ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2022-4-182-196ecodag-2671Research ArticleЛАНДШАФТНАЯ ЭКОЛОГИЯLANDSCAPE ECOLOGYЛандшафтно‐гидрологический феномен образования плавучих островов на озере Чебаркуль (Давлетово) в бассейне реки УралLandscape‐hydrological phenomenon of the formation of floating islands on Lake Chebarkul (Davletovo) in the Ural River basin, Russiahttps://orcid.org/0000-0002-2846-0442ПавлейчикВ. М.PavleichikV. M.

Владимир М. Павлейчик, кандидат географических наук, отдел ландшафтной экологии

460000 г. Оренбург, ул. Пионерская, 11

Тел. +73532774432, +73532776247

Vladimir M. Pavleichik, Candidate of Geographical Sciences, Department of Landscape Ecology

11 Pionerskaya St, Orenburg 460000

Tel. +73532774432, +73532776247

vmpavleychik@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5704-0554СивохипЖ. Т.SivohipZh. T.

Жанна Т. Сивохип  

Оренбург

Zhanna T. Sivohip

Orenburg

Институт степи УрО РАНInstitute of Steppe, Ural Branch, Russian Academy of Sciences202230122022174182‐196Copyright © Павлейчик В.М., Сивохип Ж.Т., 20222022Павлейчик В.М., Сивохип Ж.Т.Pavleichik V.M., Sivohip Z.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2671Цель

Цель. Зафиксировать факт развития плавучих островов на озере Чебаркуль (Давлетово) в качестве ландшафтно‐гидрологического феномена в бассейне р. Урал и в Южном Зауралье, определить механизмы формирования, выявить специфические особенности их морфоструктуры, внутригодовых перемещений и многолетней динамики.

Материалы и методы

Материалы и методы. На основе спутниковых снимков высокого (2003–2020) и среднего (1972–2020) пространственного разрешения проведен анализ качественных и количественных показателей, отражающих многолетнюю и внутригодовую динамику состояния плавучих островов и сплавин.

Результаты

Результаты. Установлено, что основным поставщиком материала для островов являлись сплавины на участке впадения в озеро водотоков (р. Янгелька и руч. Могак), которые периодически (в периоды экстремальных весенних паводков) утрачивают связь с прибрежными мелководьями и выносятся в акваторию озера. Выявлены высокая вариативность состояний и динамичность смещения островов, а также тенденция сокращения количества и площади островов и сплавины, обусловленная, в том числе, последствиями аномального летнего паводка 2013 года. Находясь в незакрепленном состоянии плавучие острова дрейфуют по акватории озера на значительные расстояния, достигающие 10–15 км и более в безледный период года. Основной движущей силой является ветер, вызывающий преобладающие вдольбереговые смещения островов, в результате столкновений они сокращаются в размерах и приобретают округлую в плане форму.

Заключение

Заключение. На протяжении всего исторического периода плавучие острова во всем мире воспринимались в качестве ландшафтного феномена, заслуживающего охраны и рационального использования. Озеро Чебаркуль с плавучими островами представляет несомненный интерес в качестве объекта географических, гидрологических и эколого‐биологических исследований.

Aim

Aim. To record factually the development of floating islands on Lake Chebarkul (Davletovo) as a landscape‐hydrological phenomenon in the Ural River basin and in the Southern Trans‐Urals, to determine the mechanisms of formation and to identify the specific features of their morphostructure, intra‐annual movements and long‐term dynamics.

Materials and Methods

Materials and Methods. Based on images of high (2003–2020) and medium (1972–2020) spatial resolution, an analysis was made of qualitative and quantitative indicators reflecting the long‐term and intra‐ annual dynamics of the state of floating islands (mats) and coastal thickets of macrophytes («splavina» or «labza» in Russian).

Results

Results. It was established that the main source of material for the islands were the coastal thickets of macrophytes at the site of the confluence of watercourses into the lake (Yangelka River and Mogak Crrek), which periodically (during periods of extreme spring floods) lose contact with coastal shallow waters and are carried into the lake. The high variability of the states and the dynamism of the displacement of the islands, as well as the tendency to reduce the number and area of the islands and coastal thickets of macrophytes, caused, among other factors, by the consequences of the anomalous summer flood of 2013, were revealed. Being in an unfixed state, floating islands drift along the water area of the lake for considerable distances, reaching 10–15 km or more during the ice‐ free period of the year. The main driving force is the wind, which causes prevailing alongshore displacements of the islands: as a result of collisions, they are reduced in size and acquire a rounded shape in plan.

Conclusion

Conclusion. Throughout the historical period, floating islands around the world have been perceived as a landscape phenomenon that deserves protection and rational use. Lake Chebarkul with floating islands is of undoubted interest as an object of geographical, hydrological, ecological and biological research.

Плавучие островасплавиналандшафтно‐гидрологический феноменозеро Чебаркульбассейн р. УралFloating islandscoastal thickets of macrophyteslandscape‐hydrological phenomenonLake ChebarkulUral River basinСтатья подготовлена в рамках выполнения государственной темы ИС УрО РАН № АААА–А21–121011190016–1 «Проблемы степного природопользования в условиях современных вызовов: оптимизация взаимодействия природных и социально‐экономических систем». Опубликовано при поддержке гранта РГО «Международная конференция «Трансграничные геоэкологические проблемы и вопросы природопользования в бассейне рек Внутренней Евразии в связи с изменением климата».The article was prepared in the course of the implementation of the state theme of the Institute of Steppe, Ural Branch, Russian Academy of Sciences No. АААА–А21–121011190016–1 «Problems of steppe environmental management in the face of modern challenges: optimisation of the interaction of natural and socio‐economic systems». Published with the support of a grant from the Russian Geographical Society «International Conference «Transboundary Geoecological Problems and Issues of Nature Management in the Inner Eurasia River Basin in Connection with Climate Change».ReferencesСивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилёв А.А. Изменения водного режима рек бассейна реки Урал // Доклады академии наук. Науки о Земле. 2019. Т. 488. N 5. С. 545–549. DOI: 10.31857/S0869-56524885545-549Sivohip Zh.T., Pavleychik V.M., Chibilev A.A. Changes in the water regime of the rivers of the Ural River basin. Reports of the Academy of Sciences. Earth sciences, 2019, vol. 488, no. 5, pp. 545–549. (In Russian) DOI: 10.31857/S0869-56524885545-549Гареев А.М. Реки и озера Башкортостана. Уфа: Китап. 2001. 260 с.Gareev A.M. Reki i ozera Bashkortostana [Rivers and lakes of Bashkortostan]. Ufa, Kitap Publ., 2001, 260 p. (In Russian)van Duzer C. Floating Islands: A Global Bibliography. With an Edition and Translation of G.C. Munz’s Exercitatio academica de insulis natantibus (1711). Los Altos Hills, California: Cantor Press. 2004. 404 p.van Duzer C. Floating Islands: A Global Bibliography. With an Edition and Translation of G.C. Munz’s Exercitatio academica de insulis natantibus (1711). Los Altos Hills, California: Cantor Press. 2004. 404 p.Azza N., Denny P., van de Koppel J., Kansiime F. Floating mats: their occurrence and influence on shoreline distribution of emergent vegetation // Freshwater Biology. 2006. V. 51. Iss.7. P. 1286–1297. DOI: 10.1111/j.1365-2427.2006.01565.xAzza N., Denny P., van de Koppel J., Kansiime F. Floating mats: their occurrence and influence on shoreline distribution of emergent vegetation. Freshwater Biology, 2006, vol. 51, iss. 7, pp. 1286–1297. DOI: 10.1111/j.1365-2427.2006.01565.xSasser C.E., Visser J.M., Evers D.E., Gosselink J.G. The role of environmental variables on inter-annual variation of species composition and biomass in a subtropical minerotrophic floating marsh // Can J Bot. 1995. V. 73(3). P. 413–424. DOI: 10.1139/b95-042Sasser C.E., Visser J.M., Evers D.E., Gosselink J.G. The role of environmental variables on inter-annual variation of species composition and biomass in a subtropical minerotrophic floating marsh. Canadian Journal of Botany, 1995, vol. 73(3), pp. 413–424. DOI: 10.1139/b95-042Sasser C.E., Gosselink J.G., Swenson E.M., Swarzenski C.M., Leibowitz N.C. Vegetation, substrate and hydrology in floating marshes in the Mississipi river delta plain wetlands, USA // Vegetatio. 1996. V. 122(2). P. 129–142. DOI: 10.1007/BF00044695Sasser C.E., Gosselink J.G., Swenson E.M., Swarzenski C.M., Leibowitz N.C. Vegetation, substrate and hydrology in floating marshes in the Mississipi river delta plain wetlands, USA. Vegetatio, 1996, vol. 122(2), pp. 129–142. DOI: 10.1007/BF00044695John C.M., Sylas V.P., Paul J., Unni K.S. Floating islands in a tropical wetland of peninsular India // Wetlands Ecol Manage. 2009. V. 17. P. 641–653. DOI: 10.1007/s11273-009-9140-zJohn C.M., Sylas V.P., Paul J., Unni K.S. Floating islands in a tropical wetland of peninsular India. Wetlands Ecol Manage, 2009, vol. 17, pp. 641–653. DOI: 10.1007/s11273-009-9140-zSudd wetland / UNESCO. URL: https://whc.unesco.org/en/tentativelists/6276/ (дата обращения: 15.07.2022)Sudd wetland / UNESCO. https://whc.unesco.org/en/tentativelists/6276/ (accessed: 15.07.2022)Бирюков И. Н., Марков В. Д., Ростокин Э. Н., Тарунина Е. Ф. Всплывание торфа в водохранилищах // Биол. науки. 1976. N 3. С. 94–98.Biryukov I.N., Markov V.D., Rostokin E.N., Tarunina E.F. Surfacing of peat in reservoirs. Biologicheskie nauki [Biological science]. 1976, no. 3, pp. 94–98. (In Russian)Карпенко Л.В. Прогноз экологически опасных явлений при затоплении болот Богучанским водохранилищем // География и природные ресурсы. 2009. N 2. С. 33–37.Karpenko L.V. Forecast of environmentally hazardous phenomena in the flooding of Boguchansky marshes reservoir. Geografiya i prirodnyye resursy [Geography and natural resources]. 2009, no. 2, pp. 33–37. (In Russian)Корвет Н.Г., Спиридонов М.А., Рябчук Д.В., Сергеев А.Ю., Дронь О.В., Сухачева Л.Л. Исследования Нарвского водохранилища с целью изучения образования торфяных островов // Грунтоведение. 2015. N 1(6). С. 36–43.Korvet N.G., Spiridonov M.A., Ryabchuk D.V., Sergeev A.Yu., Dron O.V., Sukhacheva L.L. Studies of the Narva reservoir in order to study the formation of peat islands. Gruntovedeniye [Soil science]. 2015, no. 1(6). pp. 36–43. (In Russian)Рябоконь Ю.И., Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А., Сладикова С.М. Проблема торфяного загрязнения водохранилищ ГЭС Сибири // Хвойные бореальной зоны. 2015. Т. 33. N 1–2. С. 69–72.Ryabokon Yu.I., Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Andrias A.A., Sladikova S.M. The problem of peat pollution of reservoirs of HPP Siberia. Khvoynyye boreal′noy zony [Coniferous boreal zones]. 2015, vol. 33, no. 1–2, pp. 69–72. (In Russian)Хайрисова А.М. Режим плавучих островов озера Чебаркуль Республики Башкортостан // Геосфера. Сборник научных статей студентов, магистрантов и аспирантов географического факультета БашГУ. Отв. ред. А.М. Фархутдинов. 2018. Вып. 11. С. 270–271.Khairisova A.M. Regime of floating islands of Lake Chebarkul of the Republic of Bashkortostan. Geosfera. Sbornik nauchnykh statatey studentov, magistrantov i aspirantov geograficheskogo fakul′teta Bashkirskogo gosudarstvennogo universiteta [Geosfera. Collection of scientific articles of students, undergraduates and graduate students of the Faculty of Geography of Bashkir State University]. 2018, iss. 11, pp. 270–271. (In Russian)Гарипов Т.Т., Габбасова И.М., Сулейманов Р.Р., Сидорова Л.В., Назырова Ф.И. Оптимизация условий компостирования сплавины для получения органо-минерального удобрения // Известия Самар. науч. центра РАН. 2013. Т. 15. N 3 (4). С. 1250–1253.Garipov T.T., Gabbasova I.M., Suleymanov R.R., Sidorova L.V., Nazyrova F.I. Optimization of the conditions of composting of the alloy for obtaining organic-mineral fertilizer. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN [Proceedings Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2013, vol. 15, no. 3 (4), pp. 1250–1253. (In Russian)Габбасова И.М., Гарипов Т.Т., Галимзянова Н.Ф., Сулейманов Р.Р., Комиссаров М.А., Сидорова Л.В., Гималетдинова Г.А. Использование удобрения на основе сплавины для повышения плодородия эродированного чернозема типичного // Агрохимия. 2014. N 6. С. 35–42.Gabbasova I.M., Garipov T.T., Galimzyanova N.F., Suleymanov R.R., Komissarov M.A., Sidorova L.V., Himaletdinova G.A. The use of fertilizers based on alloys to increase the fertility of eroded chernozem typical. Agrokhimiya [Agrochemistry]. 2014, no. 6, pp. 35–42. (In Russian)Немцев В.В., Кузнецов А.В. Серебристая чайка Larus argentatus на Рыбинском водохранилище // Русский орнитологический журнал. 2021. Т. 30. N 2091. С. 3241–3242.Nemtsev V.V., Kuznetsov A.V. Silver gull Larus argentatus on the Rybinsk reservoir. Russkiy ornitologicheskiy zhurnal [Russian Ornithological journal]. 2021, vol. 30, no. 2091, pp. 3241–3242. (In Russian)Masters B. The ability of vegetated floating Islands to improve water quality in natural and constructed wetlands: a review // Water Practice and Technology. 2012. V. 7. Iss.1. wpt2012022. DOI: 10.2166/wpt.2012.022Masters B. The ability of vegetated floating Islands to improve water quality in natural and constructed wetlands: a review. Water Practice and Technology, 2012, vol. 7, iss. 1, article number: wpt2012022. DOI: 10.2166/wpt.2012.022Rai D.N., Munshi J.D. The influence of thick floating vegetation (Water Hyacinth: Eichhornia crassipes) on the physico-chemical environment of a fresh water wetland // Hydrobiologia. 1979. V. 62. Iss. 1. P. 65–69.Rai D.N., Munshi J.D. The influence of thick floating vegetation (Water Hyacinth: Eichhornia crassipes) on the physico-chemical environment of a fresh water wetland. Hydrobiologia. 1979, vol. 62, iss. 1, pp. 65–69.На озере Чебаркуль ведутся работы по ремонту плотины / Министерство сельского хозяйства РФ. URL: http://old.mcx.ru/news/news/show/18596.htm (дата обращения: 10.08.2022)On Lake Chebarkul, work is underway to repair the dam / Ministry of Agriculture of the Russian Federation. (In Russian) http://old.mcx.ru/news/news/show/18596.htm (accessed: 08.10.2022)Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М. Современные тенденции внутригодового распределения речного стока в бассейне р. Урал // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». 2020. Т. 33. С. 112–123. DOI: 10.26516/2073-3402.2020.33.112Sivohip Zh.T., Pavleychik V.M. Modern trends in the intra-annual distribution of river runoff in the Ural River basin. Proceedings Irkutsk State University. Earth Sciences series, 2020, vol. 33, pp. 112–123. (In Russian) DOI: 10.26516/2073-3402.2020.33.112de Freitas C.T., Shepard G.H., Piedade M.T.F. The Floating Forest: Traditional Knowledge and Use of Matupá Vegetation Islands by Riverine Peoples of the Central Amazon // PLoS ONE. 2015. Iss. 10(4). Article number: e0122542. DOI: 10.1371/journal.pone.0122542de Freitas C.T., Shepard G.H., Piedade M.T.F. The Floating Forest: Traditional Knowledge and Use of Matupá Vegetation Islands by Riverine Peoples of the Central Amazon. PLoS ONE, 2015, vol. 10, iss. 4, article number: e0122542. DOI: 10.1371/journal.pone.0122542Письма Плиния Младшего / Перевод М.Е. Сергеенко, А.И.Доватура и В.С.Соколова. М.-Л.; Академия наук СССР, 1950. 577 с.Pis′ma Pliniya Mladshego [Letters of Pliny the Younger]. Translated by M.E. Sergeenko, A.I.Dovatura and V.S.Sokolov. Moscow-Leningrad, Academy of Sciences of the USSR Publ., 1950, 577 p. (In Russian)Volkova E.M. The Way of Floating Peat Formation in Karst Depressions of European Russia // The Open Geography Journal. 2010. V. 3. P. 67–72. DOI: 10.2174/1874923201003010067Volkova E.M. The Way of Floating Peat Formation in Karst Depressions of European Russia. The Open Geography Journal, 2010, vol. 3, pp. 67–72. DOI: 10.2174/1874923201003010067

The authors declare that there are no conflicts of interest present.