Зависимость изменчивости гидрологических и гидрохимических свойств стока от ландшафтной структуры бассейна в таежной зоне

Цель исследования - выявление зависимости межгодовой и межсезонной изменчивости гидрохимических и гидрологических показателей в нижнем створе бассейна малой реки от ландшафтной структуры бассейна в целом. На примере бассейна р. Заячья (Устьянский район Архангельской области) и бассейнов ее притоков, различных по степени распаханности и лесистости, проверялась гипотеза о существовании регионально-специфичных соотношений площадей и взаиморасположения видов урочищ и земельных угодий, при которых достигается стабилизация (низкая изменчивость) гидрологического и гидрохимического режима. Использованы сезонные измерения 2013-2017 гг. в 12 створах. На основе корреляционного анализа установлено, что сокращение лесных и расширение пахотных и луговых угодий в сильнорасчлененном агроландшафте приводит к формированию ряда новых эмерджентных свойств геосистем речных бассейнов: переходу вод из кальциевой группы в магниевую, изменению амплитуд колебаний гидрохимических характеристик и модуля стока. Создание агроландшафтов приводит к снижению межгодовой неравномерности и росту модуля стока. Под лесным покровом сохраняются естественные колебания химического состава вод, обусловленные значительными различиями минерализации в многоводные и меженные периоды. При снижении лесистости ниже 30 % площади бассейна содержание ионов гидрокарбонатов, кальция, магния в водах рек во время весеннего половодья, несмотря на сильное разбавление, становится сопоставимым с высокими содержаниями, характерными для меженных периодов.

сток, химические свойства, агроландшафт, изменчивость, лесистость, распаханность, корреляционный анализ

1. Авессаломова И. А., Савенко А. В., Хорошев А. В. Ландшафтно-геохимическая контрастность речных бассейнов как фактор формирования ионного стока // Вестн. МГУ. Сер. 5. География. 2013. № 4. С. 3-10.

2. Алекин О. А. Основы гидрохимии. М.: Недра, 1970. 488 c.

3. Алексеевский Н. И., Косицкий А. Г., Носань В. В., Христофоров А. В. Подобие рек и их систем // Водные ресурсы. 2013. № 6. С. 531-544.

4. Виноградов Ю. Б., Виноградова Т. А. Современные проблемы гидрологии. М.: Академия, 2008. 320 с.

5. Корытный Л. М. Геосистемно-гидрологический подход к природно-хозяйственному районированию // География и природные ресурсы. 1987. № 2. С. 152- 158.

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

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

9. Федоров В. Н. Ландшафтная индикация формирования речного стока. Иркутск: Изд-во Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 2007. 175 с.

10. Хорошев А. В. Ландшафтная структура бассейна р. Заячья (Важско-Северодвинское междуречье, Архангельская область). М., 2005. 158 с. Деп. ВИНИТИ 27.09.2005 № 1253-В2005. URL: https://istina.msu.ru/publications/book/7864329/ (дата обращения 10.06.2018).

11. Хорошев А. В. Полимасштабная организация географического ландшафта. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2016. 416 с.

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

13. Шайдеггер А. Теоретическая геоморфология. М.: Прогресс, 1964. 452 с.

14. Diebel M. W., Maxted J. T., Robertson D. M., Han S., Vander Zanden M. J. Landscape planning for agricultural nonpoint source pollution. Reduction III: assessing phosphorus and sediment reduction potential // Environmental Management. 2009. Vol. 43. P. 69-83.

15. Baker M. E., Weller D. E., Jordan T. E. Improved methods for quantifying potential nutrient interception by riparian buffers // Landscape Ecology. 2006. Vol. 21. P. 1327-1345.

16. Ryszkowski L. (Ed.). Landscape Ecology in Agroecosystems Management. CRC Press, Boca Raton, London, 2002. 366 p.