ассельско-верхнекаменноугольный водоносный горизонт – единый водоносный горизонт, т.к. ассельские отложения залегают на породах верхнего карбона без видимых следов перерыва.
  5.  Верхнекаменноугольный водоносный горизонт также распространен на всей территории.

Воротынское левобережье по условиям обеспеченности водными ресурсами по отношению к другим районам Нижегородской области относится к среднеобеспеченным (Калинина, 1986).

3.6. Растительный мир

Большой вклад в развитие знаний о растительном мире внесла Нижегородская геоботаническая экспедиция под руководством проф. Алехина в конце 20-х годов. Также изучением растительного покрова занимались  Д.С. Аверкиев (1954), С.С. Станков (1951), Л.К. Давидюк (1987), Н.В. Куприянов (1995) и др.

По ботанико-географическому районированию Нижегородской области, предложенная Д.С. Аверкиевым, левобережная территория Воротынского района принадлежит Таежному району, а внутри этого района Керженецко-люндовскому борово-болотному подрайону. Он характеризуется распространением сосновых боров, преимущественно черничных и брусничных на дерново-подзолистых песчаных почвах. Эти места исторически боровые, но раньше они были заняты борами остепененными. В настоящее время они почти утратили свой степной характер и сохранили его лишь по окраинам надлуговых террас. Для подрайона характерно распространение следующих видов растений: Ракитник Цингера (Cytisus Zingeri), Песчанка Сырейщикова (Arenaria Syreitschikovii), Гвоздика Борбаша (Dianthus Borbasii), Гвоздика песчаная (D. Beckeri), Овсяница Беккера (Fectuca Beckeri), Астрагал песчаный (Astragalus Arenarius) и ряд других южных песколюбов. Встречаются также смешанные сосново-еловые и даже еловые леса, но последние редки. Много вторичных мелколиственных лесов, но это не нарушает в целом ландшафта сосновых боров подрайона. Лесистость составляет около 90% (карта 7).


Карта 7.  Лесной покров левобережья Воротынского района

Растительный покров любой территории, в том числе и данной, имеет свою сложную историю. Известно, что в ледниковое время Заволжье (как вся наша область) было занято покровными льдами самого мощного предпоследнего днепровско-донского оледенения. Вся прежняя растительность была уничтожена. После таяния и освобождения ото льдов, данная территория стала заселяться растительностью; причем климат одно время здесь устанавливался достаточно тёплый и влажный, когда она носила лесной характер и была представлена широколиственными лесами. Правда, об этом можно судить лишь косвенно - по остаткам растений, сохранившихся от той эпохи (Гричук, 1930).

Найденные неподалеку от северных районов Нижегородской области остатки широколиственных древесных пород: дуба, липы, орешника, граба бука – говорят о том, что широколиственные леса того времени были более богаты и заходили на север дальше, чем теперь. Особенно это можно судить по грабу и буку. В настоящее время эти более теплолюбивые и влаголюбивые породы встречаются гораздо южнее.

Эта лесная растительность не могла сохраниться на данной территории, потому что Валдайское оледенение оказало резкое влияние на теплолюбивую лесную флору, предшествовавшей ему межледниковой эпохи. Валдайский ледник не дошел до нашей области. Но нет сомнения, что климат в предледниковой полосе был очень суров. Есть предположения, что из-за очень суровой обстановки на территории Нижегородской области произрастали породы арктического склада. Немудрено то, что в это время все широколиственные породы. Климатическая обстановка им совершенно не соответствовала.

С изменением климата в сторону потепления, началось таяние и отступление валдайского ледника. Растительные зоны стали смещаться к северу. Постепенное увлажнение и смягчение климата создало благоприятные условия для развития лесной растительности. Дуб со спутниками вышел из балок и речных долин. Дальнейшее изменение климата привело к поглощению широколиственных лесов хвойными лесами и образованию смешанных лесов.

Эти сложные картины изменения растительных ландшафтов, происходивших здесь со времени последнего ледникового времени, отразились на современном растительном покрове (Аверкиев, 1954).

3.7. Животный мир

Животный мир Заволжья Воротынского района достаточно разнообразен. Здесь встречаются типичные для природной зоны виды. Из крупных млекопитающих - лось, медведь бурый, кабан, волк, лисица, бобр, барсук, рысь. Из мелких - заяц-русак, заяц-беляк, ондатра, белка, бурундук, выдра. Живут в этих лесах и ценные лесные звери: ласка, горностай, енот, хорек. Стали чаще встречаться бобры, бывшие раньше на грани исчезновения. Редко, но можно встретить норку и куницу.

Во время весенних и осенних перелетов на озера опускаются дикие гуси, многочисленные виды уток и куликов. Из промысловых птиц в Воротынском Заволжье встречаются глухари, тетерева, рябчики. Из непромысловых птиц (их более 150 видов) соловьи, малиновки, синицы, воробьи, свиристели, дятлы, дрозды, сойки, клесты, кедровки, ястреб, совы, жаворонки, куропатки и др., по озерам и болотам гнездятся цапли, вальдшнепы. В населенных пунктах и возле ферм обитают многочисленные голуби, воробьи, скворцы, грачи, вороны, ласточки, галки и прочие виды птиц. Из пресмыкающихся встречаются: гадюка серая, уж, ящерица прыткая; из земноводных лягушки, тритоны. Много в лесах и насекомых: комаров, мошкары, гнуса, от которых малоэффективно любое химическое средство. Однако есть и полезные насекомые шмели, пчелы, осы, шершни, муравьи.

Из рыб в реках (преимущественно в Волге) и озерах водятся окунь, ерш, бёрш, плотва, щука, лещ, синец, карась, карп, линь, налим, сом, язь, голавль, подуст, елец, красноперка, жерех, пескарь, голец, стерлядь и др.

3.8. Почвенный покров

Почвенный покров Заволжья Воротынского района представлен дерново-подзолистыми, местами болотными и дерново-луговыми (карта 6).

По агропочвенному районированию Нижегородской области изучаемая территория лежит в Левобережном агрорайоне. Почвы в данном агрорайоне не отличаются высоким плодородием. Степень эродированности почв здесь менее 3 %. Урожайность зерновых приблизительно 10 ц/га (Юртаев, 2006).

Дерново-подзолистые почвы – это почвы смешанных лесов. От таежных подзолов они отличаются более мощным горизонтом А1, который образуется в смешанных лесах благодаря довольно густому травянистому покрову. Однако в условиях непродолжительного лета органические остатки лесной подстилки разлагаются медленно и превращаются в грубый гумус, поэтому такие почвы еще называют грубогумусными. Содержание перегноя в горизонте А1 не превышает 2%.

Из-за опада хвои и мхов гумус имеет кислую реакцию. Органические кислоты растворяют окислы железа, кальция, алюминия, магия и другие минеральные соли, которые вместе с глинистыми частицами выносятся из горизонтов А1 и А2 и накапливаются в горизонте В. Тем самым они становятся малодоступными для растений. Горизонт А2, состоящий почти из чистого кремнезема, песчанистый и имеет белесый (пепельный цвет, поэтому его называют подзолистым. Горизонт В, напротив уплотняется благодаря накоплению в нем ила, а концентрация полуторных окислов железа и алюминия придает ему буроватый оттенок. Он плохо пропускает воду и воздух, поэтому вся верхняя полуметровая часть почвенного профиля в период снеготаяния и летних дождей испытывает переувлажнение, что также неблагоприятно для растений.

Подзолистый процесс особенно ярко выражен в сосняках-беломошниках на песчаных возвышенностях древних дюн, высоких надпойменных террасах левобережья Волги. В этих условиях господствует глубокий промывной режим почвы. Такие почвы крайне бедны органическим веществом, бесструктурны и поэтому малоплодородны. На тех же возвышенностях, где близко к поверхности залегают богатые кальцием и магнием карбонатные породы, развивается дерновый процесс. По механическому составу эти почвы среднесуглинистые, содержание гумуса в горизонте А1 более 2,5%. Почвообразующими породами служат покровные суглинки, мергели и глины татарского яруса пермской системы.

Дерново-подзолистые почвы распространены на хорошо дренируемых возвышенных равнинах (плакорах) с хвойно-широколиственными лесами. В понижениях же рельефа, особенно в долинах крупных рек, близко подходят грунтовые воды, дренаж резко ухудшается. Периодическое застаивание влаги атмосферных осадков, с одной стороны, и подтопление грунтовыми водами – с другой приводят к заболачиванию. Образуются глеево-подзолистые и торфяно-подзолистые почвы. Эти почвы не имеют мощного гумусового горизонта, а лесная подстилка превращается в мощный, до 20-30 см и более слой торфа. Под ним залегают переувлажненные минеральные глеевые горизонты, бедные воздухом и содержащие ядовитые для растений вещества. Из-за недостатка кислорода в восстановительных условиях от окислых соединений железа и алюминия отнимается кислород, и они переходят в закисные формы, отчего глеевые горизонты приобретают сизый цвет (География Нижегородской области, 1991).

Подзолисто-болотный тип почв распространен под лесом. Формируются  такие почвы при повышенном увлажнении мягкими поверхностными и грунтовыми водами на плоских слабодренированных водоразделах и на пониженных равнинах. Образование торфяного слоя и сильное развитие глеевого процесса отличает эти почвы от почв подзолистого типа.

Для торфяно-подзолисто-глеевых почв характерно следующее строение профиля: торфянистый горизонт (достигает мощности до 30 см), ниже идет горизонт А2 разной мощности сизовато-пепельного цвета, плитчатой структуры, сменяется бесструктурным глеевым горизонтом.

В связи с неблагоприятными свойствами для произрастания растений не представляют большой хозяйственной ценности.

Дерново-луговой тип почв. Данный тип почв на территории района распространен по равнинам и поймам рек и речек.

Дерново-луговые почвы формируются на аллювиальных отложениях разного механического состава, с различной степенью увлажненности, что сказывается на развитии глеевого процесса, задернованности, мощности гумусового горизонта и содержания гумуса в нём. На территории района дерново-луговые почвы встречаются разной степени оглеения. Мощные и среднемощные, много-, средне и мало гумусные. Характерная особенность залегания этих почв - комплексность.

По механическому составу дерново-луговые почвы делятся на супесчаные, легко-, средне-, тяжелосуглинистые и глинистые.

Дерново-луговые суглинистые почвы характеризуются значительными запасами гумуса 2-5,5% и азота 0,11-0,26. Сумма поглощенных оснований достигает величин 13.10 мг экв. Преобладающим является Са+. Гидролитическая кислотность у этих почв велика 6,49. Реакция этих почв кислая, рН солевой вытяжки 4.2-5,5. Степень насыщенности основаниями колеблется в пределах 66-73%. Эти почвы слабо обеспечены подвижным калием и фосфором.


Карта  6. Почвенный покров левобережья Воротынского района

(по А.С.Фатьянову, 1954)


3.9. Охрана окружающей среды

На территории Воротынского левобережья существует Михайловский биологический (охотничий) заказник, который был создан в 1968 году. Второй по величине в области, после Ивановского. Расположен на севере подзоны смешанных лесов. Занимает заволжскую часть Воротынского района, покрытую сосновыми лесами и включает пойму реки Волги от п. Бармино до с. Сомовка. Общая площадь 79,9 тысячи гектаров. Для северной части заказника характерны необозримые сфагновые болота. Южная часть заказника представляет собой типичный участок волжской поймы. Обширность территории и ее удаленность от населенных мест создали благоприятные условия для охраны животного мира.

Основное предназначение охотничьего заказника – увеличение системности и охраны водоплавающей дичи.

Также из охраняемых территорий здесь находятся 9 памятников природы регионального значения (табл. 7).

Таблица 7

Государственные памятники природы Воротынского Заволжья

Наименование

Площадь с охранной зоной, га

1

«Болото Камское-Осиновые котлы» (расположен также в Воскресенском и Лысковском р-не)

28238,8

2

«Болото Плотовское с озером Большое Плотово»

3925,0

3

«Болото Рябиновское с озером Рябиновским»

6120,2

4

«Озеро Малое Плотово»

143,1

5

«Болото Слоново-Курмановское» с озером Малый Культей»

11315,0

6

«Озеро Красное»

99,9

7

«Озеро Рыжан»

354,8

8

«Озеро Большой культей»

62,3

9

« Болото Дряничное» (также в Лысковском р-не)

16905,0


Выводы по главе II 

В главе приведено физико-географическое описание изучаемой территории. Рассмотрены тектоническое, геоморфологическое и геоботаническое положения Заволжья в районировании. Приведено описание рельефа, почв, климата, растительного и животного мира. Предоставлены данные о важнейших гидрографических объектах. Показаны сведения об охране окружающей среды. Анализируя полученную информацию можно сделать вывод о том, что природа Воротынского левобережья является типичной для заволжской части Нижегородской области.


Глава IV. Водно-болотные угодья Воротынского левобережья

4.1. Речная сеть Воротынского левобережья

Речная сеть рассматриваемой территории относится к бассейну Волги самой крупной реки Восточно-Европейской равнины. Волга протекает по южной окраине Воротынского левобережья, отделяя низменную Заволжскую часть от возвышенного Правобережья. Фактически Волга представлена на данном участке Чебоксарским водохранилищем, которое покрывает пойму и нижнюю надпойменную террасу. Длина участка долины Волги на территории Воротынского района – 45 км.

В Воротынском Заволжье помимо Волги  протекает 18 рек, речек и ручьев длиннее 1 км. Длина всех водотоков составляет около 160 км (табл.),  густота речной сети приблизительно 0,16 км/км2. Все эти водотоки можно отнести к разряду малых рек, так как площадь бассейна их менее 2000 км2, некоторые условно можно выделить в группу ручьев (бассейн менее 50 км2) и длина менее 10 км. Реки медленно протекают преимущественно в южном и юго-восточном направлении среди песчаных дюн. Небольшая скорость во многом определяется слабым уклоном (Строек 1,5‰; Дорогуча 0,76‰). Долины разработаны слабо, что объясняется их малым возрастом (речная сеть стала формироваться в начале голоцена). Русла рек довольно сильно меандрируют, что подтверждает коэффициент извилистости, колеблющийся у более крупных рек (Дорогуча, Строёк, Рыжан и др.) от 1,35 до 1,93.  В структуре русел также встречаются, довольно часто чередуясь, плёсы и перекаты.  Особенностью бассейнов малых рек Воротынского левобережья является их высокая лесистость, заболоченность и заозёренность.

По классификации  М.И. Львовича реки Воротынского левобережья по типу питания относятся к рекам с преимущественно снеговым питанием (60-80%), доля грунтового и дождевого питания 15-20 и 5-15% соответственно. Об этом свидетельствуют данные гидрографа, построенного по данным гидропоста в п. Дорогуча за 1964 г. (рис.)

Рассматривая классификацию рек по водному режиму  Б.Д. Зайкова, реки Воротынского Заволжья относятся к восточноевропейскому типу. Для данного типа характерно:

- высокое половодье весной, вызванное таянием снега;

- низкая летняя межень из-за высокого испарения;

- несколько повышенный сток осенью, вызванный снижением испарения и увеличением осадков;

- низкая зимняя межень в связи с отсутствием осадков и промерзанием отдельных рек до дна.

В связи с этим наблюдается резкое колебание воды в реках в течение года.

Средняя температура воды в реках в летние месяцы 17-200С. Ледостав обычно начинается во второй половине ноября и продолжается от 140 до 170 дней. Толщина льда, как правило, не превышает 50-75 см и только в суровые малоснежные зимы может увеличиваться до 120-140 см. Пик половодья приходится на конец апреля – начало мая и продолжается 1-1,5 месяца (География…, 1991, с. 55).

Также отличительной особенностью рек Заволжья является темный, «чайный» цвет воды, вызванный высоким содержанием примесей железа и фульвокислот.

Главной водной артерией данной территории является река Дорогуча, которую следует рассмотреть более подробно.

Дорогуча является левым притоком Волги первого порядка. Исток Дорогучи находится севернее поселка Кузьмияр и  берет свое начало в болоте Камское. Река течет через всю территорию Воротынского Заволжья в юго-восточном направлении, разделяя ее почти на 2 равные части (Южная немного больше). В пределах изучаемой территории в Дорогучу впадает 10 притоков: 3 справа и 7 слева. Самые крупные из них Культейский Исток, Рябиновский исток, Рыжан, Чернушка, Курман. В пределах района река имеет длину около 66 км  (общая длина около 94). Коэффициент извилистости составляет 1,92.

В 2011 году был заложен гидропост в 22 км ниже по течению от истока Дорогучи. Гидропост находится на спрямленном плёсовом участке с песчаным дном, местами с небольшими прослойками ила. В целом русло сильно закоряжено. Водная растительность представлена кубышкой у берегов, отдельными скоплениями ряски. Околоводная растительность: на высокой пойме левого берега южный тростник, малина. Древесный ярус: ольха серая, берёза повислая, ель, рябина, крушина ломкая. Травянистый ярус: крапива двудомная, орляк обыкновенный, осока, брусника, черника, костяника, ежевика, поросль дуба.

Ширина русла у гидроста 8,5. Хорошо выражены прирусловые валы и пойма. Ширина долины около 100 м (рис.). Средняя глубина в самую низкую межень составляет 0,37 м; максимальная – 0,6 м. Во время весеннего половодья уровень заметно поднимается и может достигать более 2 м относительно меженного уровня. Стоит отметить большую ширину разлива реки в половодье до 90 м.

Скорость течения и площадь живого сечения, следовательно, и расход воды заметно изменяются в течение года в зависимости от фазы водного режима. С момента установления гидропоста было произведено 5 замеров уровня воды (2 раза летняя межень, 2 раза весеннее половодье и 1 осенний паводок). С помощью полученных данных, а также анализа карт были произведены расчеты некоторых характеристик (табл.). Соотнося показания уровня воды и полученных  вычисленных данных, была получена зависимость расхода воды, площади живого сечения, скорости течения от уровня воды в реке (рис.).  Анализируя полученные графики, подтвердился факт о прямой зависимости между уровнем воды и данными показателями.

В хозяйственных целях река практически не используется. В советские годы использовалась для сплава леса.  



река

порядок

Устье

длина в пределах района, км

извилистость

площадь бассейна, км2

Бабка

1

Волга (л)

9,2

1,15

Дорогуча

1

Волга (л)

66,62

1,92

Каменка

1

Волга (л)

9,25

1,53

Культейский исток

2

Дорогуча (л)

11,35

1,21

Курман

2

Дорогуча (л)

3,963

1,29

Лутоша

1

Волга (л)

2,06

1,09

Нижняя Дорогуча

2

Дорогуча (п)

5,04

1,15

Рыжан

2

Дорогуча (л)

5,86

1,31

Рябиновский исток

3

Культейский Исток (п)

7,03

1,29

Строек

1

Волга (л)

18,44

1,89

Чернушка

2

Дорогуча (л)

7,4

1,35

Шумка

2

Дорогуча (п)

7,05

1,14

Шумка Вторая

3

Шумка (л)

1,9

1,19

Табл. Количественная характеристика главных рек Воротынскоголевобережья

 


Рис. Гидрограф реки Дорогуча по данным гидропоста п.Дорогуча (1964г.)


Рис. Гипсометрический профиль долины Дорогучи на месте гидропоста


Фаза (дата)

Отметка, м

Скорость течения, м/с

Площадь живого сечения м2

Расход воды, м3

Ширина русла, м

Смоченный периметр, м

Средняя глубина, м

Гидравлический радиус, м

Коэфициент Базена

Коэфициент шероховатости русла

Уклон

межень (28.08.2011)

0,00

0,30

3,20

0,97

8,50

8,70

0,38

0,37

15,72

2,75

0,00102

паводок (11.11.11)

34,00

0,50

6,80

3,42

9,38

10,56

0,72

0,64

19,65

2,75

0,00102

половодье (19.04.12) русло

205,00

1,46

23,90

34,95

10,10

10,70

2,37

2,23

30,63

2,75

0,00102

половодье (19.04.12) правая пойма

205,00

0,21

8,40

1,74

12,50

14,50

0,67

0,58

8,53

7,00

0,00102

половодье (19.04.12) левая пойма

205,00

0,23

44,60

10,11

68,20

70,10

0,65

0,64

8,90

7,00

0,00102

межень (13.08.12)

47,00

0,60

8,10

4,87

9,60

10,29

0,84

0,79

21,22

2,75

0,00102

половодье (22.04.13) русло

190,00

1,14

22,00

25,05

10,10

13,30

2,18

1,65

27,72

2,75

0,00102

половодье (22.04.13) правая пойма

190,00

0,19

6,40

1,20

10,80

12,30

0,59

0,52

8,13

7,00

0,00102

половодье (22.04.13) левая пойма

190,00

0,16

22,90

3,77

49,40

50,30

0,46

0,46

7,65

7,00

0,00102

Табл.  Гидрологические характеристики участка реки Дорогуча на месте гидропоста


Рис. Зависимость расхода воды в реке Дорогуча от уровня воды

Рис. Зависимость площади живого сечения  реки Дорогуча от уровня воды

Рис. Зависимость скорости течения реки Дорогуча от уровня воды

4.3. Генезис и морфология озёр Воротынского левобережья

Первые научные изыскания, посвящённые озёрам Воротынского Заволжья, были проведены В.В. Докучаевым в 1886 г. В дальнейшем изучением генезиса, морфологии и органического мира озёр данной территории занимались нижегородские учёные Б.И. Фридман, Ф.М. Баканина, А.Д. Смирнова, Е.В. Лукина и другие. Однако до настоящего времени систематических целенаправленных работ по изучению рельефа дна труднодоступных заволжских озёр почти не проводилось.

В XXI веке озёра Воротынского Заволжья стали объектом исследований Нижегородского регионального отделения Русского географического общества. В зимние сезоны 2010-12 гг. отдел экспедиционных исследований НРО РГО  провёл лимнологические исследования на озёрах Воротынского Заволжья с целью установления морфологии озёрных котловин, средних и максимальных глубин, площади поверхности, объёма воды и определения генезиса и эволюции озёр.

В результате двухлетних исследований географы обследовали котловины 16 озёр, по результатам промеров выполнены батиметрические карты и выработаны предварительные гипотезы происхождения озёрных котловин.

В ходе экспедиций подтверждены высказывавшиеся ранее или впервые высказаны предположения касательно генезиса обследованных озёр:  майтужные озёра (Большое и Малое Полюшкино, Малые Язы, Малый Культей, Рыжан), суффозионно-просадочные озёра (Невское), полигенетические озёра (Линёво, Большой Культей, Большое и Малое Плотово), термокарстовые озёра (Кузьмияр, Рябиновское, Красное, Безрыбное, Шумское, Глубокое – оно же Культейчик).


1. Майтужно-деградирующие 

- Большое Полюшкино

- Малое Полюшкино

- Малые Язы

- Малый Культей

- Рыжан

Озеро Большое Полюшкино находится в юго-западной части Воротынского левобережья. Имеет довольно большую площадь 72, га.  Вероятно, котловина образовалась на деградирующей майтуге, в пользу чего говорит его положение в пределах линейно вытянутой полосы заболоченных понижений, довольно сильно изрезанная береговая линия, зарастающие растительностью прибрежные части озера с образованием сплавин и небольшие глубины озера (макс. 2,7 м). В позднем плейстоцене котловины озера была обработана эоловыми процессами, о чём свидетельствует  практически ровное дно.

Озера Малое Полюшкино и Малые Язы находятся в юго-западной части Воротынского левобережья. Площадь данных озер 54,7 и 21,4 га соответственно. Глубины очень малы, и в зимний период озера промерзают до дна. Форма озер очень сложная: береговая линия сильно изрезана и обильно зарастает растительностью с образованием крупных сплавин и островов. Также как  и озеро Большое Полюшкино образовались на месте деградирующей майтуги.

Озеро Малый Культей находится в северной части Воротынского левобережья. Имеет небольшую площадь - 9,5 га. Котловина озера, вероятно, представляет собой старицу перигляциального водного потока, в русле которого затем образовалось озеро Большой Культей. Об этом свидетельствует идентичная форма береговых линий обоих озер, и отличается лишь только своей площадью. В пользу майтужно-деградирующей гипотезы происхождения данного озера говорят его


Рис. Батиметрическая схема озера Большое Полюшкино


Рис. Батиметрическая схема озера Малый Культей

положение в полосе заболоченных понижений, небольшие глубины (макс. - 1,7 м), весьма незначительный их перепад – 10 см/50 м, довольно сильно изрезанная береговая линия и зарастающие растительностью берега с образованием сплавин.

Озеро Рыжан находится в северо-восточной части Воротынского левобережья. Имеет довольно большую площадь – 69,8 га.  Форма озера вытянута с севера на юг на расстояние в 2,3  км. Дно котловины озера имеет очень ровную поверхность. Максимальная глубина – 3,6 м. Линейная вытянутость, плоское дно с небольшими перепадами глубин на значительном расстоянии говорят также о майтужно-деградирующем происхождении данного озера.

2. Термокарстовые озёра

- Кузьмияр

- Рябиновское

- Красное

- Безрыбное

- Шумское

- Глубокое (Культейчик)

Озёра данной группы расположены в пределах IV надпойменной террасы долины р. Волга, имеют самые большие глубины (20-30 и более метров), незначительные размеры (300-600 м в поперечнике), как правило, округлую или овальную форму, воронкообразный профиль котловины и реликтовый вал по периферии озера. К числу таких озёр относятся Шумское, Безрыбное, Рябиновское, Красное, Кузьмияр, Глубокое. Озёра этой группы имеют термокарстовое происхождение, образовавшись в раннем голоцене или на рубеже голоцена и плейстоцена в результате вытаивания бугров


Рис. Батиметрическая схема озера Красное Рис. Батиметрическая схема озера Кузьмияр


Рис. Батиметрическая схема озера Глубокое Рис. Батиметрическая схема озера Рябиновское


пучения, сформировавшихся во время оледенений позднего плейстоцена. Территория Нижегородской области в позднем плейстоцене не покрывалась льдом, но, находясь в перигляциальной зоне ледника, испытывала мощное климатическое воздействие. На территории Нижегородской области, несомненно, широкое развитие получили мерзлотные процессы, в том числе бугры пучения.

На мысль о термокарстовом происхождении перечисленных выше озёр наводят их морфометрические характеристики. Практически все эти озёра имеют округлую или овальную форму, обусловленную, по-видимому, сферической формой ледяного ядра. Во время голоценового потепления лёд гидролакколита растаял, бугор пучения осел, на его месте образовалось озеро, унаследовавшее от сферического гидролакколита округлую форму.

Воронкообразный профиль дна озёр, их диаметр и глубина (20-30 м) также очень хорошо вписывается в рамки данной гипотезы. Современные бугры пучения, существующие в зоне тундр и лесотундр достигают в высоту от 30-40 м до 70 м и имеют диаметр до 300-400 м (Геоморфологический…, 2002, С. 33; 64). Таким образом, в результате вытаивания ледяного ядра бугра пучения и частичного расширения образовавшейся котловины за счёт разрушения берегов и сноса обломочного материала в озеро способна сформироваться озёрная котловина, имеющая морфометрические характеристики, сходные с выявленными нами на озёрах Воротынского Заволжья.  

Озёра данной группы имеют сильно размытый вал на периферии, который, по нашим представлениям, является реликтом подошвенной части бугра пучения. После вытаивания ледяного ядра и просадки бугра пучения сохранился лишь кольцевой вал на месте его подошвенной части. На протяжении голоцена вал этот разрушался текучими водами, ветром, гравитационными процессами, однако всё ещё читается на местности и на снимках радиолокационного зондирования SRTM (Shuttle radar topographic mission). Кроме того, склоны сохранившихся фрагментов валов вокруг обследованных озёр имеют неодинаковую крутизну: внутренние скаты вала существенно круче внешних (рис. ).

Рис. . Профиль поверхности, прилегающей к оз. Красное. Направление с-в – ю-з. Соотношение вертикального и горизонтального масштабов 1:20

Внешние склоны начали выполаживаться уже на ранних стадиях потепления за счёт разрушения и сноса оттаявшего материала по склонам ещё высокого в то время (десятки метров) бугра пучения.

К моменту образования просадочной котловины в результате вытаивания ледяного ядра перепад высот между кольцевым валом и поверхностью воды в озере, являющейся местным базисом эрозии, составлял всего несколько метров, что обусловило значительно более вялое течение эрозионно-денудационных процессов и обусловило относительно небольшое выполаживание внутренних склонов вала.

К сожалению, на момент опубликования данной работы мы не располагаем возможностью отобрать пробы донных отложений и провести радиоизотопную датировку и палинологический анализ. Однако подобные работы проводились на оз. Светлояр, лежащем в пределах высокой надпойменной террасы, где располагается и ряд обследованных нами озёр, и имеющем сходные морфометрические характеристики. По результатам анализа донных отложений оз. Светлояр установлено, что котловина озера образовалась на рубеже позднего плейстоцена и голоцена (около 12 000 лет назад) в условиях перигляциальной зоны (Баянов, Никишин, 2005, С. 143), что вполне вписывается в рамки нашей гипотезы. Также в пользу данной теории говорят сделанные зарубежными геокриологами находки подобных явлений  в Нормандии (Франция).

3. Суффозионно-просадочные озёра

- Невское

Озеро Невское находится в юго-восточной части Воротынского левобережья. Сформировалось в результате суффозионной просадки торфа на месте обширного болота. Об этом свидетельствуют небольшие глубины озера (макс. 1,6 м), очень близкая к правильной овальная форма котловины, мощные толщи ила на дне, положение озера в пределах обширной полосы низинных болот и высокая степень заболоченности берегов озера.

4. Полигенетические озёра

- Линёво

- Большой Культей

- Большое Плотово

- Малое Плотово

Весьма интересно по происхождению своей котловины является озеро Линёво. Оно находится в северо-западной части Воротынского Заволжья. Форма озера напоминает цифру «8», восточная петля которой имеет несколько большую глубину, чем западная. Меньшая глубина западной котловины может быть обусловлена меньшей мощностью термокарстовой полости, обрушение кровли которой вызвало проседание толщи перекрывающих пород и образование котловины. В пользу данной версии говорит возвышенный восточный берег озера. Не исключено, что изначально глубины обеих котловин были равны, однако при условии господства западных ветров в наших широтах логично предположить более активное накопление сдуваемого в озеро песчаного материала именно в западной котловине и, следовательно, более активное понижение глубин и выравнивание дна. Довольно высокий восточный берег озера с дюной говорит и в пользу эоловой стадии формирования котловины озера. Кроме того, озеро Линёво, как и озеро Большое Полюшкино, расположено в пределах линейного заболоченного понижения, возникшего, вероятно, на месте деградировавшей майтуги. Таким образом, до начала эоловой стадии формирования котловины озера, возможно, имела место русловая, что, впрочем, не исключает и термокарстовой гипотезы формирования двух сопряжённых котловин почти правильной округлой формы.

Рис. Батиметрическая схема озера Невское


Озеро Малое Плотово расположено в северо-западной части Воротынского левобережья. Оно также имеет сложное строение котловины. Имея овальную форму и вытянувшись с севера на юг, котловина также

состоит из двух понижений в северной и южной части. Также как и в случае с котловиной оз. Линёво можно предположить, что сложная котловина оз. Малое Плотово образовалась благодаря двум сопряжённым термокарстовым провалам, о чём свидетельствуют сравнительно большие глубины (более 17 м). Значительное понижение в северной котловине (до 6 м), возможно, обусловлено действием перигляциального водного потока, двигавшегося с севера на юг, и отлагавшего наносы в первую очередь в северной котловине озера.  

Озеро Большое Плотово расположено в северо-западной части Воротынского левобережья. Являясь одним из крупнейших по площади озер Нижегородской области (264 га), имеет сложный генезис. Вероятно, изначально озеро не имело таких колоссальных размеров.  В центре озера находится два переуглубления по 13 м, которые имеют, скорее всего, термокарстовый генезис. В дальнейшем, можно предположить суффозионно-просадочную стадию   образования котловины озера, в пользу которой говорят положение озера в пределах крупного болотного массива, гигантские размеры озера и небольшие глубины в прибрежных районах озера.

Озеро Большой Культей расположено в северной части Воротынского левобережья. Котловина озера имеет крупное понижение в восточной части озера - 18,2 м, возникшее на месте древнего гидролакколита. Значительная глубина и высокий восточный берег говорят в пользу данной гипотезы. Форма озера Большой Культей практически идентична с майтужно- деградирующим озером Малый Культей, поэтому весьма вероятна и русловая стадия образования котловины данного озера, которая наступила после обрушения свода дневной поверхности древнего гидролакколита.


Рис. Батиметрическая схема озера Линево


Рис. Батиметрическая схема озера Малое Плотово


Рис. Батиметрическая схема озера Большое Плотово


Рис. Батиметрическая схема озера Большой Культей


По результатам проведённых промеров аспирантом каф. Физической географии и геоэкологического образования ЕГФ НГПУ М.М. Бадьиным были получены количественные характеристики изучаемых озер (табл.).

Таблица. 

Основные гидрологические и морфометрические храктеристики озер Воротынского левобережья



3.3 ГЕНЕЗИС, СТРУКТУРА И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОЛОТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ВОРОТЫНСКОГО ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ

3.3.1. История возникновения и развития болотных комплексов Воротынского левобережья

Исследованиями установлено, что начало и развитие болотообразования на исследуемой территории относятся только к голоцену и его возрастной предел находится около 10-12 тыс. лет.

Развитие и образование болот в Заволжской части Воротынского района можно рассмотреть, анализируя генезис болот в лесной зоне Европейской части России. В течение голоцена наблюдались следующие климатические периоды (по Блитт-Сернандеру):

1) субарктический и частично арктический резко-континентальный холодный период, последовавший за отступлением ледника;

2) пребореальный – более теплый континентальный;

3) бореальный – относительно прохладный и довольно засушливый;

4) атлантический – относительно теплый и влажный;

5) суббореальный – в начале похолодание, а затем теплый и сухой климат;

6) субатлантический – более влажный и более холодный.

Ниже приведена абсолютная хронология этих периодов по Н.А. Хотинскому.

В холодное предбореальное время (9500-10 500 лет назад) развитие болот происходило медленно. Ландшафт в это время был похож на современную тундру с некоторыми степными чертами, связанными с континентальностью климата.

Водораздельные пространства были слабо дренированы, так как речная сеть только начинала формироваться и русла водотоков были врезаны неглубоко. В это время вряд ли происходило заболачивание водоразделов, поскольку влажность воздуха была небольшой, а короткое холодное лето не благоприятствовало развитию растительной массы, способной отложить торф. Зато очень быстро началось зарастание многочисленных мелководных озер гипновыми мхами, хвощом, тростником. По мере заполнения глубоководных водоемов минеральными осадками и появления планктона, а также сообществ прибрежно-водных растений, начали откладываться толщи сапропеля. Среди отложений этого периода преобладают сапропели, гипновые, реже тростниковые, хвощовые, осоковые и осоково-сфагновые эвтрофные торфа.

Следующий период голоцена – Бореальный (8000-9500 лет назад), характеризуется сухим, но прохладным климатом. Это время распространения светлых сосновых и березовых лесов со смешанным травяно-кустарничковым покровом тундрово-степного характера. Более глубокие озера частично заполнились сапропелево-иловыми отложениями, а мелкие заросли гипновыми мхами. Гипновые ковры начали уплотняться, зарастать осоками, ольхой и березой, а сапропелево-иловые отложения в связи с понижением уровня озер стали одеваться тростниками и осоковыми зарослями.

Видимо, континентальный климат не благоприятствовал обильному развитию сфагновых мхов и заболачиванию суши. Болота, которые образовались в этом периоде, обычно имеют в основании залежей озерные отложения, прикрытые тростниковыми или осоковыми торфами либо гипновыми. Мало обводненные болота в это время зарастают сосной, березой, черной ольхой с вахтой, белокрыльником, сабельником.

Согласно научным данным, в самом начале бореального периода происходит заторфовывание водоема. Основание залежи слагает полуметровый слой торфа, состоящий из остатков гипновых мхов. Наряду с ними активное участие в процессе заболачивания принимали эвтрофные сфагновые мхи. Из высших растений широко распространены были хвощи, тростник, вахта, осоки. В целом на протяжении первой половины бореального периода накопилась не очень мощная (чуть больше 1 м) залежь, сложенная сфагново-гипновыми и гипновыми торфами; перекрываются они сфагновыми и осоково-сфагновыми мезотрофными торфами.

Вторая половина бореального периода отмечена быстрым накоплением слаборазложившегося фускум-торфа, в ботаническом составе которого растительное волокно состоит в основном из остатков листьев, незначительную примесь составляют пушица, корешки болотных кустарничков и корка сосны. Отложение фускум-торфа свидетельствует о раннем вступлении болота в олиготрофную стадию развития. Мощность торфа, накопившегося за вторую половину бореала, составляет чуть больше метра.

Наиболее интенсивно процессы заторфовывания водоемов и заболачивания минеральных земель протекали в атлантическом периоде – климатическом оптимуме голоцена (8000-4500 лет назад). В этот период климат был теплым и влажным. С юго-запада на территорию нынешней лесной зоны Европейской части России проникали широколиственные породы – дуб, вяз, лещина, а также черная ольха. Повсеместно были распространены широколиственно-хвойные леса. Кроме перечисленных широколиственных пород в них произрастали сосна, ель, береза. В связи с повышением влажности климата открытые участки покрывались лесной растительностью как в северном, так и в южном направлении.

В это время идет интенсивное развитие болот на суходолах, «расползание» их в ширину и слияние отдельных массивов в системы. Почти все крупные массивы вступают в олиготрофную стадию. Мощность торфяной залежи к этому периоду достигала в среднем 2,5-3,0 м. Вместе с тем возникают молодые низинные болота – лесные, осоковые, где откладываются древесные и осоковые торфа.

Однако, как указывает Н.И. Пьявченко (1985), широкое развитие болотообразовательного процесса и интенсивного торфонакопления в этот период связано не только с благоприятными климатическими условиями, но и с тектоническими процессами, которые обусловили повышение уровня грунтовых вод. Кроме того, изменялся рельеф суши; возникли бессточные и слабосточные западины и котловины (под влиянием просадки грунта в результате суффозии и др.), которые послужили дополнительными очагами заболачивания.

На протяжении суббореального периода (4500-2500 лет назад) продолжается рост торфяников в высоту и «растекание» их поверхности. Ряд болот озерного происхождения вступает в олиготрофную стадию развития. Происходит зарастание обмелевших водоемов, на месте которых образуются тростниковые и осоковые болота.

На болотах средней полосы лесной зоны формируется слой сильно-разложившегося сосново-сфагнового, пушицевого олиготрофных торфов с пнями и стволами сосны.

В связи с сильным пересыханием поверхности верховые болота зарастали мелкой сосной, а менее влажные их окраины и небольшие массивы покрывались настоящим сосновым лесом. Ранее отложенные торфа подвергались вторичному разложению. На пересыхающих болотах наблюдались пожары.

В течение суббореального периода произошло накопление сильноразложившегося пушицево-сфагнового торфа. Прирост торфа несколько уменьшился по сравнению с атлантическим периодом, и общая мощность залежи составила всего лишь около 80 см. Это второй слой сильноразложившегося торфа, датированный поданным пыльцевого анализа суббореальным периодом.

Последний период голоцена – субатлантический (0-2500 лет назад, современность) отличается прохладным и влажным климатом. В это время широкое распространение получают еловые леса. Продолжается нарастание мощности торфяной залежи болот и увеличение их площади — растекание. В связи с повышенной влажностью уменьшается облесённость верховых болот. Усиленный прирост торфа обусловливает быструю эволюцию микрорельефа, что ведет к развитию комплексности. На окраинах болот происходит заболачивание суходолов; возобновляют рост пересохшие в суббореальном периоде болота. На протяжении субатлантического периода в связи с влажным климатом откладываются слаборазложившиеся сфагновые торфа.

За указанный период времени накопилась более чем двухметровая толща слаборазложившихся сфагновых торфов, преимущественно комплексных. В их составе отмечены гидрофильные сфагновые мхи.

Таким образом, строение торфяной залежи наших крупных болотных массивов отражает смену природных условий на протяжении голоцена. Нижние слои залежей из эвтрофных и мезотрофных торфов сформировались, главным образом, в предбореальный и бореальный периоды; выше расположенные слои магелланикум-торфа и некоторых других сфагновых торфов — в конце бореального, но преимущественно в теплый и влажный атлантический период; сильно разложившиеся сосново-пушицевые, пушицевые, пушицево-сфагновые олиготрофные торфа, чередующиеся со средне- и слаборазложившимися сфагновыми торфами, отложились в суббореальный период, отличающийся неоднородностью климата. Верхние слои залежей (примерно до 2-2,5 м), представленные слаборазложившимися сфагновыми торфами, образовались в условиях прохладного и влажного климата в субатлантический период.

В левобережье Воротынского района можно наметить следующие типы болот различного возраста.

  1.  Менее старые торфяники бореального периода, образовавшиеся вследствие высыхания и заболачивания водоемов, которые были заполнены сапропелем и илом.
  2.  Торфяники атлантического возраста, возникшие на бедных минеральными веществами суходолах.
  3.  Молодые болота, связанные с обсыханием водоемов и стариц суббореального периода (Денисенков, 2000).


4.3.2 Структура болотных комплексов Воротынского левобережья

Общая площадь болотного комплекса Воротынского левобережья составляет приблизительно  тыс. га (карта 8, табл. 8).

Таблица 8

Положение болотных комплексов Воротынского левобережья

в болотно-географическом районировании (по Н.Я. Кац, 1948)

Зона

Сосново-сфагновых торфяников

Провинция

Камско-Ветлужская

Группа

Камско-Бакалдинская

Большая часть болот переходные, среди них имеются как открытые осоково-сфагновые, пушицево-сфагновые, шейхцериево-сфагновые, так и облесенные, с древостоем из низкорослой сосны и березы. Встречаются верховые болота с древостоем из низкорослой сосны. В поймах малых рек, по окраинам верховых и переходных болот, небольшие участки занимают низинные болота, как облесенные (березовые и черноольховые), так и открытые (тростниковые и осоковые).

Ведущий тип выпуклых болот – это сосново-сфагновые болота. Особенно часты сосново-кустарничково-сфагновые болота. Сосна здесь довольно хорошего роста. В кустарничковом ярусе чаще доминирует багульник и голубика – последняя преимущественно на горелых болотах. Иногда на более крупных, влажных и менее густо облесенных болотах большую площадь занимают ассоциации подбела. Из мхов на сосново-кустарничково-сфагновых болотах доминируют сфагнум средний (Sphagnum medium) и сфагнум узколистный (S. angustifolium). Подобные олиготрофные болота занимают здесь междюнные котловины в комплексе с сосновыми борами, и некоторые имеют вытянутую параллельно Волге форму. На крупных массивах иногда вкраплены островки с комплексами кочек и мочажин, вообще не типичные для данной местности.

Картину дополняют болота мезотрофные и реже эутрофные (Кац, 1948). Болота в основном расположены понижениях и на склонах левобережной 2ой и 3ей надпойменной террасы реки Волги. Они представляют собой торфяники водораздельно-склонового и склонового залегания. Конфигурация болот в основном сложная вследствие неоднородности процесса их образования, явившегося результатом заболачивания древних русел рек Волги и Дорогучи, а затем заторфовывания большого количества озер, понижений и протоков, соединяющихся между собой и образующих непрерывную цепь торфяников. Эта категория болотных комплексов расположена в пределах Верхнедорогучанско-Культейского перигляциально-аллювиального лесохозяйственного ландшафта (карта 9).

Для рассматриваемой территории характерны и «рваные» по своей конфигурации торфяники, образовавшиеся среди дюнного рельефа. Эти болотные комплексы расположены на территории Среднедорогучанско-Полюшкинского перигляциально-аллювиального лесохозяйственного ландшафта (карта 9). Средняя глубина междюнного торфа обычно невелика и составляет около 1,6 м. Под влиянием ветра дюнный ландшафт местности неоднократно изменялся. Поэтому под мощным слоем древнего аллювия этого района встречаются погребенные торфяники (Торфяной фонд Горьковской области, 1960).


Карта 8. Болота Воротынского левобережья


Карта 9. Ландшафты Воротынского района Нижегородской области (по А.Е. Асташину, 2009)

На всей площади комплекса имеется большое количество бессистемно разбросанных внутренних суходолов. Внешние суходолы глубоко вклиниваются в болота.

4.3.3. Современное состояние и перспективы хозяйственного использования болотных комплексов Воротынского левобережья

Болотные комплексы Воротынского левобережья занимают большую часть Камско-Бакалдинской группы болот. Это один из крупнейших сохранившихся в центре Европейской России болотных массивов. Он внесен в Список находящихся на территории Российской Федерации водно-болотных угодий, имеющих международное значение, главным образом, в качестве местообитания водоплавающих птиц.

Болотный комплекс на данной территории является эталонным и уникальным водно-болотным угодьем в Восточно-Европейской провинции зоны сосново-сфагновых верховых и низинных травяных и лесных болот. Уникальность угодья – в обширности малонарушенной хозяйственной деятельностью территории и разнообразии представленных типов болот. Многие его участки являются эталонами болотных и озерных экосистем разных типов. В растительном покрове болот представлены все три генетических типа – верховой, переходный и низинный.

Среди болот расположено 15 крупных живописных озер эолового и суффозионного происхождения. На озерах представлены разнообразные сообщества прибрежно-водной и водной растительности.

Водно-болотное угодье служит местообитанием 26 видов живых организмов, занесенных в Красную книгу России и 66 видов живых организмов, занесенных в Красную книгу Нижегородской области. (Итоги и перспективы использования водно-болотных угодий России, http://www.biodat.ru). Болота поддерживают существование многих видов живых организмов, имеющих большое значение для поддержания биоразнообразия, например, локальных относительно изолированных популяций чернозобой гагары, беркута, большого кроншнепа в полосе восточно-европейской южной тайги и хвойно-широколиственных лесов. Здесь гнездится не менее 6 видов птиц, распространение которых ограничено одним таежным биомом.

Болотный комплекс регулярно поддерживает существование более 1% особей в популяциях не менее 7 редких видов птиц (беркута, орлана-белохвоста, большого подорлика, серого журавля, большого кроншнепа, большого веретенника, дупеля), связанных в своем распространении с болотами.

Данные болота – ключевая орнитологическая территория международного значения (IBA), которая включена в европейский и российский каталоги.

Водно-болотное угодье имеет ресурсоохранное значение (клюквенники и места обитания охотничье-промысловых животных); в значительной степени обеспечивает удовлетворение жизненных потребностей населения примыкающих сел и поселков (заготовка дров и сена, выпас скота, сбор грибов и ягод, в том числе на продажу). Камско-Бакалдинская группа болот – крупнейшее в Нижегородской области место произрастания и сбора клюквы; клюквоносная площадь составляет 4,5 тыс. га. (Итоги и перспективы использования водно-болотных угодий России, http://www.biodat.ru).

Болота – оазисы чистой воды. Из них берут начало ручьи и речки, общеизвестна высокая фильтрующая способность болот. Массовое осушение болот в Советском Союзе привело к крайне неблагоприятным последствиям - снижению уровня почвенно-грунтовых вод, обмелению рек, озёр, ручьев, возникали проблемы с водоснабжением в населённых пунктах. Таким образом, осушенные территории являются источниками постоянной повышенной пожароопасности (в 1972 году, вследствие засухи и предшествующего многолетнего осушения болот, лесными пожарами была охвачена практически вся центральная и северная части Русской равнины, что привело к огромным экономическим и экологическим потерям). Крупные пожары охватили и в 2010 году, в результате которых пострадало около половины территории Воротынского левобережья. И в настоящее время лесные пожары, возникающие каждое лето, создают массу проблем.

В настоящее время наибольшую угрозу для состояния угодья представляют сплошные и выборочные рубки леса в водоохранных зонах болот (в том числе санитарные рубки в охранных зонах памятников природы), а также лесные пожары. В связи с недостаточным бюджетным финансированием лесхозов они вынуждены зарабатывать собственные средства продажей древесины от рубок промежуточного пользования. Этот же дефицит средств не позволяет лесхозам проводить на достаточно высоком уровне оперативное выявление и тушение очагов возгорания.

На территории водно-болотного угодья существует единственное торфопредприятие "Камское", но разработки торфа в настоящее время не ведутся. Ранее разработанная и осушенная площадь (2770 га) не увеличилась. Вероятность возобновления добычи торфа в ближайшие годы невелика.

Вдоль южной границы водно-болотного угодья проходит нефтепровод «Уренгой-Помары-Ужгород». Существует потенциальная угроза техногенной аварии и загрязнения территории нефтью.

Важнейшим негативным фактором в ближайшей перспективе может стать высокая рекреационная нагрузка. Озера используются для отдыха как местным населением так и приезжими. В сезон сбора клюквы посещаемость территории высокая, особенно в последние годы (после завершения строительства асфальтированной дороги Н.Новгород-Кузьмияр-Михайловское). Увеличение посещаемости приводит к росту числа возгораний и случаев браконьерства, а также усилению влияния фактора беспокойства на гнездящихся птиц. Точное измерение рекреационной нагрузки и оценка ее влияния на болотные и лесные экосистемы никогда не проводились.

Но болота могут выступать в качестве объектов туризма и рекреации, в первую очередь это справедливо для экологического, познавательного, научного и спортивного туризма.

Экологический туризм призван обеспечить минимальное влияние человека на природу и способствовать усилению интереса туристов к природоохранным мероприятиям (Квартальнов, 2003). Основной задачей экологического туризма является гармонизация отношений между экономической выгодой, получаемой от рекреации, и экологической безопасностью природных территорий, используемых для отдыха людей (Квартальнов, 2003).

Экотуризм может послужить эффективным средством воспитания и образования подрастающего поколения. Болота, занимающие огромные площади на территории, как Нижегородской области, так и Воротынского левобережья, являются важным объектом изучения природы родного края.

На рис.1 предложены варианты возможных туристских маршрутов на территории Воротынского района, проложенных в пределах болот и прилегающих к ним территорий. Данные маршруты разработаны на основе полевых наблюдений и анализа карты М 1:100000.

Маршрут №1 –  «На поиски озера Невское»

Старт и финиш в селе Михайловское. Общая протяженность 16 км, продолжительность 1 день. Маршрут проходит по берегу реки Волга, лесной дороге и заболоченной местности, целью которого является знакомство с озером Невское. Данное озеро показывает пример высокой эвтрофикации водоема, которая приводит к активному превращению его в болото. Маршрут ориентирован на школьников для проведения похода выходного дня.

Маршрут №2 - «Полюшкинско - Линевская дуга»

Старт в районе 9-го км трассы «п. Целинный – п. Кузьмияр», финиш в районе 17-го км той же трассы. Общая протяженность маршрута около 20 км, продолжительность 1-2 дня.  Маршрут проходит в пределах болота Дряничное, сильно пострадавшее от пожаров 2010 года, также предусматривается заход на озера Большое Полюшкино и Линево.

Маршрут №3 «Кузьмиярское кольцо»

Старт и финиш в п. Кузьмияр. Общая протяженность около 30 км, продолжительность 2-3 дня. Маршрут знакомит туриста как с участками болот незатронутыми хозяйственной деятельностью человека, так и с участками пострадавшими от лесных пожаров 2010 года. Также на маршруте можно увидеть последствия нерационального использования – осушения болотных массивов с целью добычи торфа. Предусматривается заход на озера Кузьмияр, Малое Плотово (Памятник природы), Безрыбное.

Маршрут №4 «В гостях у  Воротынского Заволжья»

Старт в п. Целинный, финиш в п. Кузьмияр. Общая протяженность около 130 км, продолжительность 6 дней. Маршрут показывает всю красоту и своеобразие ландшафтов Воротынского левобережья, в том числе болотных комплексов. Предусматривается заход на озера Шумское, Малое Плотово (памятник природы), Большое Плотово (памятник природы), Большой Культей (памятник природы), Красное (памятник природы) и Кузьмияр. Маршрут ориентирован на людей, занимающихся спортивным туризмом, так как представляет собой первую категорию сложности.

Для развития рекреации и туризма на водно-болотных угодьях представляет интерес бёрдсвотчинг и комплексные ягодники разнообразных болотных массивов, на которых ведётся сбор клюквы, голубики, черники, костяники.

В советские времена многие болота подверглись фрезерной торфоразработке и в настоящее время представляют собой бедленды (Колбовский, 2008), но даже и такие территории можно и нужно рекультивировать – котловины, возникшие на месте выработки торфа, можно преобразовать в пруды для разведения рыбы (Асташин А.Е, Рыжов Е.В).

Серьезную угрозу представляет возможный подъем уровня Чебоксарского водохранилища с существующей отметки 63 м до отметки 65 м или 68 м. Он приведет к значительному нарушению гидрологического режима угодья, результатом чего станут усыхание участков леса вследствие подтопления, перестройка болотных и водных экосистем на большей части территории угодья. Будет утрачено эталонное значение болотных экосистем, произойдет сокращение численности или исчезновение многих локальных популяций редких видов живых организмов.

В целом состояние водно-болотного угодья в настоящее время удовлетворительное. Признаков деградации болотных экосистем не наблюдается. Удастся ли сохранить тенденцию восстановления экосистем и их наиболее уязвимых компонентов, либо возобладают процессы антропогенной деградации – зависит от эффективности охраны и управления.

В перспективе для обеспечения стабильного существования угодья и неистощительного природопользования на его территории предстоит решить ряд проблем и задач:

1. Совершенствование нормативной базы, обеспечивающей сохранение угодья. Необходимо организовать территорию охраняемого ландшафта. Данная ООПТ должна стать частью биосферного резервата «Нижегородское Заволжье».

2.  Изучение и регулирование рекреационной нагрузки. Необходимость решения этой проблемы стала значимой в последние годы. Предполагается, что ее удастся решить в рамках обеспечения функционирования биосферного резервата при участии штата охраны Керженского заповедника.

3.  Перепрофилирование деятельности лесхозов. Территория водно-болотного угодья не должна быть местом промышленной заготовки древесины. Лесхозы должны обеспечивать удовлетворение жизненных потребностей местного населения. Основным направлением их деятельности должны стать охрана и эффективное регулирование использования всех лесных ресурсов (а не только древесины). Для этого необходим соответствующий уровень федерального государственного финансирования, поэтому проблема не может быть решена на уровне области.

4. Предотвращение подъема уровня Чебоксарского водохранилища)


 

Рис. Примеры туристских маршрутов в пределах

Воротынского левобережья


Выводы по главе
III

В главе описана речная сеть Воротынского Заволжья, приведены главные морфометрические характеристики. Более детально описан участок реки Дорогуча на месте гидропоста, приведены главные гидрологические характеристики по данному месту.

Разработаны гипотезы происхождения 16 озер территории Воротынского Заволжья, приведены схемы морфологии котловин, даны количественные характеристики этих озер. Приведённые в главе предположения касательно генезиса озёрных котловин являются гипотетичными. Для более точного определения их происхождения необходимо проводить более детальные геологические, палеогеографические и другие во многом дорогостоящие исследования.

В главе приведена история формирования болотных комплексов и их развитие в различные периоды голоцена. Рассмотрена классификация болот, изучена их структура, конфигурация и положение в рельефе. Дано описание современного состояния болотных комплексов и перспективы их использования. Указаны меры по охране болот и меры по предотвращению опасностей.


Заключение

В ходе работы поставленная цель Цель исследования - изучить особенности водно-болотных угодий Воротынского левобережья.

Задачи исследования: 

  1.  рассмотреть теоретические основы изучения рек, озер и болот;
  2.  привести палеогеографическое описание развития территории Воротынского левобережья
  3.  выполнить физико-географическую характеристику территории Воротынского левобережья;
  4.  изучить речную сеть Воротынского левобережья;
  5.  изучить генезис и морфологию озер Воротынского левобережья
  6.  Рассмотреть историю, современное состояние и перспективы развития болотных комплексов Воротынского левобережья

В ходе выполнения исследования были выполнены полевые исследования, проанализирована географическая литература, статистические данные, космические снимки, тематические и топографические карты исследуемой территории. Выполнен ряд авторских карт (карта). Посчитаны морфометрические характеристики рек и озер Воротынского левобережья. Приведены гидрологические характеристики участка реки Дорогуча. Составлены батиметрические карты и описан предположительный генезис 16 озер. Разработан ряд туристских маршрутов, затрагивающих болотные массивы Воротынского левобережья. Проанализировано положение болотных комплексов относительно элементов рельефа, положение в ландшафтах. Обоснованы некоторые положения касательно оптимизации природопользования в пределах болотных комплексов.


Список литературы

  1.  Аверкиев Д.С. История развития растительного покрова Горьковской области и её ботанико-географическое деление // Учён. зап. Горьк. ун-та. Вып. 25. Горький, 1954. – с. 119-136.
  2.  Асташин А.Е, Рыжов Е.В Перспективы рационального использования водно-болотных угодий Борского района Нижегородской области // Актуальные проблемы современной географии: научные и образовательные аспекты: сборник научных статей. – Н. Новгород: Деловая полиграфия, 2010. – С. 204-210.
  3.  Асташин А.Е., Асташина Н.И., Дюжаков А.М. В краю Воротынском. – Чебоксары, 2009. – 168 с.
  4.  Баканина Ф.М. География эродированных почв // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – с. 16.
  5.  Баканина Ф.М. Ландшафтные районы // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005.
  6.  Баканина Ф.М. Почвы // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – с. 16.
  7.  Баканина Ф.М. Почвы // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – с. 16.
  8.  Баканина Ф.М., Воротников В.П., Лукина Е.В., Фридман Б.И. Озёра Нижегородской области. – Нижний Новгород: издание ВООП, 2001. – 165 с.
  9.  Бакка С.В., Киселёва Н.Ю. а. Растительный покров X-XI веков // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – с. 18.
  10.  Бакка С.В., Киселёва Н.Ю. б. Современный растительный покров // Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3, перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – с. 18.
  11.  Баянов Н.Г., Никишин В.И. Светлояр. По следам былых экспедиций: Научно-популярная книга для краеведов, учителей, школьников и всех, кто интересуется природой и историей родного края / Под общ. Ред. Канд. Биол. Наук, вед. Науч. Сотр. Нижегородской лаборатории ГосНИОРХ Н.Г. Баянова. – Нижний Новгород: Комитет охраны природы и управления природопользованием Нижегородской области, 2005. – 152 с.
  12.  Богословский Б.Б., Озероведение, Издательство Московского университета, 1960
  13.  География Горьковской области. Учебное пособие. – Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1978. – 176 с.
  14.  География Нижегородской области. Учебное пособие. – Нижний Новгород: Волго-Вятское кн. изд-во, 1991. – 207 с.
  15.  Геоморфологический словарь-справочник /Сост. Л. М. Ахромеев; Под ред. П. Г. Шевченкова. – Брянск: Издательство Брянского государственного университета, 2002.  – 320 с.
  16.  Гидрология: Учебник для вузов/В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский, С.А. Добролюбов. — 2-е изд. испр. — М.: Высш. шк., 2007. — 463 е.: ил.
  17.  Денисенков В.П. Основы болотоведения: учеб. Пособие. – Спб.: Изд-во С-Петерб. ун-та, 2000. – 224 с.
  18.  Ерёмин М.И. Земля Воротынская. – Нижний Новгород: ГИПП «Нижполиграф», 1998. – 224 с.
  19.  Ефремов Ю.К. Природа моей страны. М. изд-во «Мысль», 1985. – 355 с.
  20.  Иванов К.Е. Гидрология болот, 1953
  21.  Итоги и перспективы использования водно-болотных угодий России, [http://www.biodat.ru]
  22.  Калинина С.Н., Подземные воды Горьковской области, проблемы их использования и охраны, 1986.
  23.  Кац Н.Я. Болота и торфяники, М., 1941.
  24.  Кац Н.Я. Типы болот СССР и Западной Европы и их географическое распространение, М., 1948.
  25.   Квартальнов В.А. Основы экологического туризма: Учебник. М.: Финансы и статистика, 2003. 672 с.
  26.  Квасов Д.Д. Возрастно-генетическая классификация котловин озер северной и центральной Евразии
  27.  Климат Нижнего Новгорода. Справочник специалиста / Под ред. д-ра геогр. наук Ц.А. Швер, С.В. Рязановой. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 168 с.
  28.  Колбовский Е. Ю. Экологический туризм и экология туризма: учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений / Е.Ю. Колбовский. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 256 с.
  29.  Колкутин В.И. Погода и климат // Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – с. 66-74.
  30.  Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Основы геологии: Учеб. для географ. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1991. – 416 с.
  31.  Кулинич Г.С., Фридман Б.И. Геологические путешествия по Горьковской земле. – Горький: Волго – Вятское кн. изд-во, 1990. – 192 с.
  32.  О памятниках природы Нижегородской области / авт.-сост. Е.В. Лукина. – Нижний Новгород: Нижегородский областной совет Всероссийского общества охраны природы, 1996. – 72 с.
  33.  Общее землеведение: Учеб. Пособие для студентов вузов, обучающися по спец. «География» / С.Г. Любушкина, К.В. Пашканг, А.В. Чернов; Под ред. А.В. Чернова – М.: Просвещение, 2004 – 288 с. Ил.
  34.  Официальный сайт правительства Нижегородской области [http://www.government.nnov.ru]
  35.  Пияшова С.Н. Поверхностные и подземные воды // Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – с. 74-80.
  36.  Пьявченко Н. И., Лесное болотоведение, М., 1963.
  37.   Раковская Э.М., Давыдова М.И. Физическая география России: Учеб. для студ. пед. высш. учеб. заведений: в 2 ч. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – Ч.1. – 288 с.: ил.
  38.  Растительность Европейской части СССР / [С. А. Грибова, Т. И. Исаченко, Е. М. Лавренко ... и др.] ; под редакцией С. А. Грибовой ... [и др.] ; Академия наук СССР, Ботанический институт им. В. Л. Комарова, Ленинград : Наука, 1980
  39.  Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь / Под ред. А.И. Бедрицкого. – Спб.; Москва: Летний сад, 2008. – Т.1: А-И. – 336 с.
  40.  Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь / Под ред. А.И. Бедрицкого. – Спб.; Москва: Летний сад, 2009. – Т.2: К-П. – 312 с.
  41.  Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь / Под ред. А.И. Бедрицкого. – Спб.; Москва: Летний сад, 2009. – Т.З: Р-Я. – 216 с.
  42.  Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – 288 с.
  43.  Торфяной фонд Горьковской области, 1960
  44.  Трубе Л.Л. География Горьковской области. Горький: Волого-Вятское изд-во, 1978. – 176 с.
  45.  Учение о реках, под ред. Ласточкиной / МГУ, 1963
  46.  Февралёва Н.И. (а) Ландшафтное районирование Нижегородской области // Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – 288 с.
  47.   Февралёва Н.И. (б) Эволюция ландшафтов Нижегородской области // Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – 288 с.
  48.  Физическая география России, В. Я. Милютин, 1999 г.
  49.  Фридман Б.И. Геологическое строение // Современные ландшафты Нижегородской области / Под ред. Н.Ф. Винокуровой, О.В. Глебовой. – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. – с. 199-207.
  50.  Фридман Б.И. Рельеф Нижегородского Поволжья: Книга для внеклассного чтения старших школьников. – Н. Новгород: Нижегородский гуманитарный центр, 1999. – 254 с.
  51.  Фридман Б.И. Рельеф Нижегородского Поволжья: книга для внеклассного чтения для старших школьников. – Н. Новгород: Нижегородский гуманитарный центр, 1999. – 254 с.
  52.  Харитонычев А.Т. Природа Нижегородского Поволжья: история, использование, охрана. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1978. – 175 с.
  53.  Харитонычев А.Т. Физическая география Горьковской области: Учеб. пособие. - Горький: ГГПИ им. М. Горького, 1985. – 96 с.
  54.  Чеботарев А.М., Общая гидрология (воды суши), Гидрометеоиздат, Санкт-Петербург, 1975
  55.  Экологическое образование детей и изучение природы России [http://www.ecosystema.ru/]


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74855. Волшебные сказки (происхождение, сюжеты, поээтика) 84.34 KB
  Сказки контаминируются-соединяются и в своих отдельных частях и полностью образы из одних сказок переходят в другие происходит творческий процесс разработки и варьирования основного сюжетного и образного фонда волшебных сказок в результате чего в пределах установившейся традиции появляются ранее не встречавшиеся комбинации сочетание мотивов и сюжетных положений. Многие волшебные сказки говорят о запрете оставлять дом открывать...
74856. Баллада как жанр 129.48 KB
  Баллада как жанр Баллады это эпические песни с семейно-бытовой тематикой в основе которых лежат трагические конфликты. Баллады на Руси по предположению ученых возникли на рубеже ХШ XIV веков когда постепенно начал угасать жанр былин эпических песен о подвигах могучих богатырей защитников родины. Так называют провансальские плясовые песни XI XVII веков от bllre плясать...
74857. Причитания как жанр обрядовой поэзии (ответ сделан по конспекту статьи Чистова «Русская причеть» + кое-что добавлено из учебника Ю. М. Соколова) 101.52 KB
  Следует рассматривать причитания в их связи с обрядами –свадебными похоронными рекрутскими–ибо как жанр они бытуют преимущественно в рамках обряда. В этих случаях причитания становились ритуально обязательными моментами обряда создавалась...
74858. Понятие о песенно-эпической циклизации в былинах. Образ князя Владимира 156.09 KB
  Святорусские богатыри Былины о Садко о Василии Буслаеве. Василий выиграл пари у Новгорода как и Садкокупец в одной из былин. Иной тип героя представляет Садко. Садко выражает собою бесконечную удаль; но эта сила и удаль основаны на бесконечных денежных средствах приобретение которых возможно только в торговой общине.
74859. Народная свадебная поэзия (состав и отношение к обрядам) 74.95 KB
  Свадебный приговор ритуальная речь участников свадьбы; основные носители –сторона жениха; смеховая стилистика Свадебные лирические песни исполняют девушки или женщины хор –поигрицы; взгляд на свадьбу со стороны; сюжетность; повествование от 3 л. Свадебные величальные песни исполняют девушки или женщины –поигрицы –в составе ритуала опевания; хвалебный характер; идеальный мир Свадебные корильные песни исполняют...
74860. Фольклорная гипербола как поэтический приём 81.63 KB
  В зависимости от специфики жанра гипербола преувеличивая что-либо выполняет разные функции. жанры календарного обрядового фольклора величальные корильные песни заклинательные песни гипербола тоже выполняет магическую функцию. В подобной функции гипербола выступает и в жатвенных песнях где заклинается богатый урожай: В поле копами копнами На гумне стогами.
74861. Тема солдатчины и военной службы в фольклоре 99.82 KB
  Точка зрения раскрытия темы: Раскрытие темы со стороны родственников людей не связанных напрямую с военной службой причитания сказки новеллистические баллады Раскрытие темы со стороны солдат причитания солдатские песни исторические песни анекдоты пословицы поговорки сказки новеллистические Предмет изображения произведений данного тематического круга: Тяготы военной службы причитания солдатские песни пословицы поговорки баллады Бытовые ситуации отдельные сцены солдатской жизни анекдоты пословицы и...
74862. Исследование Проппа «Исторические корни волшебной сказки» 66.32 KB
  Волшебная сказка древнее феодализма создавалась на основе докапиталистических форм и социальной жизни нужно сравнивать с исторической действительностью прошлого важно определить при каком социальном строе создавались отдельные мотивы и вся сказка. Сказка как явление надстроечного характера Часто предпосылки выступают продуктом эпохи. Сказка не соответствует той форме производства при которой она существует. Сказка и социальные институты прошлого.
74863. ПРОБЛЕМЫ ИСТОРИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ФОЛЬКЛОРА В РАБОТАХ ПРОППА РУССКИЙ ГЕРОИЧЕСКИЙ ЭПОС И РЫБАКОВА ДРЕВНЯЯ РУСЬ. СКАЗАНИЯ. БЫЛИНЫ. ЛЕТОПИСИ 49.27 KB
  Проппа Русский героический эпос – первая и остающаяся до сих пор единственной монография посвящённая русским былинам. Автором рассмотрены все многообразные сюжеты так что возможно использовать книгу в качестве справочника по эпосу. Народ вкладывает в эпос свои стремления содержание песен настраивает его на высокий моральный уровень.