«ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по Договору № №020/009 от 12 мая 2009 (итоговый) (проект ПРООН/ГЭФ 00047701 Сохранение биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги. Компонента 2 Укрепление ...»

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

(РОСГИДРОМЕТ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

“ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ

Н.Н.ЗУБОВА”

(ФГУ “ГОИН”)

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ГУ “ГОИН” В.Ф.Комчатов ОТЧЕТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

по Договору № №020/009 от «12» мая 2009 (итоговый) (проект ПРООН/ГЭФ 00047701 «Сохранение биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги». Компонента 2 «Укрепление институционального и правового потенциала, межсекторальных механизмов сохранения биоразнообразия ВБУ Нижней Волги», в рамках реализации мероприятий по направлению 2.4. «Адаптация режима эксплуатации Волгоградского водохранилища к нуждам сохранения биоразнообразия ВБУ НВ»)

«АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ

БИОРАЗНООБРАЗИЯ ОСНОВНЫХ ВОДНО-БОЛОТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

НИЖНЕЙ ВОЛГИ»

Руководитель работ по Договору Зав.лабораторией ФГУ “ГОИН” И.В.Землянов Москва

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

1 Руководитель работ, Зав. лабораторией автоматизированных систем Землянов И.В.

ФГУ «ГОИН», к.ф.-м.н.

2 Старший научный сотрудник лаборатории Горелиц О.В.

автоматизированных систем ФГУ «ГОИН»

3 Старший научный сотрудник лаборатории автоматизированных систем ФГУ «ГОИН», Павловский А.Е.

к.ф.-м.н.

4 Старший научный сотрудник лаборатории Шикунова Е.Ю.

автоматизированных систем ФГУ «ГОИН», к.т.н.

5 Старший научный сотрудник лаборатории автоматизированных систем ФГУ «ГОИН», Козлова М.В.

к.б.н.

6 Сапожникова Инженер ФГУ «ГОИН»

А.А.

7 Инженер ФГУ «ГОИН» Орлова М.А.

8 Ст. науч. сотрудник ФГУП "Государственный Никишин А.Н.

научно-исследовательский и производственный центр "Природа", к.т.н.

9 Зав. кафедрой садово-паркового и ландшафтного строительства ГОУ ВПО Клинкова Г.Ю.

«ВГПУ», руководитель филиала кафедры ЮНЕСКО ГОУ ВПО «ННГАСУ», к.б.н.

10 Зам. директора Волгоградского филиала Яковлев С.В.

ФГНУ «ГосНИОРХ»

11 Зам. директора Волгоградского филиала Науменко А.Н.

ФГНУ «ГосНИОРХ»

12 Зав. лабораторией рыбоохранных исследований, Волгоградского филиала ФГНУ Горелов В.П.

«ГосНИОРХ»

13 Старший научный сотрудник Волгоградского Вехов Д.А.

филиала ФГНУ «ГосНИОРХ»

14 Зав. лабораторией геоботаники, Институт Голуб В.Б.

экологии волжского бассейна РАН, д.б.н.

15 Профессор кафедры зоологии и экологии, Чернобай В.Ф.

к.б.н., ГОУ ВПО «ВГПУ»

16 Зав. кафедрой ботаники и зоологии, «Южный Белик В.П.

федеральный университет», профессор, д.б.н.

17 Директор Ботанического сада, ГОУ ВПО Луконина А.В.

«ВГПУ», к.б.н.

20 Зав.кафедрой почвоведения ГОУ ВПО университет», д.б.н., профессор 21 Заведующий кафедрой биологии и экологии государственный университет», д.б.н., профессор 22 Д.б.н., профессор кафедры почвоведения ГОУ университет»

23 К.с.-х.н., доцент кафедры почвоведения ГОУ ВПО «Астраханский государственный Перевалов С.Н.

университет»

24 К.б.н., доцент кафедры почвоведения ГОУ университет»

25 Заведующий лабораторией экологических и социальных исследований, ВолГУ (филиал) ГОУ ВПО «Волгоградский государственный университет», к.г.н.

26 Доцент кафедры природопользования, геоинформационных и наноэкономических университет», к.э.н.

27 Доцент кафедры природопользования, геоинформационных и наноэкономических университет», к.г.н.

28 Руководитель ГУ «Астраханский ЦГМС» Синенко Л.Г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Краткое описание Нижней Волги (ВолГУ, ГОИН, АГУ) 2. Анализ имеющихся исторических данных, характеризующих биоразнообразие водно-болотных угодий Нижней Волги. (ВГПУ, АГУ, ГОИН) 2.1. Характеристика использованных исторических данных 2.2. Изученность биоразнообразия и его динамики в основных группах организмов на Нижней Волге 2.3. Краткий обзор биоразнообразия Нижней Волги.

Биоценозы. Ландшафты. Типы биотопов.

3. Анализ гидрологического режима Нижней Волги (Сравнение параметров современного гидрологического режима и с параметрами гидрологического режима до строительства ГЭС) (ГОИН, АЦГМС, ВолГУ, ГосНИОРХ, ППВАП) 3.1. Характеристика гидрологической наблюдательной сети Нижней Волги.

3.2. Межгодовая изменчивость стока в створе г.Волгограда за период инструментальных наблюдений (1881-2009гг.).

3.3. Внутригодовое распределение стока в створе г.Волгограда и его изменчивость в естественных и зарегулированных условиях.

3.4. Изменчивость основных параметров гидрологического режима Нижней Волги в естественных и зарегулированных условиях.

3.5. Оценка современного гидрологического режима и баланс стока воды на проектных территориях Нижней Волги.

3.6. Результаты исследования солевого состава водных объектов, расположенных на территории ЗПИ.

4. Краткая характеристика работы Волжско-Камского каскада ГЭС (ГосНИОРХ) 5. Анализ влияния действий человека, которые происходили одновременно с зарегулированием стока, повлекших изменение флоры и фауны (ГОИН, ВГПУ, ВолГУ).

5.1. Характеристика социально-экономической инфраструктуры и оценка экономической ценности северной части Волго-Ахтубинской поймы.

5.2. Оценка влияния социально-экономической активности на биоразнообразие Волго-Ахтубинской поймы с использованием картографических методов.

5.3. Комплексные индикаторы состояния биоразнообразия водно-болотных угодий в условиях антропогенных нагрузок.

6. Модельные группы биоразнообразия как индикаторы устойчивых изменений гидрологического режима методический подход (ВГПУ, ГосНИОРХ).

6.2. Принципы отбора модельных групп в рамках проекта. 6.3. Биологические комплексы Нижней Волги – интегральные показатели характера гидрологического режима 7. Оценка влияния изменений гидрологического режима на функционирование модельных групп (ВГПУ, ГосНИОРХ, ИЭВБ РАН, ЮФУ, АГУ, ГОИН) 7.1. Трансформация биоценозов под влиянием изменяющихся факторов окружающей среды. Обзор литературных источников. (ГОИН) 7.2. Динамика модельных групп биоценозов Волго- Ахтубинской поймы под влиянием гидрологических факторов.

(ВГПУ, ГосНИОРХ, ИЭВБ РАН, ЮФУ) 7.3. Динамика модельных групп биоценозов и состояние экосистем дельты Волги и Западного ильменно-бугрового района. (АГУ) 8. Современное состояние биоразнообразия Нижней Волги - обобщающие выводы (ВГПУ) 9. Предложения по регулированию попусков Волжской ГЭС, обеспечивающих учет требований сохранения биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги (ГосНИОРХ, ГОИН)

РЕФЕРАТ

Отчет 675 с., 135 рис., 73 табл., ……. библ.

БИОРАЗНООБРАЗИЕ, ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ

ТЕРРИТОРИИ, НИЖНЯЯ ВОЛГА, ВОЛГО-АХТУБИНСКАЯ ПОЙМА,

ЗАПАДНЫЙ ИЛЬМЕННО-БУГРОВОЙ РАЙОН, ВОДНО-БОЛОТНЫЕ

УГОДЬЯ, ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, МОДЕЛЬНЫЕ ГРУППЫ

БИОЦЕНОЗОВ, РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА.

Объектом исследования является биоразнообразие основных водноболотных территорий Нижней Волги.

Главной целью исследования является анализ экологических последствий эксплуатации Волгоградского водохранилища для сохранения биоразнообразия основных водно-болотных территорий Нижней Волги, исследование основных параметров гидрологического режима и их изменчивости в период до зарегулирования стока и после сооружения плотины Волгоградского гидроузла.

Получены результаты, свидетельствующие о значительных изменениях некоторых параметров гидрологического режима Нижней Волги в результате зарегулирования стока. Изменениям подверглись такие важные параметры как внутригодовое распределение стока и такие параметры весеннего половодья как интенсивность подъема и спада уровней воды, что в свою очередь привело к изменению температурного режима и особенностей заливания пойменных участков в пределах ВолгоАхтубинской поймы и дельты Волги, а также Западных подстепных ильменей.

Выполнены исследования влияния изменений гидрологического режима Нижней Волги на состояние модельных биологических групп региона. Зафиксированы негативные тенденции в развитии биоценозов Нижней Волги.

Подготовлены предложения к формированию перечня мероприятий, которые необходимо осуществлять с целью уменьшения влияния режимов эксплуатации Волгоградского водохранилища на биоразнообразие Нижней Волги. Сформулированы рекомендации по изменению тех параметров гидрологического режима, которые в наибольшей степени влияют на состояние растительных и животных сообществ Нижней Волги.

ВВЕДЕНИЕ

Нижняя Волга, включающая Волго-Ахтубинскую пойму, дельту Волги и Западный ильменно-бугровой район, представляет собой уникальный природный объект, особенности развития экосистемы которого определяются сезонными и многолетними изменениями гидрологического режима р.Волги, происходящими под влиянием естественных и антропогенных факторов. С середины ХХ в. водный режим Нижней Волги формируется в условиях регулирующей работы ВолжскоКамского каскада водохранилищ. Поэтому гидрограф стока в нижний бьеф плотины Волжской ГЭС представляет собой искусственный попуск, который интегрально отражает особенности формирования стока и хозяйственной деятельности на всей территории бассейна Волги. Режим попуска определяется суммой требований заинтересованных отраслей народного хозяйства Нижней Волги – энергетики, рыбного и сельского хозяйства, водного транспорта, коммунальных служб, рекреационной деятельности и др.

Вместе с тем, большая часть территории Нижней Волги представляет собой уникальные водно-болотные угодья, отличающиеся значительным разнообразием естественной флоры и фауны и представляющие несомненный интерес с точки зрения сохранения биоразнообразия и рационального природопользования. Традиционно в условиях зарегулированного режима стока при установлении режима эксплуатации Волгоградского водохранилища (планирование весенних спецпопусков в нижний бьеф плотины Волжской ГЭС) не в полной мере учитывались задачи обеспечения благоприятных условий обводнения этих территорий для сохранения их биоразнообразия.

В последние десятилетия общество все больше осознает ценность водно-болотных угодий Нижней Волги как территорий, сохраняющих богатство природной среды, разнообразие флоры и фауны. В 2010 г.

определены границы и утверждено Положение о водно-болотном угодье «Дельта Волги, включая ГБЗ «Астраханский», имеющем международное значение. В связи с этим вопрос анализа экологических последствий биоразнообразия основных водно-болотных угодий Нижней Волги в настоящее время особенно актуален и требует своего решения.

В условиях аридного климата гидрологический режим является определяющим фактором развития и функционирования природных комплексов. Поэтому параметры регулирования стока непосредственно влияют на условия существования уникальных экосистем Нижней Волги.

Анализ экологических последствий режимов эксплуатации Волгоградского водохранилища на экосистему Нижней Волги является необходимым направленной на сохранение биоразнообразия водно-болотных угодий.

последствий эксплуатации Волгоградского водохранилища для экосистемы Нижней Волги определяется необходимостью разработки гибкой региональной политики управления водным режимом, в равной степени учитывающей потребности социальной сферы, экономики и задачи сохранения биоразнообразия ВБУ Нижней Волги.

биоразнообразия основных водно-болотных территорий Нижней Волги»

были направлены на изучение основных особенностей влияния различных режимов эксплуатации Волгоградского водохранилища на экологическую ситуацию территорий Нижней Волги и разработку Предложений по регулированию попусков Волжской ГЭС, обеспечивающих требования всех секторов экономики с учётом сохранения биоразнообразия водноболотных угодий Нижней Волги.

Решение задачи, поставленной в Техническом задании - изучить основные особенности влияния различных режимов эксплуатации Волгоградского водохранилища на экологическую ситуацию на территории Нижней Волги и разработать Предложения по регулированию попусков Волжской ГЭС, обеспечивающих требования всех секторов экономики, с учётом сохранения биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги - требует комплексного подхода и объединения специалистов, ведущих исследования в различных областях науки.

Для решения поставленной задачи был сформирован коллектив исполнителей, включающий высококвалифицированных специалистов — сотрудников 8-и научных организаций Москвы, Волгоградской и Астраханской областей. Полный перечень организаций, специалисты которых принимали участие в работе по Договору, приведен в Табл. 1.

Организации, специалисты которых принимали участие в 1 Государственное учреждение Головной исполнитель.

«Государственный океанографический Координация работ по 2 Государственное образовательное Координация учреждение Высшего профессионального исследований по образования (ГОУ ВПО) «Волгоградский биоразнообразию.

государственный Педагогический Гидроботанические 3 Государственное образовательное Экологические учреждение Высшего профессионального исследования в дельте образования (ГОУ ВПО) «Астраханский Волги и Западных государственный университет» подстепных ильменях.

4 Государственное учреждение «Природный Техническое парк «Волго-Ахтубинская пойма» обеспечение полевых Гидрометеорологии и мониторингу гидрологического и 6 Волжский гуманитарный университет Исследования (филиал) Государственного гидрологического образовательного учреждения Высшего режима территории профессионального образования (ГОУ Волго-Ахтубинской ВПО) «Волгоградский государственный поймы в пределах 7 Федеральное государственное научное Гидробиологические и учреждение «Государственный научно- ихтиологические исследовательский институт озерного и исследования.

речного рыбного хозяйства», Волгоградское отделение.

8 ФГУП "Государственный научно- Технологическая исследовательский и производственный поддержка Комплексность и сложность решаемых в рамках Договора задач потребовали выполнения больших объемов работ по нескольким основным направлениям:

1. Поиск, сбор и анализ исторических данных по гидрологии и характеристикам биоразнообразия исследуемого района.

специализированного ГИС проекта «Нижняя Волга».

3. Полевые экспедиционные исследования (гидробиологические, ихтиологические, геоботанические и гидрологические).

4. Анализ и обобщение современных данных по гидрологии и биоразнообразию Нижней Волги.

5. Оценка влияния изменений гидрологического режима на экосистемы Нижней Волги.

Гидрологические полевые работы проводились сотрудниками ФГУ «ГОИН» совместно с ВолГУ (филиал) ГОУ ВПО ВГУ на проектной территории ВАП, сотрудниками Астраханского ЦГМС на проектной территории ЗПИ на различных фазах гидрологического режима.

Полевые исследования для оценки биоразнообразия проектных территорий проводились группами специалистов Астраханского Государственного Университета (Табл.2) и Волгоградского Государственного Педагогического Университета (Табл.3) в течение всего периода выполнения работ по Договору.

Сводные данные о полевых работах, проведенных в рамках Проекта ПРООН «Анализ экологических последствий эксплуатации Волгоградского водохранилища для сохранения биоразнообразия основных водно-болотных территорий Нижней Волги» в 2009-2010гг.

п/п выездавозвращен 1. 07.2009- Володарский Мониторинговые Район подвержен нский районы представлены водно- преимущественно 3. 04.2009- Центральная Мониторинговые Район относится к 4. 08.2009 Южная часть Изучение состояния Территория Сводные данные о полевых работах, проведенных в рамках Проекта ПРООН «Анализ экологических последствий эксплуатации Волгоградского водохранилища для сохранения биоразнообразия основных водно-болотных территорий Нижней Волги» в 2009-2010гг.

п/п выездавозвращен 1. 02.07.2009 Волгоградская Изучение Обследовано боле 11.07.2009 Среднеахтубин- биоразнообразия типов 10.08.2009 Ахтубинский, ВБУ центральной Харабалинский, зоны поймы Енотаевский р- (территории ны; Республика Природного Парка Калмыкия, Республики гидрографической сети Нижней Волги, характер распределения стока и особенности процесса заливания территорий в период половодья, а, следовательно, и условия существования биоценозов водно-болотных угодий Нижней Волги, является ее геолого-геоморфологическое строение.

1.1. Волго-Ахтубинская пойма Волго-Ахтубинская долина на всем своем протяжении выработана в толще четвертичных отложений, слагающих Прикаспийскую низменность.

Лишь на крайнем севере небольшой участок правого борта долины образован склоном Приволжской возвышенности, сложенным палеогеновыми породами (северная часть г. Волгоград). Прикаспийская низменность представляет собой аккумулятивную равнину, сложенную осадками разных горизонтов антропогена, с поверхности перекрытых отложениями последней крупной трансгрессии Каспийского моря – хвалынской. Эрозионная расчлененность, вследствие сухости климата, незначительная. Низменность имеет общий незначительный уклон в сторону Каспийского моря, к Волго-Ахтубинской долине обрывается достаточно крутыми уступами. Высота уступов максимальна в северной части – до 30 метров, к югу постепенно снижается (рис.1).

Геоморфологически Прикаспийская низменность неоднородна, что связано с хронологическими особенностями формирования территории.

Южная часть (примерно до поперечника Соленое Займище - Болхуны) имеет позднехвалынский возраст и представляет собой песчаную дельтово-морскую равнину, поверхность которой подверглась эоловой переработке. Характерными элементами рельефа здесь являются бэровские бугры. Севернее расположен более древний, раннехвалынский участок, сложенный с поверхности, в основном, глинами и суглинками. Для него характерен исключительно плоский рельеф (Доскач, 1979).

Рис. 1. Береговой уступ Прикаспийской низменности. Левый берег Ахтубы и с. Колобовка. Пик половодья 2007 г.

Выходы дочетвертичных отложений по склонам долины наблюдаются лишь в двух местах:

1. Г. Волжский, р-н пос. Рабочий – выход палеоценовых песчаников, образующий каменистый перекат в русле Ахтубы.

2. С. Каменный Яр Черноярского района Астраханской области – выходы мощной толщи палеоценовых опок по правому берегу Волги.

В обоих случаях выходы древних пород на дневную поверхность обусловлены соляной тектоникой. Типичный геологический разрез уступа Волго-Ахтубинской долины представлен на рис. 2.

Q2hz. 8. Глины и песчанистые глины тонкослоистые, серые. 5 м.

Q1. 9. Глины с фауной моллюсков бакинского яруса.

Многие особенности морфологии Волго-Ахтубинской долины предопределены тектоническими нарушениями в осадочном чехле, которым в фундаменте соответствуют разломы, а на местности – русла Волги и Ахтубы (рис. 3). Подвижки по разломам происходили вплоть до голоцена. Аномальная (до 35 км) ширина долины объясняется также наличием тектонической структуры – Волго-Ахтубинского прогиба тектонических нарушений, детально описанных в монографии Г.И.

Горецкого (1966).

Для всей Прикаспийской синеклизы, в том числе и для поймы, характерны процессы солянокупольной тектоники. В северной части Волго-Ахтубинской поймы выделяются Бекетовская, Ахтубинская, Тингутинская, Ушаковская и другие соляные антиклинали (поднятия).

Антиклинали разделены прогибами (Ленинский и др.). Эти структуры вкрест пересекаются Волго-Ахтубинской долиной. Антиклинали брахиантиклиналями, которые определяют извилистость русла Волги, наличие перекатов. Подобные брахискладки Волга «обтекает» у сел Каршевитое, Каменный Яр и др. Соляная тектоника определяет особенности гидрографии отдельных участков поймы. Так, крайний северный отрезок поймы (район Средняя Ахтуба - Краснослободск) соответствует солянокупольному поднятию. Русла проток здесь имеют глубокие врезы, для озер характерна узкая, вытянутая форма, степень затопления территории в половодье невелика. На участке Ленинского соляного прогиба, напротив, врезы незначительны, озера имеют округлую форму, в половодье территория почти полностью покрыта водой.

Современная скорость роста соляных куполов Прикаспия составляет от 0,9-1,0 мм/год (территория Астраханского газоконденсатного месторождения) до 3-4 мм/год (Светлоярский купол) (Синяков и др., 1996).

Ряд куполов в современную эпоху пассивен (Свиточ, 2002).

Волго-Ахтубинская долина имеет достаточно молодой (не более тыс. лет – Нижняя Волга…, 2002) возраст, поэтому здесь успела сформироваться лишь одна надпойменная терраса – валдайская (послехвалынская) по Обедиентовой, 1977. Небольшие фрагменты этой террасы причленяются к коренным берегам долины от Волгограда до Черного Яра, ниже не выражена. На ней частично располагаются поселения – Средняя Ахтуба, Ленинск, Капустин Яр и др. Первая надпойменная терраса половодьем в историческую эпоху не затапливалась (исключение составляет катастрофическое половодье 1926 г.).

Собственно пойму также можно разделить на две генерации. Более высокий и древний уровень (сарпинская терраса по Обедиентовой, 1977) прислонена к коренным бортам долины от Волгограда до Астрахани. К этой же генерации относится и крайний северный участок собственно междуречья, примерно соответствующий Среднеахтубинскому району Волгоградской области. Этот реликтовый пойменный уровень, не затапливаемый половодьем, сопоставляется с новокаспийской трансгрессией.

Особенности рельефа поймы типичны. Здесь можно выделить центральную мелкогривистую пойму и прирусловую пойму с валами высотой до 10 м над меженным уровнем реки. Такие высоты достигаются за счет эоловой переработки песчаных валов и аккумуляции материала.

Волго-Ахтубинская пойма формировалась в течении голоцена в процессе заполнения дельтовыми осадками волжского эстуария, постепенно отступающего к морю. В соответствии с этим, по мере удаления от моря участки поймы имеют все более древний возраст.

Коротаев с соавторами (Нижняя Волга…, 2002) выделяют четыре разновозрастных участка поймы, последовательно сменяющих друг друга вниз по течению – ахтубинский (Волгоград-Ахтубинск), харабалинский (Ахтубинск-Харабали), замьяновский (Харабали-Замьяны) и астраханский (Замьяны-Астрахань). Сформировавшись в течении соответствующих этапов заполнения ингрессионного залива, эти участки в дальнейшем подвергались лишь незначительной переработке в своих прирусловых частях. На долю таких «древнепойменных» участков приходится 80% площади Волго-Ахтубинской поймы и лишь 20% её территории активно развивается и переформируется на современном этапе.

выравнивании и обваловывании участков. Площадь обвалованных земель в северной части поймы (в пределах Волгоградской области) составляет несколько десятков тысяч гектаров. Несмотря на незначительные амплитуды высот в пределах поймы, территория очень насыщена формами микро- и мезорельефа. При обустройстве сельхозугодий в пойме даже при амплитуде высот 1-1,5 объем земляных работ составляет 1700-3756 м3/га (Самборский, 1981). Для сравнения можно отметить, что для Волгограда, где амплитуда высот превышает 100 м, этот показатель в среднем равен 2050 м3/га (Брылев, Самусь, 1981).

В геологическом отношении Волго-Ахтубинская пойма сложена мощной (местами до 50 м) толщей аллювия, залегающего на размытых палеогеновых породах. Преобладает русловая фация среди которой встречаются линзы старичных отложений.

1.2. Дельта Волги Дельта Волги - дельта выдвижения, образованная на открытом морском побережье.

Дельта Волги приурочена к двум структурно-тектоническим областям, граница между которыми примерно совпадает с широтой Астрахани. Территория в тектоническом отношении располагается в пределах двух платформ: значительная часть приурочена к докембрийской Восточно-Европейской платформе, самая южная – к эпигерцинской (надгерцинской) Скифской. Между ними находится переходная полоса, которая называется зоной сочленения платформ.

Северная часть дельты расположена в пределах Прикаспийской синеклизы. Вблизи края платформы, ограниченного тектоническим швом, тянется полоса краевых валообразных поднятий, к числу которых относится, в частности, Астраханское. Южная часть дельты лежит в пределах эпигерцинской Скифо-Туранской платформы. К югу от разлома, ограничивающего Русскую платформу, протягивается субширотная зона кряжа Карпинского, также включающая ряд валообразных структур: в Промысловско-Ракушечный вал, Полдневский вал, Каспийское поднятие (Маловицкий и др., 1970).

Дельта Волги представляет собой аллювиальную равнину, полого понижающуюся в сторону Каспийского моря (3–5 см на 1 км). При падении уровня моря (с 1882 по 1977 гг. уровень понизился на 3,8 м) освобождавшейся из-под воды по мере отступания моря, оказался меньше уклонов водной поверхности волжских рукавов (Рычагов, 2005, Устьевая область Волги…., 1998).

В геоморфологическом отношении наибольшую площадь в пределах дельты Волги занимает поименно-дельтовая равнина, пересеченная сложной сетью речных рукавов. Она сформирована в основном в результате боковой эрозии блуждающих речных потоков и уничтожения в (позднеплейстоценовой) и новокаспийской (голоценовой) равнин.

Основной фон на территории области создают аккумулятивные равнины. Равнинная поверхность, сформированная под действием эндогенных (тектонических) процессов, осложнена формами рельефа, которые образовались под влиянием ветра, текучих вод, физического выветривания и других. Исключение на сугубо равнинной территории составляют бэровские бугры (по имени впервые описавшего их К.Бэра) – протяженные в широтном направлении возвышенности высотой от нескольких метров до нескольких десятков метров.

геоморфологическое районирование дельты. В собственно дельте Волги автор выделяет три основные части: надводную, переходную (култучную) и подводную.

В верхней зоне надводной части дельты, самой древней по возрасту, преобладают плоские, слегка гривистые формы рельефа с древними ложбинами, представляющими собой частое чередование повышенных и пониженных участков увалообразной формы, образованными в результате блуждания водотоков, неравномерного переноса и отложения минеральных частиц. Для этой зоны свойственно малое число протоков и отсутствие бугров Бэра.

Для средней зоны надводной части дельты характерно большое количество бугров Бэра, ильменей, островов, сложное строение сети протоков. В какой-то момент прирусловые валы замыкаются, водоем оказывается полностью изолированным и превращается в ильмень. Однако он продолжает затопляться в половодье. Часть ильменей при потере связи с дельтой идет по пути засоления, но наблюдается и иная картина. Часто можно встретить два ильменя, разделенных водоразделом. В одном ильмене вода пресная, в другом – соленая. При соединении ильменей варианты дальнейщей эволюции могут быть различны: либо опреснение, либо засоление.

В нижней приморской зоне надводной части дельты происходит интенсивное ветвление протоков, число которых достигает 900 (Атлас Астраханской области, 1997, Устьевая область Волги…, 1998). Ильмени нижней зоны только култучные, бугры Бэра редки.

Надводная часть дельты сменяется переходной култучной частью с множеством островов и кос. Култучная часть, переходная к подводной, начинается ниже устьев дельтовых проток. В ней больше, чем в других частях дельты, происходит отложение волжских наносов. Здесь образуются первые аллювиальные дельтовые острова и зарождаются будущие дельтовые протоки и ильмени.

Подводная часть дельты подразделяется на островную зону, зону собственно авандельты (зарастающие мелководья), называемую отмелой зоной устьевого взморья (Рогов, 1986, Устьевая область Волги…., 1998), и приглубую зону устьевого взморья.

По приближенным оценкам (Байдин, 1962; Рогов, 1986), ежегодный вертикальный прирост поверхности составил в среднем за последние лет 3-4 мм/год на востоке дельты Волги, 2 мм/год - на западе. По оценкам с момента первой достоверной съемки дельты штурманом Колодкиным (1809-1817 гг.) до настоящего времени поверхность надводной части дельты повысилась в среднем на 0,4-0,5 м.

На рис.4 представлены примеры поперечных геологических профилей через территорию дельты Волги.

Рис. 4. Геологические разрезы дельты р.Волги (по Рачковской, 1951).

Современная дельта Волги по своему генетическому типу и рельефу имеет мало общего с хвалынскими и новокаспийскими дельтами в пределах Волго-Ахтубинской поймы. Она является типичной многорукавной дельтой выдвижения лопастного типа с множеством проток и русел, выдвинутых в море и обрамленных приустьевыми косами, отшнуровывающими заливы (култуки) (Михайлов, 1998; Рычагов, 2005).

1.3. Западный ильменно-бугровой район (ЗПИ) Западный ильменно-бугровой район, или западные подстепные ильмени (ЗПИ) – это озерная область, представленная тростниковыми и солеными (ультрагалинными) озерами (ильменями) в понижениях рельефа между буграми Бэра (рис.5). Здесь наблюдается значительная комплексность почвенного и растительного покрова.

Район ЗПИ, расположенный на юго-западе Астраханской области, начинается от пригородной зоны г. Астрахань. От долины Волги в районе г. Астрахань его граница уходит на запад, а затем на юг, по природной границе водоемов и перехода ландшафта в полупустыню и выходит к побережью Каспийского моря. На западе и юге в состав ЗПИ входят пограничные районы Калмыкии, а восточной границей района является побережье долины Волги.

В восточной части района ЗПИ, граничащей с дельтой Волги, имеется большое число русловых водных объектов - как весьма широких рек, так и узких протоков. Протоки часто соединяют озера в обширные системы.

Территория района ЗПИ является одной из самых «древних» частей дельты Волги. В настоящее время среди геоморфологов существуют разногласия по поводу отнесения этой части к непосредственно дельте Волги. Дело в том, что при колебаниях уровня Каспия и изменениях гидрологического режима Волги большая часть территории ЗПИ оказывается оторванной от основного питающего русла – крупнейшего рукава дельты Волги Бахтемира. Почвенный покров района ЗПИ практически не подвержен влиянию поверхностных паводковых вод.

Однако здесь сохранилось большое количество водоемов – ильменей, некоторые из которых продолжают поддерживать связь с водотоками.

Уровень воды в таких водоемах поднимается во время весеннее - летних половодий. Затопленными и подтопленными оказываются прибрежные территории. Режим грунтовых вод в этом районе приводит к перераспределению солей в почвенном покрове, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Другая часть ильменей, отшнуровавшихся и потерявших связь с водотоками, как правило, идет по пути засоления, постепенно высыхает, образуя корковые солончаки в виде соленых озер.

Анализ литературных данных (Православлев, 1909; Н.А. Димо и Б.А.

Келлер, 1907; В.П. Бушинский, 1922; Брюшков, 1951; Краснова, 1951;

Ковда, 1951; Васильев, 1959; Фотеева, Леонтьев, 1966; Коротаев, 1992, 1996, 2000; Свиточ, Янина, 1994) позволяет сделать вывод о том, что почвы бэровских бугров в районе ЗПИ формируются на древнекаспийских осадках и эоловых отложениях, гранулометрический состав которых изменяется в широких пределах от супесей до тяжелых глин.

2. Анализ имеющихся исторических данных, характеризующих биоразнообразие водно-болотных угодий Нижней Волги.

2.1. Характеристика использованных исторических данных Нижняя Волга, включающая Волго-Ахтубинскую пойму, дельту Волги и Западный ильменно-бугровой район, является уникальным природным объектом. К 1959 г. в основном было закончено создание каскада водохранилищ на реках волжского бассейна. Работа системы гидроузлов изменила гидрологический режим Нижней Волги, объем стока во II квартале снизился на 30-35%, уменьшились максимальные уровни подъема воды. В 1978 году в целях сохранения рыбных запасов для обводнения восточной части дельты Волги в период половодья в вершине дельты был построен вододелитель. В настоящее время гидрологический режим Нижней Волги полностью зарегулирован.

Изменение гидрологического режима сказалось на структуре гидрографической сети, микрорельефе поверхности, почвенном и растительном покрове, биоценозах Нижней Волги. В целом на современном этапе отмечается неустойчивость уникальной экосистемы.

Оценка масштабов и направленности изменений природных комплексов и отдельных групп биоразнообразия, происходящих в настоящее время в долине Нижней Волги, может быть проведена на основе сравнения современных и исторических данных. В связи с этим особый интерес представляют сведения, собранные в период до зарегулирования стока Волги. Материалы такого рода довольно отрывочны, разные группы биоразнообразия представлены в источниках с разной подробностью. Это лишь в некоторых случаях позволяет получить адекватные для сравнения материалы. Ниже приводятся использованные в анализе источники такой исторической информации с краткой характеристикой для отдельных групп.

Почвенный покров.

Широкое развертывание комплексных почвенно-растительных исследований южных областей Прикаспийской низменности относится к 30-м годам ХХ века, хотя отдельные тематические исследования проводились с начала 1900-х гг. (Православлев, 1909, Н.А. Димо и Б.А.

Келлер, 1907, В.П. Бушинский, 1922). С начала ХХ века, особенно в 30-х годах, водный сток р.Волги существенно уменьшился, что вызвало резкое снижение уровня Каспийского моря. Этот период, когда росли многочисленные песчаные острова и косы, можно назвать периодом интенсивного формирования суши в низовьях дельты Волги. Вместе с регрессией береговой морской линии площадь межбугровых придельтовых ильменей также постепенно сокращалась за счет выступающей из-под ильменей суши, увеличивающей площадь прикаспийских пустынных территорий.

В связи с происходящим резким изменением гидрологического режима, наблюдается вторжение одних элементов поймы на другие с присущим им ходом почвообразования. Когда происходит вторжение прирусловых элементов в центральную пойму и, наоборот, условия центральной поймы могут накладываться на бывшую пониженную прирусловую часть поймы. В результате чего образуются многофазные почвы.

По продолжительности стояния воды по отдельным частям поймы и дельты различают «полои» - площади продолжительного затопления (40% от территории поймы), среднего (30%) и кратковременного (10%) затопления. Не затапливаемая площадь составляла около 10% и отмечалась в основном в дельте и в районе ЗПИ за счет территории бэровских бугров.

В 1931 году И.И.Плюснин отмечал, что:

«Регулирование стока р.Волги посредством системы верховых водохранилищ и водохранилища Куйбышевского гидроузла коренным образом изменит режим стока в низовьях, что отзовется немедленно же на изменении почвообразовательных процессов в сторону остепнения и резко изменит агропроизводственные условия района. Намечающиеся изменения гидрологического режима района заставляют обратить особое внимание на необходимость окультивирования почв в расчете на то, чтобы всеми мерами предотвратить возможность стихийной деградации почв».

К началу 1930-х гг. всюду доминировало сульфатное засоление почв в степени, совершенно не угнетающей растительность в условиях поймы.

Засоленные почвы поймы и дельты не превышали 10% территории.

Наиболее распространено было засоление почвы гипсом, в количествах, не вызывающих деградации почв и растительности. В связи с уменьшением водного стока и увеличении аридизации климата (80-е гг), на низких участках произошел сдвиг засоления в сторону хлоридно-сульфатного.

Увеличение водного стока и подъем уровня Каспия повлек за собой очередной сдвиг типа засоления в сторону сульфатного.

В 1950-х годах эволюция почв в ильменном ряду почвообразования сопровождалась сменой болотного и лугового типа почвообразования и соответствующей растительности на луговую и степную (Брюшков, 1951;

Краснова, 1951; Ковда, 1951; Васильев, 1959). Для территорий равнинной дельты в 50-е годы было отмечено остепняющие влияние изменений гидрологического режима, а на современном этапе – гидроморфное. В середине прошлого века в северной пойме были распространены луговые и лугово-лесные почвы, в южной пойме – дерново-луговые почвы.

С конца 1970-х годов суммарный годовой сток Волги стал заметно возрастать, и сохраняет свои высокие значения до настоящего времени.

Изменение гидрологического режима р.Волги не могло не вызвать динамических изменений в почвенном и растительном покрове низовьев реки.

Во время паводков на затапливаемых территориях происходит сплошное насыщение почв водой, причем паводковые воды являются основным источником накопления влаги в почве. Они служат также основным и обильным источником питания грунтовых вод, влияя на их уровень и режим.

Многолетними исследованиями установлено, что, несмотря на увеличение водного стока, в современных условиях вследствие его зарегулирования и антропогенного изменения рельефа поверхности территорий Нижней Волги (строительство дорог, дамб, обвалование рекреационных участков и т.д.), площади ее затопления существенно уменьшились по сравнению с прошлыми годами, когда гидрологический режим Волги был близок к естественному. В это же время резко ухудшились лесорастительные свойства почв.

Процессы засоления/рассоления характерны для данного региона, как галоморфного геохимического района с засушливым климатом при наличии гидрогеологических условий, способствующих засолению почв (близкие грунтовые воды, их высокая динамичность, связанная с гидрологией бассейна р.Волги). Повышение уровня моря и повышение уровня грунтовых вод в низовьях дельты, длительные паводки приводят к развитию процессов гидроморфизма, засоления, оглинивания верхней части профиля при соответствующем изменении растительности.

Общая сводка по флоре долины Нижней Волги появилась лишь в последние годы (Голуб и др., 2002; Лосев и др., 2008). Поэтому осуществить анализ динамики флоры в целом и по отдельным районам региона затруднительно.

Тем не менее, по отдельным видам/группам анализ изменений может быть произведен. Это, прежде всего, относится к редким видам, а также к видам-интродуцентам и адвентивным растениям.

Характеристика изменений в составе флоры и распространении отдельных редких видов проводилась на основе анализа ряда классических работ по региону (Becker, 1858; Фурсаев, 1926; 1928; 1930;

1933; 1934; 1937; 1938; 1954; Флора юго-востока…, 1927-1931; Отчеты Волжской биологической станции, др.). Кроме того, использовались данные гербарных коллекций (БИН РАН, ГБС РАН, ИБВБ РАН, МГУ, СГУ, ВГПУ, и др.), а также собственные сборы членов рабочей группы в регионе (Клинкова и др., 2000; Клинкова, 2010; Горелов, 2010 и др.).

Растительность Широкое развертывание комплексных почвенно-растительных исследований в области Прикаспийской низменности, в т.ч. в долине Волги, относится к 30-м годам ХХ века.

Ряд исследований был посвящен изучению влияния растительности на динамику геоморфологической структуры волжской поймы и дельты, её гидрографии и гидрологии (Чугунова-сахарова, 1927; Доброзотова, 1940;

Белевич, 1964 и др.) Оценка влияния на почвенно-растительные комплексы долины и дельты Волги колебаний уровня Каспийского моря (как следствие роста стока Волги) представлена в ряде работ (Шафранов, 1961; Живогляд, 1968;

Русаков, Живогляд, Москаленко, 1980).

использованием данных, полученных на постоянных геоботанических трансектах, в т.ч.:

на геоботанических профилях, заложенных на ключевых участках поймы в 1958-1961 гг. геоботанической партией Всесоюзного аэрогеологического треста (ВАГТ) (Родман и др., 1972; Голуб, 1975; Голуб и др., 1976. 1983; Родман, Горяинова, 1978); общая длина профилей 97, км, в настоящее время они содержат 378 точек, характеризующих естественную растительность; повторное обследование 1971-1973: 1981, 1998-99, 2008-2009…(Голуб и др., 1983, 2002, 2004, Голуб, 2009) (рис.6).

на пяти геоботанических профилях Прикаспийской экспедиции Московского университета, проложенных в 1954-55 гг. до постройки Куйбышевского гидроузла, работа которого в наибольшей степени влияет на гидрологический режим низовий Волги. Материалы, собранные на профилях в 1954-55 гг. в обработанном виде опубликованы И.А.Цаценкиным (1962) (рис.7).

Рис. 6. Размещение стационарных площадок и профилей в северной части 1-Участок у ер. Семеновский, 2-Участок у хут. Никонов, 3-Участок у хут.

I-I – трансекта у г. Ленинск, II-II – трансекта у с. Капустин Яр.

Рис. 7. Размещение постоянных геоботанических профилей 1 – профиль у г. Ленинска; 2 – у с. Капустин Яр; 3 – у с. Болхуны;

экспедиции МГУ Е.С. Котовой, Л.В. Петровой, Г.С. Шилова с описаниями геоботанических площадок, сделанных на трансектах. В дневниках имеется подробная характеристика мест геоботанических описаний на контуре и сами геоботанические описания, включающие список видов растений с указанием их обилия. После 1954-1955 гг. участники проекта посещали трансекты в 1971, 1982, 2008 и 2009 гг. При этом повторные геоботанические описания проводили примерно в тех же местах, что и в 1954-1955 гг. В 2008-2009 гг.

географические координаты площадок описаний на трансектах устанавливали и записывали c помощью GPS-приемника. Описания, сделанные во все годы исследований, аккумулированы в базе данных на основе программы TURBOVEG (Голуб и др., 2009).

Всего при подготовке настоящего отчета было сопоставлено следующее количество описаний, сделанных на трансектах в разные годы: у г. Ленинск г. – 106, 1971 г. – 57, 1982 г. – 89, 2008 г. – 106, у с. Капустин Яр - 1954 г. – 102, 1971 г. – 64, 1982 г. – 87, 2009 г. – 102. Геоботанические описания в 1954, 1955, 1971 и 2008 гг. проводили в августе - начале сентября, в 1982 г. – в июле.

Следует подчеркнуть, что в 2008 – 2009 гг. были исследованы все сохранившиеся в естественном состоянии участки трансект. В результате в последние годы число геоботанических описаний было точно таким же, как и в 1954, 1955 гг. Поэтому сопоставление описаний 1954-1955 и 2008-2009 гг.

было проведено более детально.

Литературных источников и неопубликованных обобщённых материалов по гидробиологической характеристике и природных условий водоёмов Волго-Ахтубинской поймы до зарегулирования р. Волги крайне мало.

В фондовых материалах библиотеки Саратовского отделения ФГНУ ГосНИОРХ имеются отчёты В.М. Крапина (1932), М.С. Идельсона (1938) и И.И. Плюснина (1938).

Исследования В.М. Крапина (по мнению самого автора) носят рекогносцировочный характер. На двух пунктах (в районе г. Ленинска и с.

Петропавловке (Владимировка – Пристань) в течение одного сезона (1932) были проведены наблюдения за гидрологическим режимом (колебанием уровня и температурой) и рядом гидрохимических показателей (кислородом, рН). Собственно гидробиологические исследования охватывали территорию поймы между двумя этими пунктами на расстоянии примерно около 200 км (от с. Верхняя Ахтуба и до с.

Владимировка). Было собрано и обработано 76 проб зоопланктона и бентоса. Количество обследованных водоёмов не указывается. Все сборы проводились исключительно для рыбохозяйственных целей. К отчёту приложены систематические списки (преимущественно планктона). В списках в качестве преобладающих таксонов указываются те же, какие являются доминирующими и в настоящее время. Обращается внимание на обилие мелких водоёмов и непостоянство морфологии более крупных озёр и ериков. Делается вывод о их высокой степени трофности.

зообентоса водоёмов на территории Волго-Ахтубинской поймы проведённые в 1938 г. Как и у В.М.Крапина, направленность исследований в первую очередь касалась водоёмов имеющих нерестовое значение и служащих местом нагула молоди и взрослых видов рыб. Всего было обследовано 10 водоёмов, расположенных на трёх участках: в районе с.Селитреного (нижняя часть поймы); в районе с. Золотуха (средняя часть поймы); в районе с. Капустин Яр (верхняя часть поймы). Большинство категорий обследованных водоёмов относились к полойным ильменям нижнего участка. На среднем и верхнем участках наблюдались постоянные озёра. В отчёте представлены данные, характеризующие сезонную динамику количественных показателей зообентоса. Предложена типизация систематических списков видового состава не приводится.

Характеристика природных условий Волго-Ахтубинской поймы приводится в отчёте И.И.Плюснина (1938). Используя фондовые материалы многих авторов, И.И.Плюснин даёт описания географического положения, гидрологической сети, геоморфологической схемы долины Волго-Ахтубинской поймы, рельефа, гидрологических условий, грунтовых вод, элементов климата, краткие сведения о растительности, характеризует почвы и общие соображения о мелиоративных мероприятиях.

Основываясь на высказываниях Крапина (1932) и Идельсона (1938) о том, что абиотические условия в части гидрологии и лимнологии Волго – Ахтубинской поймы весьма сходны по своему характеру с пойменными водоёмами Средней Волги, были проанализированы опубликованные работы по пойменным участкам этих регионов (Мейснер, 1913; Грезе, 1929; Громов, 1935; Аристовская, 1938; Разинов, 1954). В работах приводятся данные по видовому богатству, количественные характеристики беспозвоночных гидробионтов, закономерности сезонной динамики и адаптивные особенности биоценозов в условиях изменяющегося гидрологического режима.

Для анализа использовались также отчеты и другие архивные материалы Волгоградского и Саратовского отделений ГосНИОРХ;

Нижняя Волга и прилегающий к ней участок Северного Каспия, вплоть до второй половины ХХ в., были одними из крупнейших мировых рыбопромысловых районов и самыми главными рыбопромысловыми угодьями Российской Империи (Мейснер, 1932; Суворов, 1948).

Количество научных работ, посвященных рыбам и их промыслу в этом регионе, огромно. В 2009 г. в Саратове под руководством Завьялова Е.В., Ручина А.Б., Шляхтина Г.В. и др. готовилась к изданию «История изучения ихтиофауны севера Нижнего Поволжья», объемом около 200 стр., со списком литературы включающем более чем 700 работ. Однако, в связи со смертью одного из авторов - Е.В. Завьялова - данная работа до сих пор не закончена.

В самом общем виде история изучения рыб и их промысла выглядит следующим образом. Сведения о рыбах Нижней Волги, можно найти в работах путешественников и естествоиспытателей XVII – XVIII вв. А.Олеария, П.С. Палласа, С.Г. Гмелина, И.И. Лепехина, П.И. Рычкова. В них содержаться описания некоторых рыб встречающихся в регионе и заметки о рыболовстве. Первые основательные исследования биологии рыб и рыболовства на Нижней Волги предприняты участниками экспедиций по исследованию каспийского рыболовства под руководством К.М. Бэра 1853-1857 гг. Материалы этой экспедиции отражены в капитальном десятитомном издании «Исследования о состоянии рыболовства в России» (1860-1875 гг.), а также в ряде других работ (Каспийская экспедиция …, 1984).

Целью более поздних научно-промысловых экспедиций на Нижнюю Волгу (1907-1915 гг.) было изучение сельдей и сельдяного промысла, кроме того, в трудах этих экспедиций приводятся сведения по скату малька в дельте Волги (Труды Каспийской…, 1907-1915). Однако основная масса работ посвященных рыбам и рыбному хозяйству Нижней Волги выполнена сотрудниками находящихся там научно-исследовательских учреждений КаспНИРХ, Астраханский заповедник, Волжская рыбохозяйственная станция, Волгоградское отд. ГосНИОРХ.

В 1896 г. в Астрахани при Управлении Каспийско-Волжских рыбных и тюлених промыслов была создана ихтиологическая лаборатория преобразованная, впоследствии в КаспНИРХ. Основным направлением работы данного научного учреждения были и остаются рыбохозяйственные исследования в дельте Волги и на Каспии. Участок Волги выше дельты для данного учреждения в основном представлял интерес постольку, поскольку являлся миграционным путем и местами нереста осетровых, белорыбицы и проходных сельдей. Однако при просмотре всех работ опубликованных в сборниках КаспНИРХ 1898-2005 гг. было обнаружено только две работы, целиком посвященные рыбным ресурсам Волго-Ахтубинской поймы – С.А.

Митропольского (1909) и И.Н. Гольдентраха (1966). Кроме того, в сборниках КаспНИРХ 1997-2005 гг. имеются сведения характеризующие состояние запасов и особенности воспроизводства рыб в нижней части Волго-Ахтубинской поймы.

Систематические исследования рыбного населения дельты Волги ведутся так же в Астраханском заповеднике. Из них наиболее известны работы А.Ф. Коблицкой по особенностям воспроизводства и морфологии молоди рыб дельты Волги (1958, 1970, 1981 и др.).

исследования в первой половине ХХ в. стала проводить Волжская биологическая станция, организованная в 1900 г. в последствии преобразованная в Саратовское отделение ГосНИОРХ. Знакомство с фондами этой организации показало, что в конце 20-х – начале 30-х гг. ХХ в. сотрудники станции активно работали в Волго-Ахтубинской пойме и прилегающем участке Волги. Однако подавляющее большинство материалов осталось не опубликованными и хранится в виде отчетов в Саратовском отделении ГосНИОРХ. Первичные данные, собранные в тот период, утеряны. Часть собранного сотрудниками станции материала вошло в работу Тихого (1933). Со второй половины ХХ в. Саратовское отд.

ГосНИОРХ занималось изучением участка Волги выше Сталинграда (Волгограда).

Для оценки изменения численности рыб в водоемах ВолгоАхтубинской поймы могут быть использованы зарегистрированные промысловые уловы. С этой целью была проанализирована информация, хранящаяся в Государственном архиве Волгоградской области (далее рыбакколхозсоюз, а также другие доступные данные Нижневолжрыбвод.

Кроме того, были использованы фондовые материалы Волгоградского и Саратовского отделений ГОСНИОРХ (Иванчинов, 1939 и др.), архивные материалы ВНИРО, опубликованные материалы и доступные архивы АГПБЗ, а также литературные источники (Лузанская, Савина, 1956;

Лузанская, 1965; Чехова, Понормарева, 1973).

Исследования в северной части Волго-Ахтубинской поймы и прилегающем участке р. Волга во второй половине ХХ в., частично занималось Волгоградское отд. ГосНИОРХ (образовано в 1952 гг.), за которым был и остается закрепленным этот участок реки для проведения рыбохозяйственных исследований. Однако основное внимание этой организаций всегда было сосредоточено на Цимлянском вдхр.

Исследования Волгоградского отделения ГосНИОРХ в Волго-Ахтубиснкой пойме в основном сводились к изучению осетровых находящихся в предплотинном участке ГЭС (Труды Волгоградского отд. ГосНИОРХ 1966, 1972) и возможностям рыбоводства в озерах Волго-Ахтубинской поймы (Вовк, Делицин, 1971; Лужин, 1982; Нефедов, Катрецкий, 1987). В 80-е 90е гг. ХХ в. Отделением проводились исследования численности рыб в пойменных водоемах и распределению молоди рыб в Ахтубе. Часть этих данных сохранилась в рукописных отчетах, хранящихся в отделении, часть опубликована (Бандура и др. 1998). Однако первичные данные этих и предыдущих исследований утеряны.

Помимо вышеперечисленных организаций исследованиями рыб занимались сотрудники других организаций – Всесоюзного института рыболовства и океанографии (ВНИРО), Ленинградского отд. ГосНИОРХ, института прудового рыбного хозяйства (ВНИИПРХ), студенты и преподаватели различных учебных заведений. Значительная часть материалов собранных ими осталось не опубликованной, опубликованные работы, зачастую труднодоступны. Кроме того, значительная часть материалов сотрудников КаспНИРХ, Астраханского заповедника и Волгоградского отд. ГосНИОРХ опубликовано в трудах конференций и различных сборникам, что так же делает ее труднодоступной. Какой-то библиографической сводки по литературе опубликованной после 1953 г.

нет.

орнитофауны и населения птиц Волго-Ахтубы осталось очень мало, а сведений о первых этапах их трансформации в 1960-е годы практически нет вовсе. К тому же ни по одному из участков Волго-Ахтубинской поймы в Волгоградской обл., в Калмыкии и Астраханской обл. до сих пор нет даже полных орнитофаунистических списков, пригодных для полноценного анализа, что резко контрастирует с изученностью флоры и растительности этого региона.

Первые отрывочные сведения о птицах Волго-Ахтубы представлены в трудах академиков С.Г. Гмелина (1777), проехавшего в 1769 г. через Сарепту (нынешний Красноармейск) с Дона в Астрахань, а также у П.С.

Палласа (1788), который провел в пос. Сарепта зиму 1773/74 г. и оставил довольно подробные описания осеннего и весеннего пролета некоторых видов на Волге. В середине ХIХ в. в Сарепте работали А. Беккер, который опубликовал список птиц ее окрестностей без каких-либо комментариев (Beсker, 1853), Х. Мешлер, составивший перечень всех видов птиц с указанием их численности и характера пребывания (Moеschler, 1863) и Н. Арцыбашев, написавший объемистый труд на французском языке с характеристикой природных условий этого района и краткими комментариями по всем найденным им видам птиц (Artzibascheff, 1859).

Позже изучением орнитофауны Поволжья занимались в Саратовской и Астраханской губерниях М.Н. Богданов (1871, 1874), В. Яковлев (1872, 1874), Э.А. Эверсманн (1866), В.Н. Бостанжогло (1911), В.А. Хлебников орнитофаунистических находках, сделанных в районе Сарепты ими самими, но в основном профессиональными коллекторами (В. Рикбайль;

К. Генке и др.), собиравшими птиц для продажи, главным образом, в Европейские естественноисторические музеи (см.: Artzibascheff, 1859;

Seebohm, 1882).

Краткая компиляция этих трудов, к сожалению, без их критической оценки и анализа, была выполнена Ю.А. Самородовым (1982). Но состояние орнитофауны Волго-Ахтубинской поймы в середине ХХ в., непосредственно перед возведением Волжской ГЭС, осталось совершенно не исследованным. Практически нет и работ, посвященных изучению изменений в фауне птиц в последующие годы, кроме нескольких публикаций, касающихся лесных и антропогенных ландшафтов поймы (Дьяконов и др., 1976; Чернобай и др., 1976; Кубанцев и др., 1999). Лишь в последнее время, благодаря программе КОТР, проводившейся в 1990-е годы Союзом охраны птиц России, а также в результате мониторинговых исследований в Природном парке "Волго-Ахтубинская пойма", созданном в 2000 г., были получены первые данные по современному составу фауны околоводных и хищных птиц Волго-Ахтубы (Чернобай, 1996, 2000, 2004;

Сохина, Чернобай, 1997; Чернобай, Сохина, 2000; Гугуева и др., 2008, 2010).

Эти, в общем незначительные, материалы позволяют провести пока предварительную, ретроспективную оценку динамики орнитофауны, происходившей в Волго-Ахтубинской пойме в 1960-1990-е годы вследствие трансформации природных ландшафтов, вызванной в основном строительством Волжской ГЭС.

2.2. Изученность биоразнообразия и его динамики в основных группах организмов на Нижней Волге Регион Нижней Волги находится в условиях аридного климата.

Именно поэтому гидрологический режим является определяющим фактором развития и функционирования экосистем данного района (Канищев, 2002; Ермолина и др., 2010 и др.). Экосистема низовьев Волги и Северного Каспия имеет высокий международный статус ввиду уникальности реликтовых автохтонных биологических объектов (Катунин и др., 2010).

В то же время, несмотря на то, что исследовательские работы ведутся гидрологическом плане исследован фрагментарно, с разной степенью подробности в различных его частях.

Весьма мало данных и публикаций по биоте и гидрологическому режиму центральной и южной частей Волго-Ахтубинской поймы (в пределах Астраханской области). В то же время гидрологический режим собственно дельты Волги освещен исчерпывающе подробно за весь период инструментальных наблюдений (с 1881г. по настоящее время). В последние годы появились достаточно обширные данные по гидрологическому режиму Западного ильменно-бугрового района (ЗПИ), а данные по биоразнообразию ЗПИ практически отсутствуют. Территория ВАП в пределах Республики Калмыкия также исследована очень неполно (Джапова, Санкуева, 2010). Крайне мало исследованы равнинные малые и средние реки Нижнего Поволжья, хотя они, как и крупные водоемы и водотоки, в совокупности оказывают большое влияние на гидрологический, гидрохимический режим Волги и ее биоразнообразие (Головатюк, 2005).

Неравномерно изучены и различные таксономические группы организмов. Практически неисследованным остается фито- и особенно зоопланктон большей части региона. Микроскопический фито-и зообентос не исследован вовсе, хотя он играет одну из ключевых ролей в формировании донных осадков и является важным звеном трофической цепи.

Ихтиофауна и макрозообентос исследованы лучше, но далеко не во всех частях Нижней Волги. Неплохо в литературе освещена орнитофауна, но также далеко не везде исследованы эти сообщества и не обо всех группах птиц есть данные.

По изучению прочих позвоночных исследований практически не проводилось, или данные о них не освещены в публикациях.

Высшая растительность региона исследована относительно неплохо, хотя и не во всех частях Нижней Волги.

Важно также, что почти неисследованными с точки зрения динамики биоразнообразия остается большинство антропогенных ландшафтов, которые в настоящее время представлены очень широко в регионе, и их площади постоянно увеличиваются. Хотя изучение флоры и фауны таких биотопов не менее важно, чем изучение биоразнообразия ненарушенных местообитаний.

К настоящему моменту в целом биоразнообразие Нижней Волги изучено неполно. По этой причине сейчас трудно в полной степени оценить влияние гидрологического режима на биоценозы Нижней Волги.

Но в последние годы появляется много новых работ по разным группам организмов Нижней Волги. Необходимы дальнейшие активные мониторинговые исследования и расширение списка исследуемых групп организмов.

Ниже приведена Табл. 4, отражающая изученность биоразнообразия важнейших групп организмов, обитающих на Нижней Волге и связанных с различными биотопами. Данные Табл.4 показывают число публикаций, касающихся биоразнообразия каждой из групп живых организмов. Для работы с Табл.4 необходимо учесть предварительные примечания:

- Для каждого биотопа указаны только основные группы, играющие наиболее значимую роль в формировании биоразнообразия.

- Выделенные группы соответствуют тем, которые обычно выделяют специалисты при изучении вопросов биоразнообразия. Такое выделение часто не связано с принципами таксономии и нередко касается экологических группировок.

*) – Для территории ВАП все имеющиеся данные в основном относятся к ее северной части (в пределах Волгоградской области) и природному парку Республики Калмыкия. Данных по Астраханской области в пределах ВАП практически нет.

Условные обозначения:

- данных о группе в литературных источниках найти не удалось ФЛОРА:

- в литературе имеются лишь отдельные сообщения о представителях данной группы - биоразнообразие группы слабо изучено - биоразнообразие группы изучено относительно хорошо - биоразнообразие группы изучено достаточно полно ФАУНА:

- в литературе имеются лишь отдельные сообщения о представителях данной группы - биоразнообразие группы слабо изучено - биоразнообразие группы изучено относительно хорошо - биоразнообразие группы изучено достаточно полно Изученность биоразнообразия важнейших групп организмов, Водная флора Земноводная флора Наземная флора агрокультурных Флора антропогенных биотопов Водная фауна Наземная фауна Авифауна Фауна агрокул Фауна антропо генных биотопо Приведенные данные свидетельствуют о том, что существуют большие трудности при оценке экологических и, соответственно, экономических последствий изменения гидрологического режима в Несмотря на это не вызывает сомнений важность тщательного мониторинга гидрологического режима и биоразнообразия в регионе и необходимость принятия экстренных мер в случае серьезных изменений водообеспечения и трансформации биоценозов. Сохранение биоразнообразия не только повышает экологическую устойчивость региона, но и позволяет сохранить биоресурсы, а, следовательно, хозяйственную и экономическую значимость региона.

геологической точки зрения, его экосистемы также имеют небольшой возраст и, следовательно, относительно небольшое биоразнообразие по сравнению с другими подобными территориями. Тем самым, молодые экосистемы Нижней Волги, имеющие в целом относительно невысокую сложность организации, не имеют такой высокой устойчивости к внешним воздействиям, как подобные им, но более старые, сформировавшиеся значительно раньше в других регионах.

Подчеркнем, что, ввиду огромного хозяйственного и политического значения региона Нижней Волги, в литературных источниках встречаются гидрологического режима, биоценозов и последствия антропогенной нагрузки, загрязнения, а также причины, по которым такие изменения происходят. Два основных взгляда на ситуацию в регионе в общих чертах можно свести к следующему:

1. Динамика гидрологического режима и антропогенное воздействие на биоценозы Нижней Волги в настоящее время таковы, что естественная флора и фауна практически не страдают (Горский и др., 2010; Ермолина и др., 2010), а в ряде районов даже уменьшается антропогенная нагрузка и растет численность некоторых видов (Бармин, Иолин, 2009; Горский и др., 2010 и пр.), в том числе и краснокнижных (http://oopt.info/astr/veget.html;

http://deltavolgi.narod.ru). Регион по-прежнему богат природными ресурсами (Володарский, 2009). Есть мнение, что гидрологический режим Нижней Волги практически не изменился после постройки каскада плотин и в результате активной хозяйственной деятельности человека и рекреационного освоения региона (Горский и др., 2010; Middelkoop, 2005).

2. Биоразнообразие флоры и фауны региона Нижней Волги, особенно в последние годы, катастрофически снижается. Это происходит вследствие значительных изменений гидрологического режима. Отмечается постепенная аридизация климата. Сокращается численность многих видов, часть из которых прежде имела большую численность и широкое распространение. Значительное распространение получает очень небольшое количество эврибионтных видов, часто ранее не отмеченных или редких на Нижней Волге. Среди причин отмечается не только антропогенное изменение гидрологического режима на разных уровнях (Канищев, 2002; Клинкова и др., 2010 и др.), но и антропогенное загрязнение (сбросы промышленных отходов, коммунальные стоки и т.д.) водоемов и водотоков Нижней Волги (Катастрофическое состояние…;

Зилов, 2006, Алексеева, 2008 и др.).

Первую точку зрения поддерживает лишь небольшое количество авторов. Их аргументы не всегда выдерживают критику, и в приведенном ниже обзоре мы попытались обосновать свое мнение относительно неправомерности.той точки зрения.

Большинство авторов, проводящих научные исследования на Нижней Волге, придерживаются второй концепции. В том числе к таким выводам приходят эксперты ВКП (Всемирной комиссии по плотинам), анализируя мировой опыт оценки последствий строительства плотин (Плотины и развитие, 2009).

Мнения специалистов о факторах, лежащих в основе изменения гидрологического режима и трансформации биогеоценозов, также значительно разнятся и тут можно отметить два полярных мнения:

а) одна часть экспертов считает, что изменение гидрологического режима Нижней Волги связано исключительно с сооружением плотин водохранилищ Волжско-Камского каскада, а некомпетентное управление сбросами в нижний бьеф плотины Волжской ГЭС делает гидрологический режим еще более отличающимся от естественного. Значение прочих факторов представляется крайне небольшим (Чернобай, 2009; Нестеренко, 2009; и др.).

б) другая часть экспертов придерживается точки зрения, что хотя сооружение Волжской ГЭС и зарегулирование стока, несомненно, внесло и вносит большой вклад в изменение гидрологического режима Нижней Волги, на него в настоящее время очень сильно влияет локальная деятельность человека на местном уровне. Это строительство малых гидротехнических сооружений, местная гидромелиоративная деятельность, гидрографической сети, увеличивающаяся рекреационная нагрузка, эвтрофикация водоемов и водотоков (вследствие сбросов органики и отходов, содержащих биогенные элементы) и т.д. Такой комплексный подход к оценке является более обоснованным и осуществляется в современной мировой практике.

2.3. Краткий обзор биоразнообразия Нижней Волги. Биоценозы.

Ландшафты. Типы биотопов.

Регион Нижней Волги отличается значительным биразнообразием и богат различными природными ресурсами за счет теплого климата и высокого увлажнения (Сохранение биоразнообразия…2009). Тем не менее, биоразнообразие Нижней Волги оценивается как невысокое для столь обширной территории из-за ее молодости в геологическом плане (Сохина и др., 2010). Об этом свидетельствует и большое количество монотипных семейств в составе флоры (49-50%), (Абдурахманов и др., 2002; Сальников, 2009).

происходит взаимопроникновение флор различного происхождения и зональной приуроченности (Пилипенко и др., 2003; Ермолина и др., 2010).

В составе флоры и фауны района отмечено много реликтов и эндемиков (Абдурахманов и др., 2002).

различающиеся по геоморфологической структуре и гидрологическому режиму, и имеющие ряд существенных различий по флоре и фауне.

(1) Волго-Ахтубинская пойма (ВАП) – междуречье Волги и Ахтубы.

На территории междуречья имеется множество мелководных озер разного размера, глубина которых составляет в среднем 0,5-1 м, редко превышает 1,5 м, проток и ериков, соединяющих эти озера. На этой территории существуют также повышения (гривы), которые, в отличие от остальной поймы, не затапливаются обычно в половодье (Сохина и др., 2010).

Имеются такие образования, как соляные купола. Северная часть ВАП – район, где в последние годы значительно увеличивается рекреационная нагрузка, и эта тенденция сохранится в ближайшем будущем (Бондарева и др., 2010).

(2) Дельта Волги (ДВ) представляет собой практически плоскую равнину, прорезанную огромным числом рукавов с множеством небольших озер и ильменей. Уклон в сторону моря составляет всего около 3-5*10-5. За счет этого на устьевом взморье идут активные аккумулятивные процессы (отложение наносов реки), (Дельта Волги…, 2008; Зинченко и др., 2010).

(3) Западные Подстепные Ильмени (ЗПИ) представляют собой сеть преимущественно небольших вытянутых озер и ильменей, многие из которых соединены протоками, располагаются цепочками и ориентированы с запада на восток (Бухарицин, Гурашвили, 2009).

Водоразделами в этом районе служат бугры Бэра высотой в основном до 10-12 м. Такие образования встречаются и в дельте Волги. Почвы района ЗПИ, как и многие водоемы, значительно засолены, преимущественно за счет хлоридно-сульфатных грунтовых вод. Питают ильмени рукава дельты.

Самый крупный из них – Бахтемир.

На территории Нижней Волги имеются самые разнообразные биотопы, которые значительно контрастируют по условиям влагообеспеченности и засоления. Каждый из трех крупных районов очень мозаичен по своим ландшафтам и условиям местообитаний (Абдурахманов и др., 2002; Сохина и др., 2010; Белик, Гугуева, 2010). Здесь имеется огромное число пресных и соленых водоемов и водотоков с различным минеральным составом воды, различной глубины и размеров, степные районы (преимущественно, в районе ЗПИ), обширные заболоченные территории и более сухие водоразделы. Водно-болотные угодья (ВБУ) – одно из ключевых местообитаний региона, распространены преимущественно в ВАП и ДВ. Частично ВБУ располагаются вдоль правого берега рук.Бахтемир в ЗПИ.

ВАП и Дельта Волги являются интразональным комплексом луговых и лесных формаций, прибрежно-водной кустарниковой и травянистой растительности среди степей и полупустынь за счет богатого увлажнения паводками и. соответственно, высокого уровня грунтовых вод. Для ВАП характерна экологическая мозаичность биотопов, что способствует значительному биоразнообразию в этом районе (Канищев, 2002;

Абдурахманов и др., 2003). В пределах Волго-Ахтубинской поймы и дельты можно выделить три высотных уровня (Канищев, 2002; Бармин, Иолин, 2009; Ермолина и др., 2010):

кратковременными и неежегодными затоплениями;

2. свежие, влажные и сырые луга среднего пойменного уровня с ежегодными затоплениями средней продолжительности;

3. болотистые луга и болота низкого уровня, находящиеся в условиях подтопления большую часть вегетационного периода.

Территория водно-болотных угодий ВАП считается уникальным регионом по флористическому составу растительности (Ермолина и др., 2010). ВБУ играют огромную роль в природе и имеют очень большое значение для человека: Они поглощают значительное количество углекислого газа из атмосферы и выделяют большое количество кислорода, регулируют климатический и гидрологический режим обширных территорий (особенно, температуру и осадки), являются важным условием экономического развития региона (Сохранение биоразнообразия…, 2009;

Бондарева и др., 2010). На ВБУ Нижней Волги гнездится огромное число видов птиц (порядка 280 видов), обитает 1500 видов насекомых, 60 видов рыб, 50 видов млекопитающих, 416 видов водорослей (по некоторым оценкам) и произрастает 860 видов сосудистых растений. Значительная часть из этих видов – редкие и исчезающие, имеется множество эндемиков (Ермолина и др., 2010; Сохранение биоразнообразия…, 2009). Несколько меньше здесь видовой состав рептилий и амфибий. Виды рыб здесь отмечены как проходные, полупроходные, так и туводные, обитающие в небольших водоемах, не мигрирующие на большие расстояния (Дельта Волги…, 2008; Сохранение биоразнообразия…, 2009; Вехов, Горский, 2010; Горский и др., 2010; Сорокин и др., 2010). Широко представлен видовой состав беспозвоночных, особенно, насекомых. Планктон водоемов также разнообразен по составу в пики развития, хотя изучен очень мало (Сорокина и др., 2010; Випхло, 2010; Лабунская, 2010).

Одни из наименее увлажненных местообитаний (кроме района ЗПИ) – гривы, водоразделы ВАП, практически не заливаемые в половодье. Они являются биотопами, где широко распространены леса (общая лесистость района составляет 1,8%), значительную часть из которых составляют реликтовые дубравы (верхняя часть ВАП), (Шульга, 2008). Они занимают преимущественно северные склоны, тальвеги балок и их привершинные западины в данной климатической зоне. Для бассейна Волги характерны среднепродуктивные безъясеневые дубравы с господством дуба (http://lesopark.su/content/view/78/34/) (по другим данным преобладают низкопродуктивные сообщества IV-Va классов бонитета, Ермолина и др., 2010), липы, клена остролистного, иногда ильмовых - во 2-м ярусе, в подлеске – лещина (http://lesopark.su/content/view/78/34/). Дубравы на территории России в последнее время стали довольно редкими по причине высокой ценности древесины дуба, медленного воспроизведения дубрав и замещения их рудеральными сообществами (например, березовыми или ясеневыми лесами и т.д.). В ВАП сохраняются достаточно большие площади, занятые этими лесами, при этом сохраняются леса, имеющие возраст около 80-90 лет (Шульга, 2008). Эти наиболее зрелые леса считаются климаксными сообществами (Балюк, 2005).

В дельте, как и в ВАП также распространены леса (на небольших повышениях), (Сохранение биоразнообразия…, 2009; Дельта Волги…, 2008; Ермолина и др., 2010), однако за счет близкого залегания грунтовых вод и очень незначительно выраженного рельефа в этом районе леса по видовому составу значительно отличаются от лесов ВАП. Здесь преобладают разного типа ветляники, меньше распространены ясеневые леса и вязовники.

Несмотря на относительно небольшие площади, леса в данном регионе имеют крайне важные функции. Это, прежде всего, защитные функции: водоохранные, водорегулирующие, руслообразующие, берегоукрепительные, почвозащитные, противоэрозионные. Леса являются основными местами гнездовий представителей орнитофауны, это местообитания многих животных (Ермолина и др., 2010; Бадмаев, 2010).

В дельте много лугов разного типа (по увлажненности) и большая часть из них – сырые луга. Заболоченных территорий также очень много.

Такие участки находятся под водой длительное время (обычно 3-4 месяца за сезон). Здесь также особенно широко представлена водная высшая растительность (как настоящая водная, так и земноводная), (Дельта Волги, 2008).

Район ЗПИ (Западных подстепных ильменей) – уникальное природное образование, служащее местообитанием для специфических водных и околоводных биологических сообществ и активно используемое человеком для разного рода хозяйственной деятельности. Солевой состав водных объектов этой территории очень разнообразен, особенно сильно эти различия выражены у отшнурованных от общей гидрологической сети водоемов (Синенко, 2009), разнообразны и экосистемы, ассоциированные с этими водными объектами (Ермолина и др., 2010). Они адаптированы к различным уровням минерализации воды и солевому составу, а также содержанию органических веществ в воде (Бухарицин, Гурашвили, 2009).

Тем не менее, экосистемы этого района изучены мало по сравнению с экосистемами ВАП и дельты.

В районе ЗПИ представлен средиземноморский тип растительности умеренно засоленных почв (представлен в переходных зонах между буграми Бэра и пойменными территориями, на склонах, шельфах, у подножий бэровских бугров), (Ермолина, 2010), виды, характерные для остепненных лугов и солончаков, пустынная растительность (Сальников, 2009). Для данной климатической зоны это типичная зональная растительность, в то время, как большая часть территории Нижней Волги, подверженная влиянию половодий, имеет азональную растительность (Ермолина и др., 2010). На территории ильменно-бугрового района в настоящее время отмечено 319 видов растений. Для растительности района характерна мозаичность. В основном она представлена участками из типчака (Festuca sulcata) с примесью ковыля (Stipa sareptana A. Beck), мятлика (Poa pratensis L), белоуса (Nardus stricta L), прутняка (Vitex L.). По склонам бугров Бэра распространены белополынники с доминантом Artemisia lerchiana Web., а на повышениях чернополынники с доминантом Artemisia nigra. С данными формами рельефа ассоциировано большое количество эфемеров и эфемероидов тюльпаны (Tulipa) луки (Allium), ирисы (Iris), костенец липкий (Holosteum glutinosum), проломники (Androsace) и типичные ксерофиты – курчавка (Atraphaxis), солянка древовидная (Salsola dendriodes), анабазисы (Anabasis) и др (Сальников, 2009; Ермолина и др., 2010).

Ихтиофауна Нижней Волги фактически является общей для всего региона и практически полностью совпадает с ихтиофауной водоемов, находящихся выше Волжской ГЭС по течению (Дельта Волги…, 2008;

Клинкова и др., 2010; Вехов, Горский, 2010). Здесь наиболее осуществляющие небольшие по расстоянию миграции в пределах ВАП или дельты чаще всего, в период нереста, который у большинства видов приурочен к половодью. Отмечен ряд проходных видов (наиболее известные – сельдь и осетровые). Последние сейчас крайне малочисленны (Вехов, Горский, 2010). Наиболее многочисленны в настоящее время в районе мелкие виды, тогда как доля крупных значительно снизилась за последние десятилетия (Сорокин и др., 2010).

Известно, что, например, особи язя в течение сезона могут перемещаться на значительные расстояния, до 100 км. Поэтому, вероятно, видовой состав Каспия, Волги, Ахтубы, ВАП и дельты Волги практически идентичен. Специалисты отмечают, что нижняя Волга не имеет своей индивидуальной ихтиофауны. Виды, встречающиеся там, отмечены как выше по течению, так и в Каспийском море (Вехов, Горский, 2010;

Клинкова, Рыбные ресурсы…,2010).

Видовой состав млекопитающих в регионе относительно беден.

Подтверждено наличие, например, в дельте Волге (Астраханском заповеднике) 20 видов, пятая часть из которых интродуцирована (Дельта Волги, 2008), а в ВАП насчитывают 23 вида. (Солодовников, 2000). Среди них встречаются очень редкие, например, русская выхухоль (Desmana moschata) – реликтовый вид, включенный в Красные книги Российской Федерации (статус 2), Астраханской области и Всемирного союза охраны природы (МСОП, статус VU), (Дельта Волги…, 2008; Солодовников, 2000) Несмотря на то, что в регионе организован ряд особо охраняемых территорий (рис.8), активная хозяйственная деятельность человека, приводящая в том числе и к изменениям гидрологического режима региона, по данным многочисленных исследований приводит к уменьшению биоразнообразия в регионе и значительным трансформациям биологических сообществ.

Рис. 8. Карта региона с отмеченными существующими и планируемыми особо охраняемыми территориями.

Литература 1. Becker A. Verzeichnis der um Sarepta wildwachsenden Pflanzen // Bul.

Soc. Nat. Moscou. - 1858. - N 1. - P. 1- 2. Аристовская Г.В. К биологии поёмных водоёмов Татреспублики. // Труды общ.естеств.при Казанском ун-те, 3-4, V, 1938 с.1- 3. Бандура В.И. Донцов Ю.С. Пономарева Э.Н. Современное состояние ихтиологических комплексов в водоемах Волго-Ахтубинской системы // Рыбное хозяйство Нижней Волги и Дона в условиях антропогенного воздействия. Сб. ГосНИОРХ. Вып 323. С-Пб:

ГосНИОРХ, 1998. С.3-27.

4. Вовк Ф.И., Делицин В.В. Развитие рыбоводства на ВолгоАхтубинской пойме в Ленинском районе // Тр. Волгоградского отд.

ГосНИОРХ. Т.5. Волгоград: Нижневолжское кн. изд-во, 1971. С. 173Голуб Б.Б., Лактионов А.П., Бармин А.Н., Пилипенко В.Н. Конспект флоры сосудистых растений долины Нижней Волги Тольятти:

Институт экологии Волжского бассейна РАН. 2002. 50 с.

6. Гольдентрахт И.Н. Промыслово-биологические исследования в Волго-Ахтубинской пойме в 1959 г. // Тр. Каспийского НИИ рыбного хозяйства. Т. 22. М.: Пищевая пром-ть, 1966. С. 6-24.

7. Горелов В.П. Характеристика донной фауны водоёмов ВолгоАхтубинской поймы как кормовой базы рыб. // В сб. Природный парк Волго-Ахтубинская пойма. Природно-ресурсный потенциал.

Волгоград, 2004. с.105-117.

8. Грезе Б.С. К биологии мелких пересыхающих водоёмов. // Русский гидробиологический журнал. Т.VIII. № 1-3. 1929. с.38- 9. Громов В.В. Летние гидробиологические наблюдения в пойме устья р.Свияги (бентос). // Тр. Татарского отделения ВНИОРХ. вып.2.

Казань. Татгосиздат. 1935 с.3- 10. Иванчинов В.Г. Рыбохозяйственное значение Волго-Ахтубинского района в воспроизводстве рыбных запасов Волго-Каспия. Саратов, 1939. 50 с. Фонды Саратовского отд. ГосНИОРХ Р- 11. Каспийская экспедиция К.М. Бэра. 1853-1857. Дневники и материалы сост. Лукина Т.А. Научное наследство. Т. 9. Л.: Наука, 1984. 558 с.

12. Клинкова Г.Ю., Д.Е.Матвеев, А.В.Попов Новые и редкие виды во флоре Волго-Ахтубинской поймы //Биоразнообразие водных экосистем юго-востока европейской части России.- Сб. ст. – ч.2. – Волгоград, 2000. – с.76-80.

13. Коблицкая А.Ф. Определитель молоди пресноводных рыб. М.:

Легкая и пищевая промышленность. 1981.

14. Коблицкая А.Ф. Особенности биологии молоди рыб в западной и восточной частях низовьев дельты Волги // Тр. Астраханского заповедника. Вып. 13. Астрахань: Из-во «Волга», 1970 г. С. 254-278.

15. Коблицкая А.Ф. Сезонные миграции молоди рыб в низовьях дельты Волги в период, предшествующий зарегулированию стока // Тр.

Астраханского заповедника. Вып. 4. Астрахань: Из-во «Волга», 16. Колпаков Е.В. О некоторых моллюсках в пересыхающих водоёмах Юго-Востока Союза. // Работы Волжской Биологической станции.

1929. т.10, №4, с.149-158.

17. Лепилов В. На просторах Волго-Каспия. Элиста: РИО Джангар, 1997.

18. Лосев Г.А., Лактионов А.П., Афанасьев В.Е. Леумменс Х. Флора долины Нижней Волги (в границах Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги). Аннотированный список дикорастущих растений.

Астрахань. 2008. 219 с.

19. Лужин Б.П. Биологическое обоснование организации озерных хозяйств на Волго-Ахтубинской пойме // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ, 1982. Вып. 184. С. 97-104.

20. Мейснер В.И. Гидробиологические очерки некоторых поёмных озёр долины реки Волги у Саратова. // Работы Волжской Биологической Станции, т.IV, №4-5, 1913.С.1-50.

21. Мейснер В.И. Основы рыбного хозяйства. Руководство к изучению рыбоведения и к постановке рационального рыбного хозяйства.

Общее введение. М-Л.: Снабтехиздат, 1932 г.. 112 с.

22. Мирошниченко М.П., Гламазда В.В., Калинина С.Г., Скабичевский Б.О., Вольвич Л.И., Кравцова Г.В., Горелов В.П., Долидзе Т.М., Лебедева Т.В. Рыбохозяйственная оценка кормовой базы водоёмов Волго-Ахтубинской поймы в условиях зарегулированного стока Волги. // Состояние и охрана биологических ресурсов Волгоградской области (Тезисы докладов 2-ой межотраслевой научно-практической конференции). Волгоград, 1981, с.64- 23. Митропольский С.А. «Сгар» рыбы в бассейне р.Ахтубы // Тр.

Ихтиологической лаборатории Управления Каспийско-Волжских рыбных и тюленьих промыслов. Т. Вып. 1. Астрахань, 1909. С. 55-62.

24. Нефедов В.Н., Катрецкий Ю.А. Потенциальная продуктивность и пути рыбохозяйственного использования водоемов ВолгоАхтубинской поймы // Экологические основы повышения рыбопродуктивности водоемов бассейна Дона. Сб. ГосНИОРХ Вып.

270. Л.: ГосНИОРХ, 1987. С. 94-104.

25. Разинов И.П. Питание карпа в пойменных озёрах и степень освоения им кормовых ресурсов зарослевой зоны. // Тр.Тат.отдел.ВНИОРХ.

Вып.7., 1954. с.64- 26. Суворов Е.К. Промысловые водоемы СССР. Л.: Из-во Ленингадского гос. ун-та., 1948 г. 239 с.

27. Тихий М.И. Рыбное хозяйство Волги и Волгострой. Изв. ВНИОРХ.

Л.: Ленснабтехиздат 1933. Т. 17. 196 с.

28. Труды Волгоградского отд. ГосНИОРХ Т.2. Осетровые Волго-Каспия и их воспроизводство. Волгоград: Нижне-Волжское кн. из-во, 1966.

29. Труды Волгоградского отд. ГосНИОРХ Т.6. Воспроизводство проходных осетровых в приплотинной зоне Волжской ГЭС им. XXII Съезда КПСС. Волгоград: Нижне-Волжское кн. из-во, 1966. 160 с.

30. Труды Каспийской экспедиции 1914-1915 гг. В 4 т. С-Пб. 1907- Б.А.Федченко. - Л.: Изд-во АН СССР. - 1927-1931. - Вып.1-5.

32. Фурсаев А.Д. К ботанической географии поймы Нижней Волги / Содерж. докл. в геобот. отд. Бот. ин-та АН СССР / Ботан. журн. С. 139.

33. Фурсаев А.Д. К вопросу видообразования в условиях пойм рек // Сов. ботаника. - 1937. - № 3. - С. 33-40.

34. Фурсаев А.Д. К флоре юго-востока Европейской части СССР // Ботан. журн. – 1933. - Т.18, № 6. - 439-445.

35. Фурсаев А.Д. Краткий очерк растительности Нижневолжского края. Саратов, 1930. - 10 с.

36. Фурсаев А.Д. Материалы к водной флоре Нижней Волги // Раб.

Волж. биол.станции. - 1928. - Т.10, № 2. - С. 59-68.

37. Фурсаев А.Д. Новые данные о водных растениях Юго-Вос-точной Области // Русск. гидробиол.журн. - 1926. - Т.5, вып.3-4. - С. 73-74.

38. Фурсаев А.Д. О географической зональности в распределении флоры и астительности поймы Нижней Волги // Уч.зап.Сарат. ун-та. - 1934.

- Т.11, вып.2. - С. 3-20.

перспективы ее улучшения // Вопросы улучшения кормовой базы в степной, полупустынной и пустынной зонах СССР. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1954. - С. 100-107.

Фондовые материалы Идельсон М. С. Количественный учёт бентоса в некоторых водоёмах Волго-Ахтубинской поймы // Отчет. 1938 20 с.

Крапин В.М. Некоторые данные по гидробиологии ВолгоАхтубинской поймы. // Отчёт. 1932. 28 с.

Плюснин И.И. Характеристика природных условий Ахтубинской поймы. Саратов 1938. 155 с.

3. Анализ гидрологического режима Нижней Волги.

3.1. Характеристика гидрологической наблюдательной сети Нижней Волги.

В настоящее время на Нижней Волге действует наблюдательная сеть Росгидромета, включающая 3 гидрологических поста, находящихся в зоне ответственности Волгоградского ЦГМС, и 23 гидрологических поста (включая 2 МГП – морских гидрологических поста), находящихся в зоне ответственности Астраханского ЦГМС. В дельте Волги также работают ведомственных гидрологических поста Астраханского биосферного заповедника. Постоянные наблюдения за объемом сброса и за уровнем воды в нижнем бьефе ведутся на Волжской ГЭС (рис. 9), (табл.5). В период половодья специализированные наблюдения ведутся в многочисленных дополнительных временных пунктах, которые в основном сосредоточены на верхнем участке ВАП и в районе ЗПИ.

Список постоянно действующих гидрологических постов 7 пр.Енотаевка пос.Промысловый -26,71 2007 АЦГМС 25 рук.Ст.Волга с.Самосделка -28,00 1932 АЦГМС Наиболее продолжительные ряды наблюдений за уровнем воды имеются на г/п Волгоград (Царицын, Сталинград) – с 1877г. по настоящее время и г/п Астрахань – с 1876г. по настоящее время. Большинство работающих в настоящее время гидрологических постов были открыты в середине XXв., поэтому ряды наблюдений охватывают весь период зарегулированного стока и частично период нарушенного стока в 1940х гг.

Рис.9. Схема расположения постоянных гидрологических потов на Нижней Волге (номера соответствуют Таблице 5) 3.2. Межгодовая изменчивость стока в створе г.Волгограда за период инструментальных наблюдений (1881-2009гг.).

Наблюдения за уровнем воды и измерения расходов воды на Нижней Волге были начаты в 1880-х гг. В 1930-х гг. в связи с проектированием Камышинского, а в последствии Волгоградского гидроузла Нижневолгопроектом под руководством д.т.н. Б.В.Полякова были проведены масштабные гидрологические исследования Нижней Волги и анализ архивных гидрологических материалов. На основе данных измерений расходов воды в 1880-1930-х гг. на участке от Самары до Волгограда и наблюдений за уровнем воды были построены кривые связи и разработана методика расчета стока в створе Волгограда [11]. На основе данных измерений расходов воды на створах, расположенных выше по течению (Дубовка, Горно-Водяное, Камышин) были рассчитаны среднемесячные и среднегодовые расходы воды в створе Волгограда за 1881-1936гг. [11]. С 1936 г. материалы ежедневных наблюдений за уровнем воды, таблицы ежедневных расходов воды, данные о температуре, ледовых явлениях, стоке наносов в створе г.Волгограда публиковались в Гидрологических ежегодниках [2]. Период 1881-1936гг. принято считать периодом естественного (ненарушенного) стока Волги, поскольку строительство гидроузлов и заполнение каскада водохранилищ началось в конце 1930-х гг. Период с 1937г. до 1957г. является периодом слабонараушенного стока.

С 1957 по 1960 гг. происходило перекрытие русла Волги в створе плотины Волжской ГЭС и активное заполнение Волгоградского водохранилища, а также заполнение Куйбышевского водохранилища – крупнейшего в Волжско-Камском каскаде (табл.6), изъятия стока Волги достигали 50-60 км3/год [7]. Этот период является периодом сильно нарушенного стока, и он не рассматривался при анализе многолетней изменчивости.

Водохранилища Волжско-Камского каскада [Авакян, Широков] Водохранилище *) – в числителе – в настоящее время, в знаменателе – при наполнении водохранилищ до проектных значений НПУ С 1961 г., после введения в эксплуатацию Волгоградского водохранилища и Волжской ГЭС, сток, поступающий на Нижнюю Волгу в створе г.Волгограда представляет собой сброс в нижний бьеф гидроузла, расход воды ежедневно фиксируется приборами. В гидрологическом режиме Нижней Волги период с 1961г. по настоящее время является периодом полностью зарегулированного стока, регулирование осуществляется в соответствии с Основными правилами использования водных ресурсов Волгоградского водохранилища на р.Волге [10].

Анализ многолетней изменчивости среднегодовых расходов воды и годовых объемов стока в створе Волгограда за 1881-2009 гг. (рис.10, 11) зарегулированного стока весьма близки – 255 км3/год и 250 км3/год соответственно. Средний за 130-летний период инструментальных среднегодовому объему стока 252 км3/год.

В таблицах 7, 8 представлены сравнительные данные для периодов естественного и зарегулированного стока. Анализ многолетних колебаний среднегодовых расходов воды и годовых объемов стока позволяет отметить, что в целом, при практически равных среднемноголетних значениях, годовой сток Волги в период зарегулированного стока характеризуется меньшей амплитудой межгодовых колебаний и, соответственно, меньшей величиной стандартного отклонения.

Рис.10. Среднегодовые расходы воды р.Волги в створе г.Волгограда за Рис.11. Многолетняя изменчивость величин годового стока воды Нижней Волги в створе г.Волгограда. 1881-2009 гг.

Многолетние характеристики среднегодовых расходов воды Волги в створе г.Волгограда в естественных (1881-1957) и зарегулированных (1961-2009) условиях Многолетние характеристики годовых объемов стока воды Волги в створе г.Волгограда в естественных (1881-1957) и зарегулированных (1961-2009) условиях Анализ многолетних изменений стока в створе г.Волгограда за 1881гг. позволяет выделить 5 характерных периодов повышенного и пониженного стока, которые чередуются между собой (рис.12, табл.9).

Самым маловодным был период 1930-1941гг., самым многоводным – 1942гг., несмотря на начало интенсивного изъятия стока на заполнение водохранилищ Волжско-Камского каскада.

Рис.12. Характерные периоды в ряду среднегодовых расходов воды Волги в створе г.Волгограда 1881-2009гг.

Средние значения расходов воды и объемов стока в створе г.Волгограда за характерные периоды и статистические параметры Средний годовой расход, Q, м3/с Средний годовой объем стока, Wкм Стандартное отклонение, (объем стока) Сравнение осредненных значений Q и W по периодам показывает, что параметры периодов повышенного стока 1881-1929гг. и 1978-2009гг.

практически совпадают. Существенные различия отмечаются в значениях стандартного отклонения, что обусловлено зарегулированием стока. В целом сток Нижней Волги в период 1961-2009гг. характеризуется значительно меньшей межгодовой изменчивостью, разница между максимальными и минимальными значениями годового стока в этот период составляет 168км3, тогда как в естественных условиях в 1881-1957гг. она достигала 228км3.

При относительно незначительных изменениях годового объема стока, зарегулированных условиях, внутригодовое его распределение под влиянием Волжской ГЭС изменилось весьма значительно.

3.3. Внутригодовое распределение стока в створе г.Волгограда и его изменчивость в естественных и зарегулированных условиях.

Для анализа внутригодового распределения стока Волги в створе г.Волгограда использованы данные о среднемесячных расходах воды с по 1936 гг., восстановленные Б.В.Поляковым [11], данные о среднемесячных расходах воды с 1937 по 1957 гг., приведенные в Гидрологических ежегодниках [2] и данные о среднемесячных сбросах в нижний бьеф Волжской ГЭС с 1961 по 2009гг. На первом этапе анализ проводился по сезонам – зимний сезон с декабря по март, сезон половодья с апреля по июль, летнее-осенний сезон с августа по ноябрь. Такое деление выбрано для сравнимости результатов до и после зарегулирования стока и обусловлено тем, что в естественных условиях период половодья захватывал 4 месяца, периоды зимней и летнее-осенней межени также продолжались в среднем по 4 месяца.

Рис.13. Внутригодовое распределение стока Нижней Волги в створе г.Волгограда по сезонам. 1881-2009гг.

На рис.13 показаны многолетние изменения объема стока в створе г.Волгограда по выделенным сезонам. Как уже многократно отмечено специалистами, влияние зарегулирования оказало значительное влияние на гидрологический режим Нижней Волги в период половодья и в период зимней межени. В зарегулированных условиях объем стока за апрель-июль уменьшился на 30% по сравнению с естественными условиями, а объем стока за декабрь-март вырос более чем в два раза. В летне-осенний период зарегулирование стока внесло не столь значительные изменения, объем стока за август-ноябрь в зарегулированных условиях вырос на 14% по сравнению с естественными условиями. Характеристики стока Волги по сезонам приведены табл.10.

Средние, максимальные и минимальные объемы стока Волги в створе г.Волгограда по сезонам и статистические параметры 1881-1957гг. отклонение, 1961-2009гг. отклонение, 3.4. Изменчивость основных параметров гидрологического режима Нижней Волги в естественных и зарегулированных условиях.

Остановимся подробно на анализе параметров гидрологического режима Нижней Волги в период половодья, поскольку именно эта фаза играет определяющую роль в развитии биоценозов Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги. От высоты и продолжительности половодья зависит биопродуктивность и биоразнообразие водно-болотных угодий Нижней Волги. В условиях естественного режима стока период половодья охватывал 4 месяца с апреля по июль, затоплению подвергались обширные территории, на полоях проходил нерест и нагул рыбы, гнездование птиц и развитие растительности. В условиях зарегулированного режима половодье на Нижней Волге представляет собой искусственный «весенний спецпопуск» в нижний бьеф Волжской ГЭС. График спецпопуска интегрально отражает режим работы всего Волжско-Камского каскада водохранилищ и в большой мере определяется хозяйственными интересами регионов.