КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-27-10017
НазваниеГеоэкологическая оценка водных объектов Республики Калмыкия и прилегающих к ним территорий
Руководитель Уланова Светлана Сергеевна, Кандидат географических наук
Организация финансирования, регион Бюджетное научное учреждение Республики Калмыкия "Институт комплексных исследований аридных территорий" , Республика Калмыкия
Конкурс №76 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-711 - Геоэкология и природопользование
Ключевые слова искусственные водоемы, минерализация, площадь, экотоны, растительность, биоразнообразие, рациональное природопользование, дистанционное зондирование, геоинформационные системы и технологии
Код ГРНТИ87.51.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы – выявлению последствий создания искусственных водоемов в аридной зоне и оценке их хозяйственного и экологического значения.
Цель проекта – комплексная геоэкологическая оценка искусственных водоемов Республики Калмыкия и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях на основе разработанных показателей. Геоэкологическая оценка включает определение водохозяйственного значения искусственных водоемов, изучение их воздействия на прилегающие территории и природоохранную роль. Водохозяйственное значение водоемов будет оцениваться на основе гидролого-гидрохимических показателей и изменения их во времени. Хозяйственное использование водоемов оценивается несколькими способами – путем рассмотрения современной водохозяйственной инфраструктуры водоема и сопоставлением ее с запланированной при создании, а также через оценку возможности использования вод водоема по лимитирующему показателю – минерализации их вод. Для изучения влияния водоемов на прилегающие территории будет использована экотонная концепция структуры побережий, позволяющая учесть как прямое, так и косвенное воздействие. Объекты исследования – искусственные водоемы Калмыкии и экотонные территории «вода-суша», расположенные на их побережьях. В задачи проекта входит изучение современного состояния гидрологического режима и использования искусственных водоемов; изучение различных компонентов экотонных экосистем искусственных водоемов Калмыкии (качественный состав поверхностных и грунтовых вод, состав и структура почв, состав, структура и продуктивность фитоценов экотонов). В процессе работы помимо традиционных методов исследования (геоботанический, флористический, картографический, маршрутный) будут использоваться геоинформационные технологии (программы MapInfoPro2019, QGIS 3.2, ILWIS3.3), ретроспективные и актуальные материалы космической информации (Landsat, Sentinel). В настоящее время глобальной геоэкологической проблемой Калмыкии является обмеление водоемов, ухудшение их гидролого-гидрохимических параметров, и связанное с этим существенное изменение прилегающих к ним территорий. В условиях усиления аридизации климата и длительного использования водохранилищ их комплексная геоэкологическая оценка приобретает особую важность, актуальность и практическую значимость. В условиях нестабильного гидрологического режима территорий исследования водохранилищ позволят получить новые научные фундаментальные знания по особенностям гидрогенной динамики природных комплексов в аридной зоне, что является необходимым условием для развития методов управления водным хозяйством. Научная новизна полученных результатов будет заключаться в получении сопоставимых количественных данных, характеризующих межгодовую и внутрисезонную изменчивость параметров среды и компонентов природных комплексов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Горяев И.А., Уланова С.С.
Разнообразие растительных формаций экотонов “вода–суша” Состинского ландшафтного района (Кумо-Манычская впадина, Калмыкия)
Ботанический журнал, БОТАНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2023, том 108, № 9, с. 62–71. EDN: JTYDHQ (год публикации - 2023)
10.31857/S0006813623090053
2.
Уланова С.С., Бембеева О.Г.
Геоэкологическая оценка Красинского водохранилища Республики Калмыкия с использованием методов экотонной концепции
Проблемы региональной экологии, Проблемы региональной экологии, 2023, №4. С. 73-79 (год публикации - 2023)
10.24412/1728-323X-2023-4-73-79
3. Уланова С.С. Водные ресурсы Республики Калмыкия: современное состояние и использование Экосистемы: экология и динамика (год публикации - 2023)
4. Уланова С.С. Геоэкологические проблемы водохранилищ Калмыкии Сборник материалов Международной научно-практической конференции "Агроэкология, мелиорация и защитное лесоразведение - история и перспектива развития" (год публикации - 2023)
5. Арилов Д.М., Бембеева О.Г. Растительность экотонной системы водохранилища Цаган-Нур Сборник Международной научно-практической конференции "Агроэкология, мелиорация и защитное лесоразведение - история и перспектива развития" (год публикации - 2023)
6.
Горяев И.А.
Сообщества однолетнесолянковых формаций в пустынной зоне Северо-Западного Прикаспия
Систематические и флористические исследования Северной Евразии, сборник материалов III Всероссийской конференции с международным участием,Москва, 2023, Систематические и флористические исследования Северной Евразии: материалы III Всероссийской конференции с международным участием. – Москва: МПГУ, 2023. – С. 109-113. ISBN 978-5-4263-1289-0 (год публикации - 2023)
10.31862/9785426312890
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Все задачи, стоявшие перед исполнителями проекта на 2024 год, были полностью выполнены. Проведенные исследования позволили выполнить геоэкологическую оценку каждого водоема на основе следующих количественных показателей: гидрологических (площадь водоема), гидрохимических (минерализация, тип химизма, Показатель химического загрязнения ПХЗ-10), экологических – функционирование экотонной системы «вода-суша» на побережье с подробным анализом изменения состава, структуры флоры и растительности.
Объекты исследований – водоемы, являющихся репрезентативными для основных ландшафтных районов Республики Калмыкия: в условиях южной подзоны степной зоны: вдхр. Аршань-Зельмень, на восточном склоне возвышенности Ергени; вдхр. Цаган-Нур – на Прикаспийской низменности; вдхр. Чограйское – в Кумо-Манычской впадине. В условиях северной подзоны пустынной зоны: вдхр. Деед-Хулсун на Прикаспийской низменности, водоемы Киркита и Келтрикан из системы Состинских водоемов в Кумо-Манычской впадине и Красинское – ильменное понижение в дельте Волги. Составлены карты динамики водной поверхности для каждого водоема, определены максимальные и минимальные значения площадей водной поверхности водоемов за 2012-2024 гг.
Все запланированные полевые работы были проведены. Во время весенних и осенних полевых работ 2024 г. были обследованы природные экосистемы нижнего бьефа водохранилищ с выполнением геоботанических описаний и отбором растительных укосов на продуктивность фитоценозов. Всего за полевой сезон было отобрано в целях изучения гидрологического режима водохранилищ и их воздействия на прилегающие территории 98 проб поверхностных и грунтовых вод, выполнено 146 геоботанических описаний экотонных территорий, отобрано 117 растительных укосов на биологическую продуктивность. Были обследованы природные экосистемы в зоне выклинивания подпора и в приплотинной части, а также расположенные в нижнем бьефе водохранилищ. На территорию нижних бьефов водохранилищ Аршань-Зельмень, Деед-Хулсун, Цаган-Нур и Красинское были составлены карто-схемы растительности с использованием материалов дистанционного зондирования. Исследования показали, что минерализация воды всех водохранилищ от места поступления питающих вод к противоположному концу и от весны к осени возрастает. Среднемноголетние значения минерализации весеннего периода изменяются в широком диапазоне – от 0.5 г/л на Красинском водохранилище до 18.7 г/л в приплотинной части Цаган-Нура. Среднемноголетние осенние значения имеют более широкий диапазон значений и изменяются от 0.6 г/л в приплотинной части Красинского водохранилища до 32.0 г/л – в приплотинной части Цаган-Нура. Самые низкие из абсолютных максимальных значений как весной, так и осенью (0.63 г/л и 0.84 г/л соответственно) отмечены в приплотинной части Красинского водохранилища, а самые высокие (70.24 г/л и 73.18 г/л) – в приплотинной части Цаган-Нура. Наиболее высокая минерализация характерна для водоемов – приемников вод с оросительных систем. По типу химизма воды всех водоемов хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные, что характерно для водоемов аридных регионов.
Длительные наблюдения показывают, что с течением времени (50 лет и более) происходит сокращение водной поверхности водоемов и увеличение минерализации. Это преимущественно обусловлено антропогенными причинами (сокращение площади орошения и затяжная реконструкция плотин). В связи с возрастанием минерализации вод многие водоемы утратили свои водохозяйственные функции, за исключением водохранилищ Красинское и Чограйское.
По Показателю химического загрязнения (ПХЗ-10), полученного по данным трех лет наблюдений (2013, 2015, 2023 гг.) на основании показателей 3-4 класса опасности, экологическое состояние водоемов Чограй, Красинское и Деед-Хулсун, соответствует категории “неудовлетворительное”. Экологическое состояние водоемов Аршань-Зельмень и Цаган-Нур – как “чрезвычайно опасное”. Экологический статус всех водоемов, оцененный на основании среднего значения ПХЗ-10 по всем пробам за три года – “неудовлетворительный” (209.4).
Выполнены исследования формационного и фитоценотического разнообразия растительности экотонных систем ключевых водных объектов, ординационный и кластерный анализ.
Всего за 2024 год опубликовано 6 статей, принято очное участие в двух конференциях.
Публикации
1.
Уланова С.С.
Современные геоэкологические проблемы водохранилищ Калмыкии
Институт степи Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Оренбургского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11, Материалы X международного симпозиума (Международного степного форума), Оренбург, 27 мая – 02 2024 года. – Оренбург: Институт степи Уральского отделения РАН, 2024. – С. 1376-1382. (год публикации - 2024)
10.24412/cl-37200-2024-1376-1382
2. Уланова С.С., Новикова Н.М., Горяев И.А. Пространственно-временное изменение минерализации воды искусственных водоемов Калмыкии Издательство «Товарищество научных изданий КМК» (год публикации - 2024)
3.
Горяев И.А., Уланова С.С.
Прибрежная растительность водоёма Деед-Хулсун в пустынной зоне Калмыкии
Институт степи Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Оренбургского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11, Степи Северной Евразии : Материалы X международного симпозиума (Международного степного форума), Оренбург, 27 мая – 02 2024 года. – Оренбург: Институт степи Уральского отделения РАН, 2024. – С. 311-317. – DOI 10.24412/cl-37200-2024-311-317. – EDN JIORKE. (год публикации - 2024)
10.24412/cl-37200-2024-311-317
4.
Уланова С.С., Бембеева О.Г., Горяев И.А.
Экотонные системы водоема Келтрикан в сети Состинских озер
Российская академия наук, Южный научный центр РАН, Наука Юга России. – 2024. – Т. 20, № 3. – С. 76-86. (год публикации - 2024)
10.7868/S25000640240309
5.
Уланова С.С., Бембеева О.Г., Джамбинов В.Е.
Современное состояние водохранилища Киркита по результатам исследований 2022-2023 гг .
Институт степи Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Оренбургского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11, Степи Северной Евразии : Материалы X международного симпозиума (Международного степного форума), Оренбург, 27 мая – 02 2024 года. – Оренбург: Институт степи Уральского отделения РАН, 2024. – С. 1383-1389. – DOI 10.24412/cl-37200-2024-1383-1389. – EDN ISODEK. (год публикации - 2024)
10.24412/cl-37200-2024-1383-1389
6.
Горяев И.А., Уланова С.С.
О формации Tamariceta ramosissimae в экотонных системах Северо-Западного Прикаспия
Издательство Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2024. № 4-2, С. 31-42 (год публикации - 2024)
10.18522/1026-2237-2024-4-2-31-42