MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF THE LAKES PAROVOE, KRUGLENKOE, GLUBOKOE OF THE STATE NATURAL BIOLOGICAL WILDLIFE AREA "PUSTYNSKY" (NIZHNY NOVGOROD REGION)

Асташин А.Е.¹, Бадьин М.М.¹, Карташов А.Ю.², Горячев А.C.², Вознесенская М.В.², Карабанов А.Д.²,  Пашкин М.Н.²

¹Кандидат географических наук, Доцент, Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина, ²Студент, Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЗЁР ПАРОВОЕ, КРУГЛЕНЬКОЕ, ГЛУБОКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗАКАЗНИКА «ПУСТЫНСКИЙ» (НИЖЕГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Аннотация

В статье приведены результаты исследований озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое – трёх из восьми озёр бассейна р. Серёжа в пределах Пустынского заказника. Озёра являются важным ландшафтообразующим компонентом геосистемы заказника, а так же имеют повышенный интерес со стороны рекреантов – ввиду традиционно высокой рекреационной привлекательности Пустынских озёр. Рассчитаны основные морфометрические и гидрологические характеристики. На основе анализа морфометрических характеристик озёрной котловины и геологического строения территории сделан вывод о карстовом происхождении озёр.

Ключевые слова: озеро, Пустынский заказник, карст, морфометрические характеристики.

Astashin A.E.¹, Badin M.M.¹, Kartashov A.Yu.², Goryachev A.S.², Voznesenskaya M.V.², Karabanov A.D.², Pashkin M.N.²

¹PhD in Geography, Associate professor, Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after Kozma Minin, ²Student, Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after Kozma Minin

MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF THE LAKES PAROVOE, KRUGLENKOE, GLUBOKOE OF THE STATE NATURAL BIOLOGICAL WILDLIFE AREA "PUSTYNSKY" (NIZHNY NOVGOROD REGION)

Abstract

The article contains the results of researches of lakes Parovoe, Kruglenkoe, Glubokoe –  three of eight lakes in the basin of the river Seryozha within the Pustynsky wildlife area. The lakes are an important landscape forming component of geosystem of reserve and have an increased interest from tourists because of traditionally high level of tourist attraction of Pustynsky lakes. The main morphometric and hydrological characteristics are calculated. On the basis of the analysis of morphometric characteristics of a lake hollow and a geological structure of the territory the conclusion is drawn on a karst origin of these lakes.

Keywords: lake, Pustynsky wildlife area, karst, morphometric characteristics.

Цель работы – установление морфометрических характеристик озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое, расположенных в бассейне р. Серёжа в Пустынском заказнике и расчёт их основных гидрологических характеристик.

Задачи:

- выполнить краткую физико-географическую характеристику исследуемой территории;

- установить  геоморфологические, геологические и гидрологические особенности территории Пустынского заказника и их влияние на происхождение и характеристики исследуемых озёр;

- на основе полевых исследований выполнить батиметрические карты озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое;

- исходя из ландшафтных особенностей территории, выдвинуть гипотезу происхождения озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое.

Объект исследования: озёра Паровое, Кругленькое, Глубокое, расположенные в бассейне р. Серёжа в Пустынском заказнике.

Предмет исследования: морфометрические характеристики озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое.

Гипотеза исследования: озёра Паровое, Кругленькое, Глубокое имеют аллювиально-карстовое происхождение.

Определение особенностей рельефа озёрной котловины – важнейший шаг к установлению возраста озера, его происхождения, объяснения его современного состояния и выработки прогноза развития озера в будущем. Вовлечение озера в хозяйственное использование находится в сильной зависимости от его морфометрических и гидрологических характеристик.

Выбор объекта исследования определяется повышенным интересом к озёрам Паровое, Кругленькое, Глубокое, расположенным в Пустынском заказнике, как со стороны Министерства экологии и природных ресурсов Нижегородской области, поскольку озёра являются важным ландшафтообразующим компонентом геосистемы заказника, так и со стороны рекреантов – ввиду традиционно высокой рекреационной привлекательности Пустынских озёр. Таким образом, установление морфометрических, гидрологических характеристик и генезиса озёр имеет научное, природоохранное и хозяйственное значение.

Государственный природный заказник регионального значения «Пустынский» расположен в южной части Нижегородской области в бассейне р. Серёжа (правого притока р. Ока) в пределах Арзамасского и Сосновского районов (картосхема 1). Площадь заказника 19729,9 га [12].

Картосхема 1 - Положение Пустынского заказника в Нижегородской области

Наиболее эффективный и простой способ отображения особенностей рельефа дна озера – создание карты глубин, или батиметрической карты озера. Для наглядного отображения особенностей озёрной котловины используются профили и трёхмерные модели рельефа дна озёр [3].

Выдвижению гипотезы относительно генезиса озера предшествует анализ ряда факторов:

• анализ геологического строения и истории развития вмещающего ландшафта;
• анализ морфометрических характеристик озера;
• анализ донных отложений с целью их датировки и определения ландшафтных условий на различных этапах развития озера [2].

Поскольку анализ донных отложений с целью их датировки – задача технически сложно выполнимая, на данном этапе исследований мы ограничились, анализом геолого-геоморфологических предпосылок возникновения озёрных котловин озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое, что, хотя и не даёт возможности установить их возраст, позволяет уверенно судить о механизме их образования.

Литогенная основа территории Пустынского заказника представлена карстующимися породами казанского яруса верхней перми (доломитизированными известняками)[9]. Озёра расположены на пойме р. Серёжа, четвертичные отложения представлены некарстующимися породами (аллювиальные пески, супеси, суглинки) [10].

Геоморфологические, геологические и гидрологические особенности Пустынского заказника, создают предпосылки для возникновения карстовых форм – котловин, воронок, провалов, логов. Для развития карстового процесса необходимо сочетание ряда условий: наличие мощных пластов карстующихся пород (доломит, известняк, гипс, ангидрит и т.д.), залегающих на незначительной глубине (не более 50 м), трещиноватость пород, возможность вертикальной и горизонтальной циркуляции подземных вод в толще карстующихся пород, а также возможность проникновения вглубь поверхностных вод, что во многом зависит от состава и мощности перекрывающих пород. Перекрывающие породы должны быть маломощны и водопроницаемы [7; 11; 15].

Уровенная поверхность обследованных озёр лежит на отметке 114 м над уровнем моря [14]. Кровля казанских отложений залегает на отметке 80 м над уровнем моря [9] – то есть на глубине около 30 м. Таким образом, мощность некарстующихся четвертичных пород, перекрывающих карбонатные породы казанского яруса, сравнительно невелика, и не препятствует развитию карстового процесса.

Заказник расположен в пределах умеренно тёплого и умеренно влажного агроклиматических районов [1]. Основной водной артерией является река Серёжа, которая тесно связана с системой Пустынских озёр (Великое, Глубокое, Паровое, Свято, Кругленькое, Долгое, Карасёво и Нарбуз). Почвенный покров представлен дерново-подзолистыми и болотными почвами. Пустынский заказник находится в пределах лесной зоны, подзона смешанных хвойно-широколиственных лесов, ландшафтный район Окско-Тёшское полесье [4]. Растительный покров на севере заказника представлен хвойно-широколиственными лесами, на юге – формируя растительное окружение собственно озёр заказника – сосновыми лесами [5]. Животный мир разнообразен и включает в себя обитателей и хвойных лесов, и широколиственных.

Сильное влияние на ландшафты Пустынского заказника оказывают карстовые процессы. Согласно карте развития карстовых (карстово-суффозионных) процессов территории Нижегородской области [13], территория Пустынского заказника лежит в районе I-III категории карстоопасности по интенсивности провалообразования, 10-6 класса карстово-провальной опасности по интенсивности провалообразования. Карст Пустынского заказника интересен тем, что на его территории залегают как карбонаты (известняки, доломиты, мергели), так и сульфаты (гипс, ангидрит), таким образом, на рассматриваемой территории развит карст карбонатно-сульфатного типа. Карст Пустынского заказника, как и почти повсеместно в закарстованных районах Нижегородской области, относится к покрытому типу.

С целью установления морфометрических характеристик озёр Паровое, Кругленькое, Глубокое, в 2015 г. с борта лодки была проведена батиметрическая съёмка методом эхолокации с синхронной фиксацией координат точек промеров. Для проведения исследований использовался эхолот, совмещённый с навигатором Lowrance Mark 3. Результаты полевых измерений были обработаны с помощью геоинформационной системы Quantum GIS 2.10 и графического редактора Corel Draw x6. Результаты представлены в виде картосхем рельефа дна оз. Паровое, Кругленькое, Глубокое (картосхемы 2-4).

Картосхема 2 - Рельеф дна оз. Паровое

Картосхема 3 - Рельеф дна оз. Кругленькое

Картосхема 4 - Рельеф дна оз. Глубокое

 

В ходе анализа физико-географических характеристик Пустынского заказника и данных измерения глубин озёр Паровое, Кругленькое и Глубокое, рассматривалась гипотеза карстово-аллювиального происхождения озёр Паровое и Глубокое, карстового происхождения – оз. Кругленькое. В пользу этого предположения говорит ряд фактов: сложный рельеф дна, сильная изрезанность береговой линии, приуроченность озёр Паровое и Глубокое к руслу реки Серёжа, близкое залегание к поверхности толщи карстующихся пород казанского яруса верхней перми (доломитизированные известняки), значительные (10 м и более) глубины, не характерные для русла р. Серёжа (таблица 1).

Таблица 1 – Основные морфометрические и гидрологические характеристики озёр Паровое, Глубокое и Кругленькое Пустынского заказника

 

Приуроченность озёр Паровое и Глубокое к руслу р. Серёжа объясняется тем, что в долине, и, особенно, в русле реки мощность некарстующихся пород, покрывающих карстующиеся отложения, меньше, а обводнённость пород максимальна, что спровоцировало активизацию карстового процесса именно в русле реки.

Аллювиальный процесс, наложившийся на процесс карстообразования, придал морфологии озёрных котловин дополнительные черты: до некоторой степени расширил и сгладил рельеф карстовых провалов.

 

Литература

1. Агроклиматические ресурсы Горьковской области / под ред. С.Ф. Ярошевской. – Горький, 1967. – 228 с.
2. Асташин, А.Е. Гипотеза палеотермокарстового происхождения озёр Великой Волжской аккумулятивной аллювиальной равнины / А.Е. Асташин, К.В. Ершова, О.А. Никитина // Географические аспекты устойчивого развития регионов: Материалы международной научно-практической конференции, Гомель, 23-24 апреля 2015 года. – Гомель: ГГУ им.Ф. Скорины, 2015. – С. 3-6.
3. Асташин, А.Е. Изучаем озёра Воротынского района Нижегородской области: учебное пособие. Библиотечка краеведа / А.Е. Асташин, Н.И. Асташина. – Н.Новгород: Поволжье, 2016. – 132 с.
4. Баканина, Ф.М. Ландшафтное районирование Нижегородской области как основа рационального природопользования / Ф.М. Баканина, А.В. Пожаров, А.А. Юртаев // Великие реки 2003: генеральные доклады, тезисы докладов Международного конгресса. – Н. Новгород: ЮНЕСКО, 2003. – 288-290.
5. Бакка, С.В. Современный растительный покров Нижегородской области /С.В, Бакка, Н.Ю. Киселёва/ Географический атлас Нижегородской области. Изд. 3 перераб. и доп. / Камерилова Г.С., Наумов С.В., Побединский Г.Г. и др. – Нижний Новгород, Верхневолжское АГП, 2005. – С. 18.
6. Баянов, Н.Г. Озёра юго-запада Нижегородской области /Н.Г. Баянов, Т.В. Кривдина, В.В. Логинов //Труды Мордовского государственного природного заповедника. Вып. 12, 2014, С. 241-263.
7. Гвоздецкий, Н.А. Карстовые ландшафты. – Москва, – 112 с.
8. Карстовые объекты Горьковской области и меры их охраны / Сост. С.П.Бобров, Р.Б. Давыдько, А.Н. Ильин. Горький, 1984. - 32 с.
9. Карта дочетвертичных образований: N-38-II. Геологическая карта дочетвертичных отложений, масштаб:1:200000, составлена:МинГео РСФСР, Средне-Волжская комплексная геологоразведочная экспедиция, 1980 г., редактор(ы): Уланов Е.И. [Электронный ресурс] URL: http://www.geokniga.org (дата обращения: 22.03.2016).
10. Карта четвертичных отложений: N-38-II. Геологическая карта четвертичных отложений, масштаб:1:200000, составлена: МинГео РСФСР, Средне-Волжская комплексная геологоразведочная экспедиция, 1980 г., редактор(ы): Уланов Е.И. [Электронный ресурс] URL: http://www.geokniga.org (дата обращения: 22.03.2016).
11. Максимович, Г.А. Основы карстоведения. – т.2 (Вопр. гидрогеологии карста, реки и озера карст. районов, карст мела, гидротермокарст). – Пермь, 1969. – 529 с.
12. Положение о государственном природном заказнике регионального значения «Пустынский». Утверждено постановлением Правительства Нижегородской области от 16 сентября 2013 года № 651.
13. Рекомендации по проведению инженерных изысканий, проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений на закарстованных территориях Нижегородской области: Департамент градостроительного развития территории Нижегородской области, 2012. - 139 с.
14. Топографическая карта ГГЦ: N-38-004-С. Топографическая карта, масштаб:1:50 000 [Электронный ресурс] URL: http://loadmap.net/ru (дата обращения: 22.03.2016).
15. Щукин, И.С. Общая геоморфология, том 2, морфология карстовых областей, – Москва, 1964. – 564 с.

References

1. Agroklimaticheskie resursy Gor'kovskoj oblasti / pod red. S.F. Jaroshevskoj. – Gor'kij, 1967. – 228 s.
2. Astashin, A.E. Gipoteza paleotermokarstovogo proishozhdenija ozjor Velikoj Volzhskoj akkumuljativnoj alljuvial'noj ravniny / A.E. Astashin, K.V. Ershova, O.A. Nikitina // Geograficheskie aspekty ustojchivogo razvitija regionov: Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Gomel', 23-24 aprelja 2015 goda. – Gomel': GGU im.F. Skoriny, 2015. – S. 3-6.
3. Astashin, A.E. Izuchaem ozjora Vorotynskogo rajona Nizhegorodskoj oblasti: uchebnoe posobie. Bibliotechka kraeveda / A.E. Astashin, N.I. Astashina. – N.Novgorod: Povolzh'e, 2016. – 132 s.
4. Bakanina, F.M. Landshaftnoe rajonirovanie Nizhegorodskoj oblasti kak osnova racional'nogo prirodopol'zovanija / F.M. Bakanina, A.V. Pozharov, A.A. Jurtaev // Velikie reki 2003: general'nye doklady, tezisy dokladov Mezhdunarodnogo kongressa. – N. Novgorod: JuNESKO, 2003. – 288-290.
5. Bakka, S.V. Sovremennyj rastitel'nyj pokrov Nizhegorodskoj oblasti /S.V, Bakka, N.Ju. Kiseljova/ Geograficheskij atlas Nizhegorodskoj oblasti. Izd. 3 pererab. i dop. / Kamerilova G.S., Naumov S.V., Pobedinskij G.G. i dr. – Nizhnij Novgorod, Verhnevolzhskoe AGP, 2005. – S. 18.
6. Bajanov, N.G. Ozjora jugo-zapada Nizhegorodskoj oblasti /N.G. Bajanov, T.V. Krivdina, V.V. Loginov //Trudy Mordovskogo gosudarstvennogo prirodnogo zapovednika. Vyp. 12, 2014, S. 241-263.
7. Gvozdeckij, N.A. Karstovye landshafty. – Moskva, 1988. – 112 s.
8. Karstovye ob#ekty Gor'kovskoj oblasti i mery ih ohrany / Sost. S.P.Bobrov, R.B. Davyd'ko, A.N. Il'in. Gor'kij, 1984. - 32 s.
9. Karta dochetvertichnyh obrazovanij: N-38-II. Geologicheskaja karta dochetvertichnyh otlozhenij, masshtab:1:200000, sostavlena: MinGeo RSFSR, Sredne-Volzhskaja kompleksnaja geologorazvedochnaja jekspedicija, 1980 g., redaktor(y): Ulanov E.I. [Jelektronnyj resurs] URL: http://www.geokniga.org (data obrashhenija: 22.03.2016).
10. Karta chetvertichnyh otlozhenij: N-38-II. Geologicheskaja karta chetvertichnyh otlozhenij, masshtab: 1:200000, sostavlena: MinGeo RSFSR, Sredne-Volzhskaja kompleksnaja geologorazvedochnaja jekspedicija, 1980 g., redaktor(y): Ulanov E.I. [Jelektronnyj resurs] URL: http://www.geokniga.org (data obrashhenija: 22.03.2016).
11. Maksimovich, G.A. Osnovy karstovedenija. – t.2 (Vopr. gidrogeologii karsta, reki i ozera karst. rajonov, karst mela, gidrotermokarst). – Perm', 1969. – 529 s.
12. Polozhenie o gosudarstvennom prirodnom zakaznike regional'nogo znachenija «Pustynskij». Utverzhdeno postanovleniem Pravitel'stva Nizhegorodskoj oblasti ot 16 sentjabrja 2013 goda № 651.
13. Rekomendacii po provedeniju inzhenernyh izyskanij, proektirovaniju, stroitel'stvu i jekspluatacii zdanij i sooruzhenij na zakarstovannyh territorijah Nizhegorodskoj oblasti: Departament gradostroitel'nogo razvitija territorii Nizhegorodskoj oblasti, 2012. - 139 s.
14. Topograficheskaja karta GGC: N-38-004-S. Topograficheskaja karta, masshtab: 1:50 000 [Jelektronnyj resurs] URL: http://loadmap.net/ru (data obrashhenija: 22.03.2016).
15. Shhukin, I.S. Obshhaja geomorfologija, tom 2, morfologija karstovyh oblastej, – Moskva, 1964. – 564 s.