Ученые КФУ объяснили влияние современных изменений климата и землепользования на эрозию почв в Среднем Поволжье

Собрав информацию по происходящим природным событиям и изменениям в региональном землепользовании, исследователи обобщили тенденции развития процессов эрозии более чем за полвека.

Ещё несколько десятилетий назад, до 1990-х гг., Среднее Поволжье на Восточно-Европейской равнине считалось регионом едва ли не с самой интенсивной почвенно-овражной эрозией, чему совокупно благоприятствовали как природные, так и антропогенные факторы. Данный регион известен своей значительной сельскохозяйственной освоенностью почв в силу их сравнительно высокого плодородия. Последние три десятилетия нашей эпохи запомнятся заметными переменами как климата, так и землепользования (прежде всего сокращение площади пашни после развала СССР) в нашей стране. Это не могло не сказаться и на интенсивности эрозионных процессов и объёмах их продуктов – наносов, которые переотлагаются в различных частях речных бассейнов или мигрируют за пределы бассейнов с речными водами. Собрав информацию по происходящим природным (гидро-климатическим) событиям и изменениям в региональном землепользовании, ученые КФУ обобщили тенденции развития этих процессов и их причины за последние более чем полвека в Среднем Поволжье в Science of The Total Environment.  В данной статье анализируются результаты многолетних наблюдений по гидрологическим постам 14 малых и средних рек региона (от Татарстана и Чувашской Республики на севере до Самарской и Оренбургской областей на юге) с площадью их бассейнов от 237 до 12000 км2, включая семь рек, полностью или частично протекающих в Республике Татарстан. Исследование базировалось на данных по той части взвешенных наносов, которая мигрирует с речными водами.

«Преимущество использования многолетних рядов по речным взвешенным наносам в нашем исследовании связано с тем, что последние являются интегральным показателем изменения во времени как разнообразных почвенных, так и овражных эрозионных процессов. Дополнительно были выявлены основные современные тенденции в речном сезонном стоке воды, их связь с динамикой стока наносов», – сообщил научный сотрудник НИЛ  палеоклиматологии, палеоэкологии, палеомагнетизма Артём Гусаров.

Информация по речному стоку воды и наносов – это официальная информация Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды РФ. Ранее, в бассейне реки Мёша (Татарстан), были проведены полевые исследования в одном из малых и сильно распаханных водосборов, чтобы на его примере дать оценку эрозионной динамике уже в верхних звеньях речной сети. Их результаты также были включены в данное исследование.

Широко известно, что процессы почвенной и овражной эрозии в значительной степени ответственны за общую деградацию почвенного покрова как в мире в целом, так и в нашем регионе. Это уже вопрос не только экологической, но и продовольственной безопасности региона и страны в целом. В свою очередь, это требует мобилизации немалых финансовых, технических, интеллектуальных и прочих ресурсов на борьбу с этими процессами.

«Нашим исследованием показано значительное уменьшение активности почвенно-овражной эрозии и объёмов её продуктов, а также внутригодовой неравномерности стока воды рек в регионе за последние двадцать лет. Следовательно, с практической точки зрения это должно привести к перераспределению указанных выше ресурсов, корректировке ряда программ в области охраны природы, рационального использования природных (в том числе водных) ресурсов и прочем», – отметил ученый.

Как продолжает рассказывать исследователь, значительное уменьшение внутригодовой неравномерности речного стока воды в последние два десятилетия по сравнению с предшествующими десятилетиями в регионе было связано, прежде всего, с сокращением половодного стока, обусловленным уменьшением объёмов талой воды, которая поступает весной с поверхности почв междуречий в реки. Это не только заметно снизило активность почвенной и овражной эрозии, миграцию наносов и связанных с ними загрязняющих веществ в реки, но и уменьшило количество катастрофических весенних наводнений в речных долинах региона. С другой стороны, заметно возрос сток воды рек в летне-осенний период, особенно в т.н. межень (маловодный сезон), что также имеет немало положительных следствий. Одно из них – уменьшение концентрации загрязняющих веществ в речной воде по причине их разбавления увеличенным в объёме подземным водным стоком, который является сравнительно более чистым, чем поверхностный сток воды. Многие, особенно малые, реки в своих верховьях, которые ранее пересыхали в тёплое время года, вновь обрели в своих руслах устойчивый сток, благодаря росту их подземного питания водой.

При сохранении в ближайшие десятилетия наметившихся изменений климата в сторону потепления, а также стабилизации площади распаханных земель, отмеченные исследователем тенденции, как в эрозионных, так и гидрологических процессах в речных бассейнах Среднего Поволжья, в целом, продолжатся. Тем не менее, возможно некоторое относительное усиление эрозионных процессов на междуречьях в тёплое время года из-за возрастающего количества ливневых осадков, что отмечается климатологами во многих регионах России. Кстати, этот вопрос заслуживает отдельного исследования.

В свете вышесказанного, на общее экологическое состояние речной сети Среднего Поволжья современные изменения климата и землепользования оказали, в основном, положительное влияние. Реки, в целом, стали сравнительно более чистыми и “спокойными”, о чём говорит, к примеру, снижение катастрофических половодий весной.