Гидрологические и гидрохимические основания проектирования экологического каркаса агроландшафта юга Архангельской области

В статье исследуется вопрос о влиянии лесистости и распаханности бассейна на гидрологические и гидрохимические характеристики стока на примере малых рек таежной зоны, протекающих полностью или частично в пределах агроландшафта.

Цель работы – определить соотношение площадей видов угодий в малом бассейне на юге Архангельской области, которое позволяет поддерживать параметры водной миграции на уровне, близком к региональному фону. С 2013 г. проведена серия из 14 сезонных гидрологических и гидрохимических измерений в 15 створах. Для выявления источников поступления ионов в воды проверялись гипотезы о наличии статистически достоверных связей их концентраций с количественными характеристиками землепользования и рельефом бассейна. Установлено, что в зависимости от года и сезона может меняться не только теснота связи, но и вид зависимости. В вегетационный период во влажные годы повышение лесистости способствовало заметному сокращению модуля стока. Изменчивость модулей меженного стока обратно пропорциональна лесистости. Основной вклад в изменение гидрохимических характеристик стока под действием сельского хозяйства вносит вынос Ca2+, Mg2+, HCO3 – , минерального P и NO3 - плоскостной эрозией на распаханных коренных склонах долин при весеннем снеготаянии. Снижение лесистости бассейнов до 20–25% и распашка изменяют соотношение биогенов в поверхностных водах в сторону снижения содержаний органического P и роста минерального P, NO3 – , K+ . Развитие экологического каркаса должно предусматривать повышение лесистости малых бассейнов за счет сильнопокатых склонов долин, лощин, дистальных секторов делювиальных шлейфов; это позволит поддерживать химический состав вод и годовой режим стока растворенных веществ на уровне регионального фона. 

1. Авессаломова И.А. Биогеохимическая неоднородность агроландшафтов (на примере среднетаежной подзоны юга Архангельской области) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2016. № 3. С. 58–66.

2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. М.: Недра, 1970. 488 c. Дубах А.Д. Лес как гидрологический фактор. Л.: Гослесбумиздат, 1951. 160 с.

3. Ивичева К.Н., Филоненко И.В. О влиянии освоенности водосбора реки Верхней Сухоны (Вологодская область) на химический состав вод ее притоков // Принципы экологии. 2017. № 3. С. 81–92.

4. Крестовский О.И. Влияние вырубок и восстановления лесов на водность рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 120 с.

5. Лукьянова А.Н. Особенности гидрохимического режима малых рек в бассейне р. Заячья (Архангельская область) // Материалы научной конференции с международным участием «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Часть 1. Ростов-на-Дону, 2015. С. 155– 159.

6. Методика измерений массовой концентрации катионов аммония, калия, натрия, лития, магния, стронция, бария и кальция в пробах питьевых, природных (в том числе минеральных) и сточных вод методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель». М.: Фед. служба по надзору в сфере природопользования, 2000. 36 с.

7. Михович А.И. Водоохранные лесонасаждения. Харьков: Прапор, 1981. 64 с.

8. Молчанов А.А. Оптимальная лесистость. М.: Наука, 1966. 220 с.

9. Науменко М.А. Эвтрофирование озер и водохранилищ. СПб.: Изд-во РГГМУ, 2007. 100 с.

10. Онучин А.А. Локальные и региональные контрасты гидрологических функций лесных экосистем // Разнообразие и динамика лесных экосистем России. М.: Т-во научных изданий КМК, 2013. С. 259–264.

11. Рахманов В.В. Влияние лесов на водность рек в бассейне Верхней Волги. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 175 с.

12. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М.: Издательство ВНИРО, 2003. 202 с.

13. Ткачев Б.П., Булатов В.И. Малые реки: современное состояние и экологические проблемы. Аналитический обзор. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2002. 114 с.

14. Хорошев А.В. Ландшафтно-геохимические основания планирования экологического каркаса агроландшафта (на примере среднетаежного ландшафта в Архангельской области) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2015. № 6. С. 19–27.

15. Цыцарин Г.В., Шмидеберг Н.А. Гидрохимический практикум. Общие методы анализа и обработки основных гидрохимических данных. М.: Изд-во МГУ, 1973. 126 с.