| Аннотация |
В работе проведена оценка скорости осаждения взвешенного вещества в бобровых прудах и старицах в долине р. Хопер (заповедник Приволжская лесостепь, Пензенская область, Россия). Скорость осаждения взвешенного вещества в бобровых прудах колебалась от 7.3 г/м2/сутки до 71.8 г/м2/сутки, в старицах – от 7.8 г/м2/сутки до 10.7 г/м2/сутки. Доля минеральной составляющей в разных типах водоемов существенно различалась. В бобровых прудах процент органического вещества колебался от 39.9% до 56.1%, в старицах от 77.1% до 81.3%. Доля органического материала в донных отложениях свидетельствовала о том, что старицы, как водоемы с большей историей и стабильностью, отличались большим видовым богатством флоры и фауны, и накапливали большую биомассу. Распределение величины осадков по разным водоемам может зависеть от разных факторов, связанных с деятельностью бобров. Мы использовали шесть показателей для оценки влияния бобров на водоемы – расположение, численность зверя, строительная активность, площадь затопленной поймы, роющая деятельность и внос древесных материалов. В первую очередь на увеличение скорости осаждения взвешенного вещества и на уменьшение органической составляющей влияют строительная активность и связанная с ней площадь подтопления поймы. Кроме этого, скорость и объемы осаждения взвешенного вещества могли зависеть от особенностей прибрежной растительности (травянистой или древесной); от продолжительности существования водоемов; от зоогенной активности по берегам. По объемам возможных накоплений взвешенного вещества бобровые пруды уступают старицам, так как сооружаются на малых водотоках, имеют меньшие размеры и меньшую площадь водосбора, и существуют гораздо меньшее время. Был изучен элементный состав отложений методами рентгенно-флуоресцентной спектроскопии. Химический состав донных отложений являлся характеристикой территории водосбора, поэтому максимальные концентрации отмечены для железа, кремния и кальция. Концентрации некоторых элементов косвенно свидетельствовали о вносе химических удобрений (фосфор, хлор, калий) и техногенном загрязнении (цинк, медь, свинец, мышьяк). Высказано предположение о возможном влиянии бобров на поступление фосфора (вымывание почвы из нор) и цинка (поступление с древесными остатками). Исследование подтверждает важную роль бобровых прудов в аккумуляции загрязнений и очищении экосистем. |
| Список цитируемой литературы |
Белобров В.П., Воронин А.Я., Баранцев П.Е., Кузнецов А.Ю. 2012. Почвы и структуры почвенного покрова Островцовской лесостепи // Труды Государственного заповедника «Приволжская лесостепь». Вып. 2. С. 17–30.
Гладких К.А. 2005. Эколого-хозяйственная роль искусственных водоемов южной лесостепи Центрально-Черноземного Региона. Дисс. … канд. географ. наук. Воронеж. 156 с.
Григорьев Н.А. 2009. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН. 383 с.
Даувальтер В.А. 2002. Факторы формирования химического состава донных отложений озер. Мурманск: Изд-во МГТУ. 75 с.
Даувальтер В.А. 2006. Исследование физического и химического состава донных отложений при оценке экологического состояния водоемов Мурманск: Изд-во МГТУ. 84 с.
Дмитриева В.А., Давыдова Н.С. 2016. Малые искусственные водоемы Воронежской области (гидрология, гидрохимия, геоэкология, реестр прудов). Воронеж: Издательский дом ВГУ. 214 с.
Железнова О.С., Черных Н.А., Тобратов С.А. 2017. Цинк и кадмий в фитомассе древесных растений лесных экосистем: закономерности транслокации, аккумуляции и барьерных механизмов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. №25(2). С. 253–270.
Завьялов Н.А., Крылов А.В., Бобров А.А., Иванов В.К., Дгебуадзе Ю.Ю. 2005. Влияние речного бобра на экосистемы малых рек. М.: Наука. 186 с.
Иванов А.И., Ильин В.Ю., Дудкин Е.А. 2016. Водно-болотные угодья Пензенской области. Пенза: РИО ПГСХА. 208 с.
Иванов Д.В., Осмелкин Е.В., Зиганшин И.И. 2016. Доиндустриальное фоновое содержание тяжелых металлов в донных отложениях водоемов Чувашской республики // Химия и инженерная экология: XVI международная научная конференция, посвященная 15-летию реализации принципов Хартии Земли в Республике Татарстан. Казань: Изд-во Фолиант. С. 150–153.
Измайлова А.В., Драбкова В.Г. 2016. Проблемы лимнологической изученности Российской Федерации в свете нарастающего антропогенного воздействия на водные ресурсы // Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды: материалы V Междунар. науч. конф. (12–17 сентября 2016 г., Минск – Нарочь). Минск: Издательский центр БГУ. С. 75–77.
Крылов А.В. 2005. Зоопланктон равнинных малых рек. М.: Наука. 263 с.
Кузнецов М.С., Каштанов А.Н. 2011. Распространение эрозии почв (карта и пояснительная записка к ней) // Национальный Атлас почв Российской Федерации. М.: Изд-во «Астрель». C. 268–269.
Молдованов А.И. 1978. Заиление прудов и водохранилищ в степных районах. Л.: Гидрометеоиздат. 128 с.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.5.1315-03. М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2003. 154 с.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. 15 с.
Прыткова М.Я. 1979. Малые водохранилища лесостепной и степной зон СССР. Осадконакопление. Л.: Наука. 172 с.
Прыткова М.Я. 1982. Географические закономерности осадконакопления в малых водохранилищах. Дисс. … докт. географ. наук. Ленинград. 477 с.
Рожкова-Тимина И.О. 2018. Влияние деятельности бобров на пойменные водоемы среднего течения р. Обь // Изучение, сохранение и восстановление естественных ландшафтов. Сборник статей VIII всероссийской с международным участием научно-практической конференции. Волгоград. С. 99–104.
Страхов Н.М. 1993. Осадкообразование в современных водоемах. М.: Наука. 392 c.
Субетто Д.А., Прыткова М.Я. 2016. Донные отложения разнотипных водоемов. Методы изучения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 89 с.
Шумаков А.Н. 2007. Заиление прудов и водохранилищ как элементов эрозионно-русловых систем в агроландшафтах Центрально-Черноземного региона. Дисс. … канд. географ. наук. Курск. 217 с.
Bashinskiy I.V., Senckevich V.A., Stoyko T.G., Katsman E.A., Korkina S.A., Osipov V.V. 2019. Forest-steppe oxbows in limnophase – abiotic features and biodiversity // Limnologica. Vol. 74. P. 14–22. DOI: 10.1016/j.limno.2018.10.005
Bashinskiy I.V., Osipov V.V. 2018. Distribution and dynamic of Castor fiber (Castoridae, Mammalia) population in forest-steppe rivers: a case of the State Nature Reserve Privolzhskaya Lesostep', Penza region, European Russia // Nature Conservation Research. Vol. 3(Suppl.2). P. 110–115. DOI: 10.24189/ncr.2018.068
Brekken A., Steinnes E. 2004. Seasonal concentrations of cadmium and zinc in native pasture plants: consequences for grazing animals // Science of the Total Environment. Vol. 326(1–3). P. 181–195. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2003.11.023
Burns D.A., McDonnell J.J. 1998. Effects of a beaver pond on runoff processes: comparison of two headwater catchments // Journal of Hydrology. Vol. 205(3–4). P. 248–264. DOI: 10.1016/S0022-1694(98)00081-X
Butler D.R., Malanson G.P. 1995. Sedimentation rates and patterns in beaver ponds in a mountain environment // Geomorphology. Vol. 13(1). P. 255–269. DOI: 10.1016/0169-555X(95)00031-Y
Butler D.R., Malanson G.P. 2005. The geomorphic influences of beaver dams and failures of beaver dams // Geomorphology. Vol. 71(1). P. 48–60. DOI: 10.1016/j.geomorph.2004.08.016
Catalán N., Herrero Ortega S., Gröntoft H., Hilmarsson T.G., Bertilsson S., Wu P., Levanoni O., Bishop K., Bravo A.G. 2016. Effects of beaver impoundments on dissolved organic matter quality and biodegradability in boreal riverine systems // Hydrobiologia. Vol. 793(1). P. 135–148. DOI: 10.1007/s10750-016-2766-y
Dalbeck L., Lüscher B., Ohlhof D. 2007. Beaver ponds as habitat of amphibian communities in a central European highland // Amphibia-Reptilia. Vol. 28(4). P. 493–501. DOI: 10.1163/156853807782152561
Ecke F., Levanoni O., Audet J., Carlson P., Eklöf K., Hartman G., McKie B., Ledesma J., Segersten J., Truchy A., Futter M. 2017. Meta-analysis of environmental effects of beaver in relation to artificial dams // Environmental Research Letters. Vol. 12(11). P. 113002. DOI: 10.1088/1748-9326/aa8979
Gatti R.C., Callaghan T.V., Rozhkova-Timina I., Dudko A., Lim A., Vorobyev S.N., Kirpotin S.N., Pokrovsky O.S. 2018. The role of Eurasian beaver (Castor fiber) in the storage, emission and deposition of carbon in lakes and rivers of the River Ob flood plain, western Siberia // Science of the Total Environment. Vol. 644. P. 1371–1379. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.042
Giriat D., Gorczyca E., Sobucki M. 2016. Beaver ponds' impact on fluvial processes (Beskid Niski Mts., SE Poland) // Science of Total Environment. Vol. 544 P. 339–353. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.11.103
Gorshkov D. 2003. Is it possible to use beaver building activity to reduce lake sedimentation? // Lutra. Vol. 46(2). P. 189–196.
Halley D., Rosell F., Saveljev A. 2012. Population and distribution of Eurasian beaver (Castor fiber) // Baltic Forestry. Vol. 18(1). P. 168–175.
Klimenko D.E., Eponchintseva D.N. 2015. Experimental hydrological studies of processes of failure of beaver dams and pond draining // Biology Bulletin. Vol. 42(10). P. 882–890. DOI: 10.1134/S1062359015100064
Law A., McLean F., Willby N.J. 2016. Habitat engineering by beaver benefits aquatic biodiversity and ecosystem processes in agricultural streams // Freshwater Biology. Vol. 61(4). P. 486–499. DOI: 10.1111/fwb.12721
Lazar J.G., Addy K., Gold A.J., Groffman P.M., McKinney R.A., Kellogg D.Q. 2015. Beaver Ponds: Resurgent Nitrogen Sinks for Rural Watersheds in the Northeastern United States // Journal of Environmental Quality. Vol. 44(5). P. 1684–1693. DOI: 10.2134/jeq2014.12.0540
Naiman R.J., Johnston C.A., Kelley J.C. 1988. Alteration of North American streams by beaver // BioScience. Vol. 38(1). P. 753–762. DOI: 10.2307/1310784
Naiman R.J., Pinay G., Johnston C.A., Pastor J. 1994. Beaver Influences on the Long-Term Biogeochemical Characteristics of Boreal Forest Drainage Networks // Ecology. Vol. 75(4). P. 905–921. DOI: 10.2307/1939415
Olson D.M., Dinerstein E., Wikramanayake E.D., Burgess N.D., Powell G.V.N., Underwood E.C., D'Amico J.A., Itoua I., Strand H.E., Morrison J.C., Loucks C.J., Allnutt T.F., Ricketts T.H., Kura Y., Lamoreux J.F., Wettengel W.W., Hedao P., Kassem K.R. 2001. Terrestrial ecoregions of the world: a new map of life on Earth // Bioscience. Vol. 51(11). P. 933–938. DOI: 10.1641/0006-3568(2001)051[0933:TEOTWA]2.0.CO;2
Osipov V.V., Bashinskiy I.V., Podshivalina V.N. 2018. Influence of the activity of the Eurasian Beaver Castor fiber (Castoridae, Mammalia) on the ecosystem biodiversity of small rivers in the forest-steppe zone. Biology Bulletin 45(10): 23–32. DOI: 10.1134/S1062359018100205
Puttock A., Graham H.A., Cunliffe A.M., Elliott M., Brazier R.E. 2017. Eurasian beaver activity increases water storage, attenuates flow and mitigates diffuse pollution from intensively-managed grasslands // Science of the Total Environment. Vol. 576. P. 430–443. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.10.122
Puttock A., Graham H.A., Carless D., Brazier R.E. 2018. Sediment and nutrient storage in a beaver engineered wetland // Earth Surface Processes and Landforms. Vol. 43(11). P. 2358–2370. DOI: 10.1002/esp.4398
Rosell F., Bozser O., Collen P., Parker H. 2005. Ecological impact of beavers Castor fiber and Castor canadensis and their ability to modify ecosystems // Mammal Review. Vol. 35(3–4). P. 248–276. DOI: 10.1111/j.1365-2907.2005.00067.x
Stefan J., Klein A. 2004. Hydrogeomorphic effects of beaver dams on floodplain morphology: avulsion processes and sediment fluxes in upland valley floors (Spessart, Germany) // Quaternaire. Vol. 15(1–2). P. 219–231.
de Visscher M., Nyssen J., Pontzeele J., Billi P., Frankl A. 2014. Spatio-temporal sedimentation patterns in beaver ponds along the Chevral river, Ardennes, Belgium // Hydrological Processes. Vol. 28(4). P. 1602–1615. DOI: 10.1002/hyp.9702
Zavyalov N.A. 2014. Beavers (Castor fiber and Castor canadensis), the founders of habitats and phytophages // Biology Bulletin Reviews. Vol. 4(2). P. 157–180. DOI: 10.1134/S207908641402008X |
