Формирование, динамика и экологическое состояние аквальных комплексов равнинных водохранилищ

Актуальность темы

Аквальные комплексы водохранилищ создают своеобразные аквальные ландшафты со сложным специфическим набором структурных единиц, тесно связанных общими внутриводоемными процессами, обменом веществ, химических элементов и энергии. При создании и в процессе эксплуатации крупных равнинных водохранилищ происходят глубокие изменения ландшафтной организации и экологического состояния природной среды. Выступая конечным звеном каскадных систем аккумулирующих вещество водосбора, аквальные комплексы водохранилищ испытывают длительное антропогенное воздействие. В этой связи исключительную важность приобретают исследования аквальных систем в ходе комплексной оценки территорий, охваченных техногенной трансформацией.

В России свыше 2600 крупных водохранилищ (с объемом более 1 млн м3). Строительство водохранилищ привело к глубоким изменениям природной среды обширных равнинных территорий. Исследование антропогенных изменений и последствий, выявление динамических процессов в водохранилищах представляет собой актуальную проблему изучения взаимодействия гидротехнических сооружений с окружающей природной средой [Авакян, 1966, 1968, 2002; Дьяконов, 1971,1978,1984; Эделыптейн, 1998]. Эта проблема тесно связана с решением задачи рационального использования и охраны водных ресурсов, необходимостью защиты водоемов от заболачивания, зарастания, абразии, евтрофирования, антропогенного загрязнения и др. негативных процессов. Неблагоприятные природно-антропогенные процессы — одно из неизбежных последствий создания водохранилищ на равнинах. Их значение возрастает в связи с тем, что большинство водохранилищ создано в интенсивно освоенных районах. Это приводит к существенному ущербу водному, лесному и сельскому хозяйству, строительству, рекреации, развитию населенных пунктов.

Продолжающееся усиление многофакторного антропогенного воздействия, многообразие его последствий обнаруживают недостаточность покомпонентного и отраслевого подходов при решении научных и хозяйственных проблем. В этой связи исследование водохранилищ на основе ландшафтно-экологического подхода становится одной из важных задач географии. Базой для проведения научных исследований и принятия хозяйственных решений должны стать достоверные сведения о ландшафтной дифференциации водоемов.

В настоящее время возникает необходимость в постановке и проведении специальных исследований, позволяющих обосновать ландшафтно-экологический подход и обобщить накопленный опыт комплексного изучения водоемов. Это позволит структурировать и классифицировать акватории водных объектов, оценить эколого-функциональную роль компонентов и водных геосистем, выделить наиболее уязвимые в экологическом отношении аквальные комплексы, определить общие направления природопользования водохранилищ с учетом основных экологических требований.

В ряде научных работ многолетняя динамика геосистем рассматривается как одна из наиболее актуальных задач ландшафтоведения [Исаченко, 1976,1980, 1991, 2006; Иванов, 1989; Мамай, 1992, 2006; Дьяконов, 2006; Пузаченко, 2006 и др.]. Вместе с тем, многолетняя трансформация состава и структуры аквальных комплексов водохранилищ остается наименее изученной.

Таким образом, актуальность исследуемой проблемы определяется следующими факторами: интенсивным использованием водохранилищ, многофакторным антропогенным воздействием, остротой экологических обстановок, спецификой водохранилищ как особых водных объектов, высокой степенью динамичности и необходимостью разработки методов управления их экологическим состоянием.

Объект исследования — аквальные комплексы равнинных водохранилищ, предмет изучения — основные закономерности формирования аквальных ландшафтов.

Цель работы заключается в исследовании основных закономерностей формирования, пространственно-временной организации, многолетней динамики, оценке экологического состояния системы аквальных комплексов в различных типах равнинных водохранилищ.

Основными задачами работы являются:

— оценка многолетней трансформации и динамики ландшафтной структуры аквальных комплексов в условиях водохранилищ разных типов;

— разработка классификации аквальных комплексов с учетом основных ландшафтоформирующих факторов и процессов;

— анализ современного состояния и антропогенных изменений природных компонентов аквальных комплексов равнинных водохранилищ;

— оценка экологического состояния аквальных комплексов равнинных водохранилищ Верхней Волги.

Научная новизна работы связана с разработкой представления о водохранилище как природно-антропогенном водоеме, ландшафтная структура которого определяется совокупностью аквальных комплексов, различающихся по степени и направлению антропогенных изменений естественных компонентов и комплексов. В основу работы положен ландшафтно-экологический подход к исследованию водохранилищ. Разработана методология и методические приемы исследования формирования, динамики и экологического состояния аквальных комплексов водохранилищ. Новым в изучении водохранилищ является подход к ним как к сложным аквальным системам, включающим иерархию комплексов более мелкого ранга. Впервые предложена классификация аквальных комплексов с учетом основных ландшафтоформирующих процессов. Рассмотрена динамика аквальных ландшафтов крупных равнинных водохранилищ за длительный срок их существования (более 70-ти лет). Впервые изучена многолетняя динамика ландшафтной структуры аквальных комплексов на уровне водохранилищ в целом, составлены карты их динамики в программе Мартй). Обосновываются основные мероприятия по улучшению экологического состояния водохранилищ с учетом специфики ландшафтной структуры водоёмов.

Полученные результаты позволяют расширить теоретическую базу направления физической географии, исследующей аквальные ландшафты водоемов. Появляется возможность увязать теоретические и методические вопросы с практическими задачами прогноза изменений, оценки и улучшения экологического состояния природных комплексов водохранилищ.

Основные защищаемые положения:

1) Водохранилища представляют собой систему природно-антропогенных аквальных комплексов различного таксономического ранга, обладающих высокой степенью динамичности и пространственного разнообразия. Ландшафтная структура равнинных водохранилищ определяется совокупностью аквальных комплексов, различающихся по степени и направленности антропогенных изменений.

2) Формирование, динамика и эволюция природно-антропогенных аквальных комплексов водохранилищ протекают закономерно и выражаются в многолетней поэтапной трансформации состава, структуры и смене ландшафтно-экологических условий. Гидрологический режим является основным ландшафто-формирующим фактором, определяющим темпы эволюции и степень антропогенных изменений аквальных комплексов. Составлены разновременные карты, отражающие многолетнюю динамику структуры аквальных ландшафтов водохранилищ. ! «.

3) Ландшафтная классификация аквальных комплексов водохранилищ, базирующаяся на основных аквальных природно-антропогенных ландшафтофор-мирующих процессах и факторах. Впервые составлены карты аквальных комплексов равнинных водохранилищ на основе выделения ландшафтоформирую-щих процессов. '.

4) Проведена комплексная оценка современного экологического состояния водохранилищ Верхней Волги и его динамики. Показано, что улучшение экологического состояния возможно на основе использования данных оценки ланд-шафтно-экологической структуры, учитывающей степень антропогенных изменений аквальных комплексов водохранилищ.

Практическое значение работы заключается в разработке методов и комплексной оценке экологического состояния равнинных водохранилищ, в возможности использования полученных результатов для реализации практических мероприятий по улучшению экологического состояния пресноводных водоемов.

Составленные крупномасштабные карты аквальных комплексов водохранилищ могут быть использованы для целей научных исследований изменений природной среды в ходе эксплуатации водоемов, задач производственных изысканий, при планировании природоохранных мероприятий. Подготовленный картографический материал является основой для разработки системы экологического мониторинга на равнинных водохранилищах (ГЭС и водоемах-охладителях).

Материалы диссертации использованы в работе Министерства природных ресурсов и экологии Тверской области, внедрены в проектах строительства 3 и 4-го блоков Калининской АЭС, в научных отчетах института «Атомэнергопроект», использованы в деятельности тверского «Экоцентра» и др. По заданию института «Гидропроект» автором были составлены крупномасштабные карты мелководий, затопленных почв и зоны зарастания Иваньковского водохранилища, которые нашли применение при проектировании мероприятий по повышению эффективности использования и улучшению качества воды этого водоема. Научные сведения, многолетние полевые наблюдения, карты донных отложений и аквальных комплексов Удомельского водохранилища положены в основу разработки системы экологического мониторинга в районе воздействия Калининской атомной станции. Материалы исследований использовались в учебном процессе при чте I. нии лекций по специальностям «География», «Геоэкология» и «Экология» в вузах Московской и Тверской областей, а также на ФПК специалистов комитета природных ресурсов Тверской области. Результаты научных исследований положены в основу курса лекций «Географические проблемы водохранилищ», читавшегося автором в течение 15 лет в Тверском государственном университете. На базе материалов исследований подготовлены и изданы учебные пособия для студентов-географов: «Географические проблемы водохранилищ» [1985], «Экологическая география России» [2005]", «Экологическая география Тверского региона» [1997], «Основы региональной геоэкологии» (соавтор А.Г. Емельянов) [2000].

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на тридцати Международных и Всероссийских (Всесоюзных) и региональных конференциях и совещаниях: на Всесоюзной научной конференции «Проблемы комплексного использования и охраны водных ресурсов Волжского бассейна» (Пермь, 1975), на 8.

••Л" 1' ' > ' \ •.

Всесоюзной научной конференции «Влияние водохранилищ ГЭС на хозяйственные объекты и природную среду (Ленинград, 1979), на Всесоюзном совещании «Комплексное изучение и рациональное использование природных ресурсов» (Москва, 1980), на Всесоюзной конференции «Почвы речных долин и дельт и их рациональное использование и охрана» (МГУ, Москва, 1984), на Всесоюзной конференции по высшей водной растительности (ИБВВ АН СССР, Борок, 1988), на научно-практической конференции «Проблемы рационального использования лесных ресурсов и охрана природы Верхневолжья» (Калинин, 1989), на X ландшафтной конференции «Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов» (МГУ, Москва, 1997), на научных семинарах «Проблемы региональной геоэкологии. Теоретические и методические аспекты» (Тверь, 1999, 2000), на XI съезде Русского географического общества (Санкт-Петербург, 2000), на международной конференции «Актуальные проблемы геоэкологии» (Тверь, 2002), на международной конференции «Историческая геоэкология, география и природопользование: новые направления и методы исследования» (Санкт-Петербург, 2000), на международной конференции «Экологические проблемы литорали равнинных водохранилищ» (Казань, 2004), на XII съезде Русского географического общества (Санкт-Петербург, 2005), на юбилейной научной конференции «Университетская география» (МГУ, Москва, 2005), на XI Международной ландшафтной конференции «Ландшафтоведение: теория, методы, региональные исследования, практика» (МГУ, Москва, 2006), на Всероссийской конференции «Геохимия биосферы» (МГУ, Москва, 2006), на IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир,.

2007), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов» (Пермь, 2007), на научно-практической конференции «Актуальные экологические проблемы республики Татарстан» (Казань, 2007), на Международной научной конференции «Проблемы экологической геохимии в XXI веке» (Минск, 2008), на Всероссийской научной конференции «Геоэкологические проблемы современности» (Владимир-Москва,.

2008), на Ш Международной научной конференции «Проблемы природопользо вания и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2008), на конференции «География и смежные науки LXI Герценов-ские чтения» (Санкт-Петербург, 2008), на региональной научной конференции «Современные проблемы оптимизации, рациональной организации и устойчивого развития ландшафтов» (Воронеж: ВГУ, 2008), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ» (Пермь, 2009), на региональных научных конференциях «Экологические проблемы Северо-Запада России» (Псков, 2008, 2009), на международной научной конференции по «Гидробиологии» (ИБВВ РАН, Борок, 2009), на международной научной конференции «Инновации в геоэкологии» (МГУ, Москва, 2010) и др.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 4 монографиях и 64 публикациях в журналах, сборниках и материалах научных конференций. Статей в журналах, рекомендованных ВАК — 8.

Личный вклад автора. Диссертация является результатом самостоятельной творческой работы автора, проводившего исследования в период с 1972 г. по 2010 г. Автор провел многолетние натурные покомпонентные и комплексные наблюдения на крупных равнинных водохранилищах (Верхневолжском, Иваньковском, Угличском, Рыбинском), а также Удомельском водоеме-охладителе КАЭС, позволившие создать серии карт аквальных комплексов этих водохранилищ. Для получения научных выводов обработаны материалы собственных исследований динамики аквальных комплексов водохранилищ, данные анализа топографических карт, аэрокосмических снимков, снимков Google, авторских карт и др. Проведены экспедиционные исследования на ряде других водохранилищ (Шекснин-ском, Вышневолоцком, Верхнесвирском и др.), что дало основание расширить и распространить полученные выводы на другие водоемы лесной зоны. Исследования проводились также в рамках инициативных проектов, поддержанных РФФИ (№ 02−05−740−73 и № 07−05−00−778), в которых автор являлся руководителем.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Общий объем работы — 340 страниц, рисунков — 56, таблиц — 65.

Выводы:

1. Водохранилища представляют собой сложную, целостную систему аквальных комплексов различных таксономических рангов. При решении научных и практических задач целесообразно рассматривать водохранилище не только как водный объект регулирующий сток, но и как природно-антропогенную систему высокодинамичных аквальных комплексов.

2. На основании обобщений многочисленного материала и теоретического анализа условий формирования водохранилищ разработана классификация аквальных комплексов на ландшафтно-экологической основе, учитывающая ландшафтоформируюгцие природно-антропогенные процессы и основные экологические характеристики аквального пространства. Выделены структурные единицы уровня типа, подтипа, группы, подгруппы, рода и вида. Составлены карты аквальных комплексов равнинных водохранилищ, выделенных по основным ландшафтоформйрующим процессам. Проведены расчеты и экспертные оценки распределения аквальных комплексов водохранилищ различного типа регулирования. Аквальные комплексы дифференцируются по физико-химическим свойствам водных масс, донных отложений и почв, видовому составу и биомассе водной растительности и бентоса. Дифференциация накопления микроэлементов определяется аккумулирующей способностью различных аквальных комплексов. Максимальное накопление микроэлементов характерно для пелагиально-профундальных пелокомплексов и биогенно-аккумулятивных фитокомплексов.

3. Установлены закономерности пространственной изменчивости современной ландшафтной' структуры водохранилищ различного типа регулирования стока. В результате проведенных исследований установлено, что современная структура аквальных ландшафтов равнинных водохранилищ сезонного и многолетнего регулирования (к шестому-седьмому десятилетиям их существования) вполне сложилась. Современная структура аквальных ландшафтов водохранилищ представляет собой систему природно-антропогенных абразионно-эрозионных, пелоаккумулятвных, фито-, сплавинно-аккумулятивных и нейтральных педокомплексов. В водоемах многолетнего регулирования стока преобладают псаммои пелокомплексы. В водоемах сезонного регулированияпелокомплексы, педокомплексы и фитокомплексы.

Процессы расширения площадей псаммои пелокомплексов резко замедлились. В то же время продолжает усиливаться биогенноформирующий фактор, ведущий к развитию биогенных аквальных комплексов. В водохранилищах многолетнего регулирования стока до настоящего времени развиты процессы формирования псаммокомплексов, началось сокращение акваторий, занятых пелокомплексами, а биогенные аквакомплексы занимают ограниченные площади.

4. Анализ карт динамики ландшафтного устройства водохранилищ позволил установить, что в процессе формирования аквальные ландшафты притерпевают закономерные изменения. В многолетней эволюции аквальных комплексов равнинных водохранилищ установлены четыре этапа становления ландшафтной структуры водохранилищ, обусловленные различной интенсивностью и направленностью природно-антропогенных процессов. Каждый этап формирования характеризуется закономерно изменяющимся темпом преобразования и приоритетным спектром природно-антропогенных процессов.

5. По темпам динамики формирования структурных единиц аквакомплексов выделяются этапы: 1 — быстрых темпов формирования аквакомплексов- 2 — замедления природно-антропогенных процессов и расширения площадей акваЛьных комплексов- 3 — стабилизации природно-антропогенных процессов, структуры и площадей аквальных комплексов- 4 -флуктуационных изменений, структуры и площадей аквальных комплексов, связанных с сезонными и многолетними колебаниями природных и антропогенных факторов.

6. Основная закономерность развития горизонтальной структуры аквальных комплексов водохранилищ заключается в сокращении площадей педокомплексов и их трансформация в пелагиально-профундальных условиях в пелокомплексы, а в защищенной литорали-вфито-и сплавинныекомплексы. При этом пелокомплексы становятся доминантными, а педокомплексы — редкими. Основным латеральным сопряжением аквальных комплексов в условиях низкой гидродинамической активности является последовательность: сплавинные комплексы —> фитокомплексы—"педокомплексы—" пелокомплексыв условиях высокой гидродинамической активности и эрозионно-абразионной деятельности псаммокомплексы—" педокомплексы—> пелокомплексы. В латеральных сопряжениях выделяются ПАК — накопителя вещества: сплавинные комплексы, фитокомплексы, пелокомплексы, аккумулятивные псаммокомплексы и ПАКрассеивания вещества: абразионные и эрозионные псаммокомплексы. Роль абразионных и эрозионных' аквальных комплексов как высоко интенсивных детерминантов с возрастом водохранилища уменьшается, а биогенно-аккумулятивных комплексов — возрастает.

7. В процессе формирования литоральных открытых (абразионных, эрозионных), защищенных (фито-, педо-, пелоаккумулятивных) и пелагиально-профундальных пелоаккмулятивных аквальных комплексов и составляющих их природных компонентов выделяются четыре основных стадии, различающихся по динамике, направлению и интенсивности ландшафтоформирующих процессов. Основной тренд в динамике развития открытых аквальных комплексов заключается в ослаблении абразии, эрозии и выноса минерального материала. Главные тенденции в формировании защищенных аквальных комплексах проявляются в аккумуляции биогенного вещества, а в пелагиально-профундальных аквальных комплексах — в накоплении тонкодисперсного ортно-минерального вещества.

8. В ходе эволюции водохранилищ выделены несколько типов динамики формирования аквальных комплексов:

• с поступательной (однонаправленной) динамикой развития, устойчивыми ландшафтоформирующими процессами, закономерным поэтапным переходом аквальных комплексов от стадии «молодости» до климаксовой стадии, способствующим формированию относительно стабильной ландшафтной структуры водохранилища;

• с кратковременными сменами воздушного и водного режима на ограниченных площадях, с низким уровнем изменчивости ландшафтоформирующих процессов, относительно стабильной ландшафтной структурой на основной акватории водохранилища;

• с постоянными длительными сменами условий обводнения, сменой направления и интенсивности ландшафтоформирующих процессов на значительных площадях, высокой степенью изменчивости ландшафтной структуры водохранилища во времени и пространстве;

• со сложной (многофазной) динамикой формирования аквальных комплексов, с различной по глубине и направлению сменой ландшафтоформирующих факторов и ландшафтной структуры водохранилища.

Общий ход формирования аквальных комплексов сопровождается доминирующими процессами выноса, накопления вещества или условиями, близкими к равновесным, а также поддержанием благоприятной экологической обстановки или ослаблением функций самоочищения.

9. Исследования позволили установить различия в степени антропогенного изменения и дать комплексную оценку экологического состояния аквальных геосистем. Выделены экологические ситуации разной степени напряженности в пределах водохранилищ Верхней Волги. Острота экологических ситуаций в аквальных комплексах водохранилищ нарастает от речных к озерным ландшафтам и вниз по течению реки, а также — от литоральных псаммокомплексов к пелагиально-профундальным пелокомплексам и фитокомплексам заливов водохранилищ.

В пределах Верхней Волги и её водохранилищ преобладает удовлетворительная экологическая ситуация. Напряженная, конфликтная и кризисная экологические ' ситуации типичны для различных геосистем, находящихся в условиях антропогенного пресса (крупных промышленных предприятий, промышленных зон и населенных пунктов) и участков развития природно-антропогенных процессов сплавинообразования, заболачивания и евтрофикации (прежде всего, в пределах Иваньковского, Угличского, Рыбинского и Удомельского водохранилищ). Выделенные локальные напряженные, конфликтные и кризисные ситуации (в районе Пено, Селищ, Твери, Конаково, Кимр, Калязина, Череповца, Рыбинска) связаны с влиянием сточных вод городов и промышленных зон. В них наблюдается высокая степень антропогенных изменений, систематическая тенденция превышения ПДК в природных компонентах. Выявлена дифференциация накопления тяжелых металлов в различных аквальных комплексах. Аномалии распределения тяжелых металлов в донных отложениях связаны не только с техногенными источниками химических элементов, но и внутриводоемными процессами в ходе эволюции аквальных комплексов. Наиболее сильными аккумуляторами тяжелых металлов (цинка, меди, кадмия и хрома и др.) являются пелагиально-профундальные и защищенные литоральные биогенные аквальные комплексы в озерных и озерно-речных ландшафтах. Минимальными концентрациями обладают донные отложения открытых литоральных аквальных комплексов. Указанную закономерность полностью подтверждает расчет суммарных показателей загрязнения. Выявлена тендёнция снижения содержания тяжелых металлов в донных отложениях и воде аквальных комплексов верхневолжских водохранилищ за последние 10−15 лет.

10. В ходе эволюции водохранилищ возможно выделение на основе расчета коэффициентов ландшафтной и экологической преобразованности четырех этапов ландшафтной и экологической трансформации. Наблюдается некоторое улучшение экологической ситуации в аквальных комплексах на завершающих этапах становления водохранилищ за счет внутриводоемных процессов. Дальнейшая трансформация ландшафтов и экологической ситуации связана со слабыми колебаниями состояний аквальных комплексов, отражающими внешние флуктуационные воздействия. климатических или антропогенных факторов.

Таким образом, наметившееся в последние годы улучшение экологического состояния связано как со снижением антропогенного пресса, так и с благоприятной ландшафтно-экологической перестройкой аквальных комплексов «старых» равнинных водохранилищ.

Карты экологического' состояния аквальных комплексов водохранилищ могут стать основной для разработки мер по регулированию внутриландшафтной структуры в целях управления экологическим состоянием и оценки возможностей их хозяйственного и рекреационного использования.

Заключение

.

Аквальные комплексы водохранилищ создают своеобразные аквальные ландшафты со сложным специфическим набором структурных единиц, тесно связанных общими внутриводоемными процессами, обменом вещества и энергии. Аквальные ландшафты представляют собой систему соподчиненных аквакомплексов, создающих динамическое структурно-функциональное целое. Функционирование аквальных геосистем характеризуется высокой открытостью и динамичностью. Быстрые трансформации ландшафтов связаны как с динамичностью внешних потоков вещества и энергии, так и с регулирующей деятельностью человека.

Разработка проблемы пространственной и функциональной организации аквальных комплексов является важной задачей современной географии. Ландшафтный подход позволяет выделить основные ступени внутреннего территориального устройства аквальных комплексов.

Исследования пространственно-функциональной организации АК позволили предложить классификацию с учетом основных ландшафтообразующих факторов и процессов. В классификации выделяются уровни АК: тип, группа, 1 подгруппа, род и вид аквальных комплексов. Использование принципа факториально-динамических рядов позволило группировать АК по фактору преимущественного воздействия.

Анализ картографических, фондовых и литературных материалов позволил в соответствии с предложенной нами классификацией выделить основные процессы, господствующие в аквальных ландшафтах (абразионные, эрозионные, минерально-аккумулятивные, — стабилизационные, сплавинно-аккумулятивные, макрофитно-аккумулятивные и планктонно-аккумулятивные, ведущие к образованию соответствующих комплексов с преобладающей функцией, а также основных элементарных единиц АК по главному аккумулируемому материалу (псаммокомплексы, аргиллокомплексы, литокомплексы, пелокомплексы, фитокомплексы, педокомплексы, создающие различные видовые серии).

Распределение АК связано с особенностями морфометрии, режимом л)) V 1 С регулирования, развитием гидродинамических и биологических процессов и возрастом водоемов. Наиболее значительно на равнинных водохранилищах Европейской России представлены пелои псаммокомплексы, в меньшей мереслабоизменненые педокомплексы и фитокомплексы. Площади псаммокомплексов составляют от 12 до 50−70%, пелокомплексы занимают от 11 до 80% от общей площади водоемов. Геосистемы, сохранившие строение почв (педокомплексы), распространены на площади от 6 до 13%. Наименее широко в водохранилищах представлены фитои сплавинные комплексы (от 0,4 до 27%).

Анализ экологического состояния АК предполагает использование покомпонентного и комплексного подходов. Предложена методология и методика анализа экологического состояния аквальных комплексов. Разработана схема оценки экологических ситуаций аквальных комплексов разной степени остроты.

Исследования позволили установить различия в степени антропогенного изменения и дать комплексную оценку экологического состояния аквальных геосистем водохранилищ. В пределах Верхней Волги — и её водохранилищ преобладает удовлетворительная экологическая ситуация. Удовлетворительная экологическая обстановка сохраняется в озерных природных, речных и озерно-речных геосистемах водохранилищ. Напряженная, критическая и кризисная экологические ситуации типичны для различных геосистем, находящихся в условиях антропогенного пресса (крупных промышленных предприятий, промышленных зон и населенных пунктов). Участки развития природно-антропогенных процессов сплавинообразования, заболачивания и евтрофикации, прежде всего, в пределах Иваньковского, Угличского, Рыбинского и Удомельского водохранилищ благоприятны для развития напряженных экологических ситуаций. В них наблюдается высокая степень антропогенных изменений, тенденция превышения ПДК воды по ряду загрязнителей, активное накопление загрязняющих веществ в донныхотложениях.

Исследования показали, что в водохранилищах Верхней Волги экологические ситуации разной степени напряженности носят локальный и динамичный характер. Кризисная и конфликтная экологические ситуации выделялись в аквальных комплексах руч. Перемерки, пос. Новозавидовский (Иваньковское водохранилище), у г. Калязина (Угличское водохранилище), в заливе. Кошта (Рыбинское водохранилище). Аквакомплексы с напряженной экологической ситуацией занимают менее 1% от площади водоемов.

В ходе эволюции водохранилищ возможно выделение на основе расчета коэффициентов ландшафтной и экологической преобразованности четырех этапов ландшафтной и экологической трансформации. Наблюдается некоторое улучшение экологической ситуации в АК на завершающих этапах становления водохранилищ за счет внутриводоемных процессов. Дальнейшая трансформация ландшафтов и экологической ситуации связана со слабыми колебаниями состояний АК, отражающими внешние флуктуационные воздействия климатических или антропогенных факторов.

Ландшафтно-экологические исследования водохранилищ открывают новые возможности разработки мер по улучшению экологического состояния аквальных геосистем. Изложенные методические подходы и принципы могут быть использованы в целях создания системы управления экологическим состоянием водохранилищ как совокупности аквальных природно-антропогенных комплексов. >