Гидроэкологические процессы и реконструкция зарастающих водных объектов

Докторская диссертация

Соискатель: Казмирук Василий Данилович

Диссертация принята к защите: 26.03.2024

Дата защиты: 28.06.2024

Научный консультант: Данилов-Данильян Виктор Иванович, доктор экономических наук, член-корреспондент РАН

Специальность: 1.6.21 «Геоэкология»

Диссертационный совет 24.1.040.01 при ИВП РАН

Ведущая организация: Институт водных проблем Севера - обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Карельский научный центр Российской академии наук», г. Петрозаводск, http://water.krc.karelia.ru/

Официальные оппоненты:

1. Гармаев Ендон Жамьянович, член-корреспондент РАН, доктор географических наук, профессор РАН, директор ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», г. Улан-Уде

Гармаев Е.Ж. согласие и сведения.pdf

2. Беляев Сергей Дагобертович, доктор географических наук, заведующий отделом научно-методического обеспечения водохозяйственных расчетов ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов», г. Екатеринбург

Согласие Беляева С.Д..pdf

Сведения о Беляеве С.Д..pdf

3. Савенко Виталий Савельевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры гидрологии суши географического факультета ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», г. Москва

Место и время защиты: 28 июня 2024 года в 10-30 в зале заседаний ИВП РАН (комн.416) по адресу: Москва, ул. Губкина, д. 3

Аннотация: Диссертация посвящена разработке системного подхода к установлению и анализу общих закономерностей функционирования природного комплекса разнотипных зарастающих водных объектов с учетом гидродинамической активности водных масс и на этой основе систематизация, совершенствование и развитие методов реконструкции зарастающих водоемов и водотоков. Предложена комплексная многоуровневая классификация зарастающих водотоков и водоемов, охватывающая весь спектр континентальных водных объектов от ручьев и прудов до водохранилищ и устьевых областей крупных рек, а также антропогенные воздействия на них. Получила развитие концепция «экосистемного инжиниринга» для зарастающих зон водных объектов в части средообразующей роли высшей водной растительности (ВВР)в формировании донных отложений и ледовых явлений. Впервые предложено использовать ВВР в качестве индикатора для анализа гидродинамической активности водных масс, скоростной структуры потока и типа донных отложений. Разработаны алгоритмы расчета осредненных скоростей движения воды отдельно для случаев осреднения по ширине потока и по вертикали при мозаичном распределении гидравлических сопротивлений, определяемых естественной водной растительностью. Предложена полуэмпирическая формула определения гидравлических сопротивлений ВВР. Показано, что ключевым фактором внутриводоемных процессов в зарастающих водных объектах является гидродинамическая активность водных масс, от которой в значительной степени зависят, как масштабы и скорость трансформации природных и антропогенных составляющих состава вод и донных отложений, так и сама возможность существования растительного покрова в водном объекте. Изучены особенности формирования химического состава вод зарастающих мелководий при различной степени водообмена. Получены новые данные о скорости деструкции растительного опада в естественных условиях. Впервые изучены механизмы формирования донных отложений разнотипных зарастающих водных объектов при различных условиях гидродинамической активности водных масс, видовом составе и структуре ВВР. Показано, что на устьевых участках рек и в других зонах со слабым водообменом происходит накопление и депонирование тяжелых металлов, обусловленное не только гидравлическими особенностями потока и осаждением мелкодисперсных частиц, но и накоплением тяжелых металлов растениями-концентраторами и образованием отложений из растительного опада. Установлен факт концентрирования металлов в ризосфере некоторых видов ВВР. Впервые определены пороговые значения проективного покрытия акватории ВВР и скорости движения воды, при которых происходит переход от снижения содержания взвешенных частиц в водной толще к его увеличению, что является результатом формирования и удержания полувзвешенных мелкодисперсных частиц из растительного опада. Получены новые данные о задержании микрочастиц природного происхождения на листьях и стеблях ВВР.

Решение Диссертационного совета по принятию диссертации к защите

Казмирук Протокол 3_принятие к защите.pdf

Заключение комиссии диссертационного совета

Казмирук_заключение комиссии2024.pdf

Полный текст диссертации (дата размещения 18.03.2024 г.)

Казмирук_Диссертация_текст.pdf

Автореферат диссертации (дата размещения 26.03.2024 г.)

Казмирук_Автореферат.pdf

Дата публикации: 26.03.2024