http://rmid-oecd.asean.org/situs slot gacorlink slot gacorslot gacorslot88slot gacorslot gacor hari inilink slot gacorslot88judi slot onlineslot gacorsitus slot gacor 2022https://www.dispuig.com/-/slot-gacor/https://www.thungsriudomhospital.com/web/assets/slot-gacor/slot88https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://viconsortium.com/slot-online/http://soac.abejor.org.br/http://oard3.doa.go.th/slot-deposit-pulsa/https://www.moodle.wskiz.edu/http://km87979.hekko24.pl/https://apis-dev.appraisal.carmax.com/https://sms.tsmu.edu/slot-gacor/http://njmr.in/public/slot-gacor/https://devnzeta.immigration.govt.nz/http://ttkt.tdu.edu.vn/-/slot-deposit-dana/https://ingenieria.unach.mx/media/slot-deposit-pulsa/https://www.hcu-eng.hcu.ac.th/wp-content/uploads/2019/05/-/slot-gacor/https://euromed.com.eg/-/slot-gacor/http://www.relise.eco.br/public/journals/1/slot-online/https://research.uru.ac.th/file/slot-deposit-pulsa-tanpa-potongan/http://journal-kogam.kisi.kz/public/journals/1/slot-online/https://aeeid.asean.org/wp-content/https://karsu.uz/wp-content/uploads/2018/04/-/slot-deposit-pulsa/https://zfk.katecheza.radom.pl/public/journals/1/slot-deposit-pulsa/https://science.karsu.uz/public/journals/1/slot-deposit-pulsa/ Московский экономический журнал 4/2017 - Московский Экономический Журнал1

Московский экономический журнал 4/2017

УДК 630.1

Bezymyannyj-12

Груздева Людмила Петровна,

Доктор биологических наук, профессор

Груздев Владимир Станиславович,

Доктор географических наук, доцент

Государственный университет по землеустройству

Семеняченко Виктор Викторович,

зам. директора Дмитровского филиала ГКУМО «Мособллес»

Суслов Сергей Владимирович,

Кандидат технических наук, доцент

Государственный университет по землеустройству

Gruzdeva Lyudmila Petrovna,

Doctor of Biological Sciences, Professor

Gruzdev Vladimir Stanislavovich,

Doctor of Geographical Sciences, Associate Professor

State University of Land Use Planning

Viktor Viktorovich Semenyachenko,

deputy. Director of the Dmitrov branch of GKUMO “Mosobles”

Suslov Sergey Vladimirovich,

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

State University of Land Use Planning

РОЛЬ ЛЕСОВ В СОХРАНЕНИИ И ФОРМИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДОХРАНИЛИЩ ПОДМОСКОВЬЯ

THE ROLE OF FORESTS IN MAINTAINING AND DEVELOPING THE QUALITY OF WATER RESERVOIRS OF MOSCOW REGION

Аннотация

Водоохранные и водорегулирующие свойства лесов значительно выше, чем лугов, посевов озимых и зависят также от породного состава лесных биогеоценозов и гранулометрического состава почв. Влияние лесных биогеоценозов водоохранных зон на вынос солей из почвы подтверждается исследованиями, проведенными в бассейнах верховья реки Москвы и Клязьмы. От структуры и состава биогеоценозов водоохранных зон зависит не только объем поверхностного стока в водоемы, но также и химический состав стока. Индикаторами антропогенного загрязнения лесов водоохранных зон могут служить зелёные мхи, аккумулирующие тяжёлые металлы существенно более других видов лесной растительности.

Abstract

Water protection and water regulating properties of forests is much higher than the meadows, crops cereals, and depend on the species composition of forest ecosystems and soil texture. The influence of forest ecosystems of water protection zones on salt removal from the soil was confirmed by studies conducted in the basins of the upper reaches of the Moskva River and Klyazma River. From the structure and composition of the ecosystems of water protection zones depends not only on the amount of surface runoff in ponds, but also the chemical composition of runoff. Indicators of anthropogenic pollution of water protection zones of forests can serve as the green mosses that accumulate heavy metals significantly more than other types of forest vegetation.

Ключевые слова: лесные насаждения, экосистема, водоохранные зоны, лесные почвы, поверхностный сток.

Key words: forest, ecosystem, riparian zones, forest soils, surface runoff.

В России наибольшая часть территории относится к лесной зоне. В этой зоне зональной растительностью (тип растительности) является лесная растительность, на практике называемая лесами или лесными насаждениями. Термин «лесные насаждения» применяется лесоводами как для природных, так и для искусственных лесов.

Лесные насаждения занимают особое место в биосфере, являясь сложной саморегулирующейся экосистемой, которая благотворно влияет на состояние окружающей среды (ОС). По устойчивости и приспособленности к изменениям внешних условий лес превосходит все экосистемы суши.  В России значительные массивы лесов в европейской части сосредоточены в Нечернозёмной зоне.

Охранять качество природных вод призваны водоохранные зоны (ВЗ), выделенные вокруг водохранилищ и вдоль рек. В Подмосковье водохранилища относятся в основном к двум системам: 1. Система водохранилищ канала имени Москвы; 2. Система Москворецко-Окских водохранилищ.

Водоохранной зоной является территория, примыкающая к акватории водного объекта, на которой установлен специальный режим использования и охраны природных ресурсов и осуществления иной хозяйственной деятельности [1].  Нами исследовались ВЗ системы водохранилищ канала имени Москвы и частично системы Москворецких водохранилищ.

Водохранилище и его водосбор представляют собой единую взаимосвязанную природную систему. Водосбор влияет на формирование в водохранилище количества и качества природных вод, а водохранилище влияет на прилегающие к нему ландшафты водоохранных зон и их биоразнообразие [2]. Основные источники загрязнения природных вод — промышленные, бытовые и животноводческие стоки, стоки с сельхозугодий и городских территорий [3]. В настоящее время возросла роль атмосферного загрязнения, имеющего глобальное, региональное и локальное происхождение.

Для защиты водоемов от загрязнения и заиления необходимо, чтобы ВЗ включали в основном лесные биогеоценозы, которые наиболее полно очищают поверхностный сток. В лесных биогеоценозах почва имеет высокую водопоглощающую способность. Повышение водопоглощения почвы увеличивается в результате проведения комплекса водоохранных мероприятий – организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных.

Водоохранные и водорегулирующие свойства лесов значительно выше, чем лугов, посевов озимых и зависят также от породного состава лесных биогеоценозов и гранулометрического состава почв (табл. 1).

Таблица 1. Изменения коэффициента стока на разных почвах в подзоне широколиственно-хвойных лесов Московской области (По: Молчанов, 1977)

Screenshot_1

Из таблицы 1 можно видеть, что особенно хорошо задерживает влагу сосновый лес, что связано с наличием у сосен глубокой корневой системы, и вода просачивается глубоко в почву по ходам корней. В еловом лесу водопоглотительная способность почвы значительно меньше, что связано с наличием у ели поверхностной корневой системы, а также более сильным развитием подзолистого процесса и формированием уплотненного подзолистого горизонта. Почва смешанных лесов несколько лучше поглощает воду, чем почва еловых лесов.

Многолетними опытами на стоковых площадках показано, что лесные биогеоценозы уменьшают поверхностный сток в водоемы. При этом показано, что большое значение имеет корневая система растительного покрова. Чем она мощнее и чем глубже проникает в почву, тем больше поглощается воды и полнее задерживаются продукты смыва почвы [4].

Большое влияние на поверхностный сток оказывает процент лесистости территории (табл. 2).

Таблица 2. Зависимость коэффициента поверхностного стока от лесистости территории (По: В.И. Рутковский, 1948)

Screenshot_2

Коэффициент поверхностного стока зависит также от ширины водоохранных лесных полос.  По исследованиям в Московской области с безлесного склона длиной 190 м почвой поглощается 23% поверхностного стока, а с 30-метровой лесной полосы — 84%, с 45-метровой — 92%, с 82-метровой — 98% [4].

От структуры и состава биогеоценозов ВЗ зависит не только объем поверхностного стока в водоемы, но также и химический состав стока. Дождевые воды, проходя через кроны деревьев и кустарников обогащаются минеральными веществами, количество и качество которых зависит от характера и состояния насаждений, от состава и густоты древостоя. Проходя через травяно-кустарничковый покров и лесную подстилку воды дополнительно обогащаются органическими и минеральными веществами. При прохождении атмосферных осадков через почву химический состав вод продолжает изменяться — количество органических веществ уменьшается, а минеральных увеличивается. Установлено, что при прохождении осадков через кроны из полога ели интенсивно вымывается калий, из березы — кальций, а из сосны — калий и кальций. За 4 месяца жидкими осадками из крон деревьев вымывается 8-9 кг/га кальция и калия, 2-3 кг/га магния и аммиачного азота.

Влияние лесных биогеоценозов ВЗ на вынос солей из почвы подтверждается исследованиями, проведенными в бассейнах верховья реки Москвы и Клязьмы (табл. 3).

Таблица 3. Вынос солей из почвы весенними талыми водами(кг/га) [5]

Screenshot_3

Лесные биогеоценозы ВЗ очищают поверхностный сток с сельхозугодий, задерживая биогены и пестициды. Лесные насаждения ВЗ выполняют роль фильтра-очистителя, улучшающего органолептические свойства и химический состав воды, поступающей с водосборов в водоемы [4].

Система водохранилищ канала имени Москвы снабжает водой г. Москву. Иваньковское водохранилище, созданное на Верхней Волге, расположено в Тверской области.  Из него по каналу имени Москвы вода поступает в Пестовское, Пяловское и связанное с ними питьевое Учинское водохранилище.  К основным составляющим водного баланса Иваньковского водохранилища относится поверхностный сток, на долю которого приходится 97,5% общего прихода воды, и сброс воды через гидроузел – 80% общего расхода.

На качество воды Волжского источника большое влияние оказывают ландшафты бассейна верхней Волги.  Так как бассейн изобилует обширными болотами, то вода отличается (особенно зимой) высокой цветностью, своеобразным вкусом и запахом.  Для улучшения качества воды создано Учинское (Акуловское) водохранилище [6], которое отделено от судоходной трассы водораздельного бьефа двумя земляными плотинами с водопропускными сооружениями. Вверх по течению, от створа Иваньковской плотины, расположен ряд городов, загрязняющих промышленными и бытовыми стоками волжскую воду, что ухудшает её органолептические свойства. Очистка волжской воды на городских водопроводных станциях сопряжена с расходованием большого количества химических реагентов.

При оценке загрязнения водных объектов и их донных отложений (ДО) предложено использовать показатель химического загрязнения (ПХЗ-10). Расчет ведут по 10 соединениям, ПДК которых превышает норму. Изучение влияния ВЗ на качество воды и состав ДО нас проводилось в ВЗ Учинского, Пестовского, Пяловского, Клязьминского и Озернинского водохранилищ. Были заложены профили в ландшафтах ВЗ перпендикулярно к урезу воды водохранилища, взяты и проанализированы образцы почв и некоторых растений (табл. 4).

Таблица 4. Химический состав почвы и мха на топоэкологическом профиле в районе Лосиного мыса Учинского водохранилища

Screenshot_4

 Хорошими индикаторами загрязнения атмосферного воздуха являются мхи и лишайники.  Они растут медленно и накапливают выпадающие из воздуха загрязнения.  Из таблицы 4 видно, что зеленые мхи по сравнению с почвой содержат в 2 раза больше кадмия, в 1,5 раза цинка. Наоборот, содержание Mn, Co, Cu, Pb, Hg во мхах несколько меньше, чем в почве. Это говорит о том, что близость г. Москвы и г. Мытищи приводит к поступлению в ВЗ загрязненного воздуха, из которого выпадают Cd, Zn, Ni, Cr и прочие загрязнители.  Как видно из таблицы 4, химический состав почвы в районе Лосиного мыса зависит от вида сообщества и близости к урезу воды.

 Под ельником и смешанным лесом почвы кислые, а на олуговелых участках, подверженных подтоплению и периодическому затоплению, при которых происходит аккумуляция веществ из воды, почвы слабо кислые.  Сравнение содержания тяжелых металлов (ТМ) и почв с ОДК и ПДК показало, что в целом оно не достигает этих величин. Сходные данные получены и на других профилях.

Анализ химического состава почв и растительности на профилях, заложенных в ВЗ в районах Пушкинского залива, залива Рыбхоза и Папанинского залива показало, что на химический состав почвы и мхов влияет удаленность от городских агломераций. Выявлено, что тростник по сравнению с мхами содержит кадмия в 3 раза меньше, меди — в 2 раза, никеля — в 9 раз, ртути в 3 раза. Это подтверждает индикаторные функции зеленых мхов.

Особый интерес, с точки зрения формирования качества природных вод, представляет изучение распределения и выноса элементов в сопряженном ландшафтно-геохимическом ряду [6,7].  Наибольший вынос веществ осуществляется поверхностным стоком.  Поступление веществ с водосбора в водохранилище регулируется биогеоценозами ВЗ. Малые реки, впадающие в Учинское водохранилище, привносят более загрязненную воду, что связано с наличием в их ВЗ значительного количества пашни (табл.5).

Таблица 5. Сопоставление среднегодового химического состава вод по створам Учинского водохранилища

Screenshot_5

Из данных таблицы 5 можно видеть, что воды Учинского водохранилища в районе водозабора значительно чище, чем вода впадающих водотоков. Это объясняется хорошим состоянием его водоохранной зоны и тем, что доочистка воды в водохранилище осуществляется в результате отстаивания вод и внутриводоемных процессов.  Благотворное влияние лесов ВЗ особенно проявляется во время ливней и паводков. Очень важна кольматирующая функция лесов, препятствующая заилению водохранилища. Исследованиями Лаборатории лесоведения выявлено, что полоса леса шириной 9 м задерживает 90% продуктов смыва, 14м — 100%, полоса шириной 20 м поглощает весь твердый сток и 60% растворенных веществ.

Водоохранные зоны защищают водохранилища от заиления, химического, бактериального и паразитарного загрязнения. Эффективность функционирования ВЗ зависит от ландшафтов водосборов и их антропогенной нарушенности. Интенсивность выноса химических элементов с водосборов в водохранилища определяется степенью их вовлечения в водную миграцию [8].

  В результате внутри водоемных процессов многие растворенные вещества выпадают в осадок и накапливаются в ДО. Содержание многих химических элементов в воде обусловлено химическим составом почвообразующих пород ВЗ и антропогенными воздействиями.

Литература

  1. Водный кодекс Российской Федерации от16.11.95 № 167-ФЗ // Сборник кодексов РФ. Кн.3. – М.: Дело, 1999.- С. 97-156.
  2. Груздева Л.П. О сохранении биологического разнообразия в условиях техногенного загрязнения ландшафтов зеленой зоны г. Москвы/Груздева Л.П., Груздев В.С., Соколова Т.А., Суслов С.В. // Итоги научных исследований сотрудников ГУЗа в 2001 году. Том 2. М.: ГУЗ. С. 94-104.
  3. Матарзин Ю.М. Формирование водохранилищ и их влияние на окружающую среду /Матарзин Ю.М., Богословский В.Б., Мацкевич И.К. // Пермь, 1981. 102 с.
  4. Николаенко В.Т. Лес и защита водоемов от загрязнения. М.: Лесная промышленность. 1980. 263 с.
  5. Рахманов В.В. О водорегулирующей и почвозащитной роли лесных насаждений – Метеорология и гидрология. 1949. № 1.
  6. Груздева Л.П. Анализ функционирования водоохранной зоны Учинского водохранилища/Груздева Л.П., Груздев В.С., Суслов С.В. // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель 2015. № 7. С. 67-71.
  7. Груздева Л.П. Структура и состав компонентов ландшафтов водоохранной зоны Озернинского водохранилища /Груздева Л.П., Груздев В.С., Суслов С.В.// Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2016. № 4. С. 69-74.
  8. Груздева Л.П. Экологическая оценка состояния водных объектов // Экологический анализ окружающей среды в целях ее рационального использования и прогноза изменений. Монография. М.: ГУЗ. 2001. С. 163-173.

References

  1. Water Code of the Russian Federation as of 16.11.95 No. 167-FZ // Collection of Codes of the Russian Federation. Book 3. – Moscow: The Case, 1999.- P. 97-156.
  2. 2. Gruzdeva L.P. On the Preservation of Biological Diversity in Conditions of Technogenic Pollution of the Green Landscapes of Moscow City / Gruzdeva LP, Gruzdev VS, Sokolova TA, Suslov SV // Results of scientific research of the employees of the State Unitary Enterprise in 2001. Volume 2. M.: SULUP. Pp. 94-104.
  3. Matarzin Yu.M. Formation of reservoirs and their impact on the environment / Matarzin Yu.M., Bogoslovsky VB, Matskevich I.K. // Perm, 1981. 102 p.
  4. Nikolaenko V.T. Forest and water protection from pollution. M.: The forest industry. 1980. 263 p.
  5. Rakhmanov V.V. On the water-regulating and soil-protective role of forest plantations – Meteorology and hydrology. 1949. № 1.
  6. Gruzdeva L.P. Analysis of the functioning of the water protection zone of the Uchinsk reservoir / Gruzdeva LP, Gruzdev VS, Suslov S.V.//Land management, cadastre and land monitoring 2015. № 7. P. 67-71.
  7. Gruzdeva LP Structure and composition of the landscape components of the water protection zone of the Ozerninsky reservoir / Gruzdeva LP, Gruzdev VS, Suslov SV / Land management, cadastre and land monitoring. 2016. № 4. P. 69-74.
  8. Gruzdeva L.P. Ecological assessment of the state of water bodies / / Environmental analysis of the environment for its rational use and forecast changes. Monograph. M.: SULUP. 2001. P. 163-173.