Features of Distribution and Morphometric Characteristics of Beaver Dams and Ponds in Small Rivers of the Uplands of the Steppe Zone of the Volga Region, European Russia

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В начале XX в. евразийский бобр (Castor fiber L.) был в России на грани полного истребления. Малочисленные его колонии на Восточно-Европейской равнине сохранялись в то время лишь в бассейнах Днепра (бассейны рр. Березина, Сож, Припять, Тетерев, Ворскла и др.) и Дона (в бассейне реки Воронеж). В этой связи, для наиболее крупных колоний были организованы заповедники по сохранению оставшихся бобровых популяций (Березинский и Воронежский). Реакклиматизация Castor fiber L. на Восточно-Европейской равнине была начата с интродукции особей этого вида из Воронежского заповедника, а с 1948 г. — из Березинского заповедника и вторичных колоний, которые образовались в результате предыдущих выпусков [3]. К настоящему времени раннее заложенные колонии значительно расширились (в том числе и в степной зоне), и численность этих животных в Европейской части России превысила 500 тыс. особей [9].

Строительная деятельность Castor fiber L. оказывает влияние на гидрологический и биохимический режимы малых рек, вносит изменения в биологическое разнообразие речных и пойменных биоценозов [4, 7, 10], приводит к трансформации продольных и поперечных профилей речных русел [24] через усиление боковой (на участках близ бобровых плотин) и глубинной (ниже плотин) русловой эрозии [13, 14], повышенное накопление наносов [12, 22], органических веществ и связанных с ними загрязнителей на дне бобровых прудов в пределах пойменно-русловых комплексов [14, 15]. Все это интегрируется в изменениях ландшафтов в днищах долин водотоков [28, 31].

Малые реки степной зоны региона являются одним из важных источников обеспечения водой населенных пунктов и сельского хозяйства [2]. В условиях продолжающегося изменения климата, а также антропогенной нагрузки, происходит изменение водного режима малых рек и нарушение эрозионных и аккумулятивных процессов в их руслах, насыщение речных вод и наносов загрязняющими веществами, что приводит, в целом, к деградации этих гидрографических объектов [5, 6]. Одним из естественных методов восстановления малых рек могут служить бобровые сооружения (плотины и пруды), которые позволяют увеличить глубину водотоков [20] и снизить размывающую скорость их течения, перехватывают взвешенные и влекомые наносы и связанные с ними загрязнители [16, 17, 27]. Для того чтобы бобровые плотины и связанные с ними пруды стали широко применимым инструментом восстановления малых рек, прежде всего в степной и лесостепной зонах, необходимо выявить особенности их размещения и изменения их морфометрических характеристик вдоль самих рек. Несмотря на продолжающееся увеличение популяции и расширение ареала Castor fiber L. в регионе, исследования по данной тематике практически не проводятся. В этой связи целью данной работы является выявление особенностей размещения и изменения некоторых морфометрических характеристик бобровых плотин и связанных с ними прудов на малых реках возвышенностей степной зоны указанного региона, в котором это исследование проводится впервые.

ТЕРРИТОРИЯ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полевые исследования проводились в июне 2024 г. на четырех малых реках степной зоны Восточно-Европейской равнины (Среднее и Нижнее Поволжье (табл. 1 и 2, рис. 1)). Выбор этих рек был обусловлен их репрезентативностью для своего субрегиона по геолого-геоморфологическим условиям и наличием в них бобровой деятельности. Длина рек изменяется от 5.3 км до 14.4 км, площадь бассейнов — от 10.6 до 48.8 км². Водное питание исследуемых рек – смешанное, с превалированием снегового. В связи с этим преобладающая доля годового стока воды рек приходится на весеннее половодье (март–апрель).

 

Таблица 1. Геодезические координаты устьев изученных малых рек и их положение в более крупных речных системах (см. рис. 1)

Table 1. Geodetic coordinates of the mouths of the studied small rivers and their position relative to larger river systems (see Fig. 1)

№	Река	Координаты		Система реки
		Широта	Долгота
1	Ягодная	51.9745897	45.6038035	Чардым
2	Жилой Ключ	52.5011607	47.5631181	Терешка
3	Малая Ега	53.6110688	51.976296	Большой Кинель
4	Пьянка	53.1600346	52.6059219	Бузулук

 

Таблица 2. Некоторые количественные характеристики изученных малых рек и их бассейнов

Table 2. Some quantitative characteristics of the studied small rivers and their basins

№	Реки	Характеристики
		Ĺ, км	F, км2	ΔH, м	H, м	α, %	Ant, %
1	Ягодная	5.3	10.6	102.4	285	1.93	35
2	Жилой Ключ	14.4*	48.8	147.3	156	1.02	33
3	Малая Ега	8.0	19.3	116.3	145	1.45	77
4	Пьянка	10.4	35.1	84.5	191	0.81	76
Ĺ – длина реки от истока (включая сухую долину (балку) в верховье) до устья; F – площадь бассейна реки; ΔH – падение реки; H – средняя высота бассейна реки, α – уклон реки; Ant – доля культивируемых (за исключением заброшенных) земель в общей площади бассейна реки. * – длина обследованного участка русла реки.

 

Рис. 1. Положение изученных малых рек. I – границы административных регионов Российской Федерации; II – административные центры регионов; III – положение устьев изученных малых рек: 1 – река Ягодная, 2 – река Жилой Ключ, 3 – река Малая Ега, 4 – река Пьянка (координаты устьев рек приведены в табл. 1.); IV – средние и крупные реки; V – водохранилища и озера.

Fig. 1. Location of the studied small rivers. I – borders of administrative regions of the Russian Federation; II – administrative centers; III – location of the mouths of the studied small rivers: 1 – Yagodnaya River, 2 – Zhiloy Klyuch River, 3 – Malaya Yoga River, and 4 – Pyanka River (the coordinates of the mouths of the rivers are given in Table 1); IV – medium–size and large rivers; V – reservoirs and lakes.

 

Бассейны изученных малых рек расположены в южной половине Приволжской возвышенности (Предволжье Саратовской области) – реки Ягодная и Жилой Ключ, и в Высоком Заволжье: на юго-востоке Бугульминско-Белебеевской возвышенности – р. Малая Ега, и на “отрогах” северо-западной оконечности возвышенности Общий Сырт – р. Пьянка. Информация о литологическом строении бассейнов рек приведена в таблице 3. В долинах изученных рек поймы морфологически выражены небольшими фрагментами, а речные террасы – более крупными массивами. Естественная растительность на приводораздельных поверхностях представлена фрагментами сосново-дубовых и липово-кленовых лесов и сообществами богаторазнотравных типчаково-ковыльных лугов [1, 8]. Вдоль рек, на их поймах и низких террасах, комбинируются сообщества из мелколиственных лесов, кустарников и влажнотравных лугов. Преобладающим подтипом почв в бассейнах четырех рек являются черноземы обыкновенные, преимущественно суглинистые и глинистые, которые в ходе хозяйственного освоения степной зоны были значительно распаханы. Исследуемые реки протекают в следующих административных регионах Европейской части России: Саратовская, Самарская и Оренбургская области.

 

Таблица 3. Преобладающие поверхностные горные породы в бассейнах изученных малых рек

Table 3. The predominant surface rocks in the basins of the studied small rivers

Бассейны рек	Литологическое строение
	Коренные породы	Четвертичные отложения
Ягодная	Пески, песчаники, опоки (палеоцен)	Элювиальные глины и суглинки
Жилой Ключ	Мел и опоки (верхний мел)	Делювиальные и элювиальные суглинки с включением щебня
Малая Ега	Глина и алевролит (верхняя пермь)	Делювиальные суглинки
Пьянка	Глина и алевролит (верхняя пермь)	Делювиальные суглинки с включением щебня и дресвы

 

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полевые работы

Продольное профилирование рек проводилось методом спутникового позиционирования (GNSS–приемник – Trimble R-10). Съемка русел малых рек производилась в режиме “Radio RTK”, главной особенностью которого является использование базовой станции и ровера. Базовая станция во время съемки использовалась как стационарное устройство для непрерывного обеспечения мобильного ровера информацией об измерениях и коррекции для постобработки и высокоточного позиционирования в реальном времени. При работе в радиорежиме стандартное отклонение полученных координат и высот составило, в среднем, не более 20 мм в плане и не более 30 мм по высоте. GNSS-приемником были определены плановые и высотные отметки уреза воды рек и бобровых прудов: положение и высота уреза воды на изгибах рек, высота нижнего (при наличии) и верхнего бьефов прудов у бобровых плотин и пр. Дополнительно определялись высота (h) и длина (D) бобровых плотин с помощью, соответственно, геодезической вешки и рулетки. Высота плотин измерялась от подножия нижнего борта плотины в тальвеге русла до уровня максимальной высоты плотины. Длина плотины измерялась вдоль ее гребня. Длина пруда (L) определялась как расстояние от плотины до точки выклинивания поверхности пруда по кратчайшей ломаной (или прямой, в зависимости от плановой морфологии пруда) линии. Эти метрические подходы были ранее апробированы различными исследователями [11, 18, 19, 29].

Камеральные работы

В программное обеспечение Trimble Business Center загружались данные с GNSS-приемника, где они обрабатывались путем редактирования и уравнивания. В программе QGIS для каждой отметки уреза реки и положения плотин, а также их нижнего и верхнего бьефов определялось расстояние от устья исследуемой реки. В программе Excel по вышеперечисленным параметрам были построены продольные профили четырех малых рек, определена плотность бобровых плотин вдоль них, а также общие и частные уклоны русел рек.

Помимо вышеприведенных характеристик, были определены следующие количественные и качественные показатели, относящиеся к исследуемым рекам и их бассейнам (см. табл. 1): длина реки от истока (включая, как правило, небольшую сухую долину в ее верховьях) до устья (Ĺ), рассчитанная по результатам полевых исследований; площадь бассейна реки (F), определяемая по цифровым моделям рельефа SRTM4 путем выделения линий водораздела в программе QGIS; средняя высота бассейна реки (H), определенная по данным SRTM в программе QGIS; падение реки (ΔH) – разница между максимальной и минимальной абсолютными отметками урезов воды реки, полученными в полевых условиях; уклон реки (α), рассчитываемый как отношение падения (ΔH) реки к ее длине (Ĺ); преобладающие породы, слагающие поверхность бассейна реки (Lit), согласно геологической карте дочетвертичных и четвертичных отложений (см. табл. 3); доля площади обрабатываемых (без учета заброшенных) земель в общей площади бассейна реки – Ant (см. табл. 1).

Статистический анализ данных

Статистическая обработка данных проводилась в приложении XLSTAT 2016.02.28451 для Microsoft Excel. Сравнение средних значений осуществлялось с применением t-теста Стьюдента, а выявление тенденций и их статистической значимости в рядах данных – теста Манна–Кендалла. Эти ряды предварительно проверялись на однородность (тесты Петтитта и Буйшанда).

Результаты

На четырех изученных малых реках степной зоны возвышенного Поволжья было выявлено в общей сложности 158 бобровых плотин и связанных с ними прудов (табл. 4). Наиболее высокая плотность плотин определена для относительно короткой реки Ягодная – 8.3 ед./км для всего русла реки и 12.9 ед./км – для обводненной в межень (в период полевых работ) его части; наиболее низкая – на самой длинной реке Жилой Ключ – всего 1.3 ед./км и 1.8 ед./км соответственно.

 

Таблица 4. Количество и плотность плотин на изученных малых реках степного Поволжья (N – количество бобровых плотин, ρ – плотность бобровых плотин относительно всей длины речного русла, β – плотность бобровых плотин относительно длины обводненной в межень части речного русла во время полевых работ)

Table 4. The number and density of beaver dams in the studied small rivers of the steppe zone of the Volga Region (N is the number of beaver dams, ρ is the density of beaver dams along the entire length of the river channel, β is the density of beaver dams relative to the length of the river channel flooded in the low–water season during fieldwork)

№	Реки	N, ед.	ρ, ед./км	β, ед./км
1	Ягодная	44	8.3	12.9
2	Жилой Ключ	18	1.3	1.8
3	Малая Ега	51	6.4	6.9
4	Пьянка	45	4.3	4.4

 

На продольных профилях изученных рек практически все бобровые плотины и связанные с ними пруды (почти 99%) размещаются на участках с уклонами менее 3% (рис. 2). Причем в 90% случаев они располагаются на уклонах русел менее 2%, в том числе в 56% случаев – менее 1%.

 

Рис. 2. Продольные профили изученных малых рек (Ĺ́ – горизонтальное проложение, H – абсолютная высота, П и Л – правый и левый притоки соответственно, п и в – постоянный и временный водотоки соответственно, α – средний уклон русла, АП – антропогенный пруд; треугольник – положение истока реки в межень во время полевых работ).

Fig. 2. Longitudinal profiles of the studied small rivers (Ĺ – horizontal distance, H – absolute elevation, П and Л – right and left tributaries respectively, п and в – permanent and temporary watercourses respectively, α – the average slope of the riverbed, AП – anthropogenic pond; the triangle is the position of the river source during low-water flow in the period of fieldwork).

 

Выявлена слабовыраженная тенденция увеличения высоты бобровых плотин (h) по мере роста уклонов русел рек (рис. 3). Однако эта тенденция, согласно тесту Манна–Кендалла, не является статистически значимой (табл. 5).

 

Рис. 3. Изменение некоторых морфометрических характеристик бобровых плотин и прудов в изученных малых реках в зависимости от уклонов их русел. h и D – высотa и длина бобровой плотины соответственно; D/h – их соотношение, L – длина пруда, α – уклон русла на участке размещения плотины и связанного с ней пруда. hср, Dср, (D/h)ср, Lср — усредненные величины соответствующих характеристик по интервалам уклонов русел рек; N — общее количество бобровых плотин и связанных с ними прудов по интервалам уклонов русел рек; Кр — критическая величина уклонов русел малых рек (в %), согласно тесту Петтитта (табл. 5); R2 – коэффициент аппроксимации логарифмического тренда (пунктирная линия); r – коэффициент линейной корреляции между соответствующими параметрами.

Fig. 3. Changes in some morphometric parameters of beaver dams and ponds in the studied small rivers depending on the slopes of their channels. h and D – height and length of beaver dam respectively, D/h – their ratio, L – length of beaver pond, α – riverbed slope in the sector with beaver dam and associated pond. h_ср, D_ср, (D/h)_ср, L_ср — average values of the corresponding parameters by riverbed slope intervals; N — total number of beaver dams and associated ponds by riverbed slope intervals; Kр is the critical value of the slopes of small riverbeds (in %), according to the Pettitt test (Table 5); R² is the approximation coefficient of the logarithmic trend (dashed line); r is the coefficient of linear correlation between the corresponding parameters.

 

Таблица 5. Результаты статистического тестирования рядов зависимости некоторых морфометрических характеристик бобровых плотин и прудов изученных малых рек от уклонов их русел (α) (см. рис. 3)

Table 5. Results of statistical testing the data series of some morphometric parameters of beaver dams and ponds of the studied small rivers depending on the slopes of their channels (α) (see Fig. 3)

Тестирование		Морфометрические параметры
		h = f(α)	D = f(α)	D/h = f(α)	L = f(α)
Линейный тренд ряда	Тест Манна–Кендалла	Отсутствует; p = 0.2411	Присутствует; [–]; p = 0.05	Присутствует; [–]; p = 0.001	Присутствует; [–]; p < 0.0001
Однородность ряда	Тест Петтитта	Однородный р = 0.2232	Неоднородный [0.75]; р = 0.031	Неоднородный [0.90]; р = 0.007	Неоднородный [0.78]; p < 0.0001
	Тест Буйшанда	Однородный р = 0.364	Однородный р = 0.294	Однородный р = 0.107	Неоднородный [0.78]; p < 0.0001
1 Статистическая вероятность присутствия тренда ([–] – отрицательный тренд); 2 Статистическая вероятность неоднородности ряда; [0.75], [0.90], [0.78] – критические величины уклонов русел малых рек (в %) при неоднородности ряда.

 

С увеличением уклонов русел малых рек наблюдается статистически значимое (p = 0.05) уменьшение длины бобровых плотин (D) (табл. 5). Критическое значение уклонов русел, при котором происходит статистически значимое изменение длины плотин, составляет 0.75% (согласно тесту Петтитта; p = 0.031) (табл. 5). В то же время альтернативный тест Буйшанда не выявил такого критического уклона русел, отнеся ряд зависимости D/h = f(α) к однородному.

Также выявлена статистически значимая тенденция (p = 0.001) уменьшения соотношения длины и высоты бобровых плотин (индекс D/h) по мере увеличения уклонов русел малых рек. Значение уклонов русел, при котором происходит статистически значимое изменение индекса D/h, составляет 0.90%, согласно тесту Петитта (p = 0.007). Как и в случае с показателями h и D, альтернативный тест Буйшанда также не выявил критического значения уклонов русла для статистически значимой трансформации зависимости индекса D/h от уклона русла.

Помимо вышеуказанных, выявлен статистически значимый (p < 0.0001) тренд уменьшения длины бобровых прудов (L) с ростом уклонов речных русел. Критическое значение уклонов русел, при которых происходит статистически значимое изменение длины бобровых прудов, составляет 0.78% (по тестам Петтитта и Буйшанда; p < 0.0001).

Установлено косвенное влияние деятельности человека на морфометрические параметры бобровых плотин и прудов, которое выражается через изменение степени распаханности речных бассейнов изученных рек. В тех речных бассейнах, где распаханность почв сравнительно небольшая (33–35%), средняя высота бобровых плотин оказалась статистически значимо ниже (примерно на 20%), чем в речных бассейнах с распаханностью почв в 76–77% (табл. 6). При сравнении средних длин бобровых плотин и прудов статистически значимых различий не выявлено, хотя несколько большие (также примерно на 20%) длины прудов характерны для речных бассейнов с наибольшей выявленной распаханностью почв (табл. 6). Отметим, что в изменении индекса D/h по всем четырем изученным малым рекам фиксируется статистически значимое уменьшение в связи с ростом почвенной распаханности в их бассейнах.

 

Таблица 6. Изменения усредненных морфометрических характеристик бобровых плотин и прудов на изученных малых реках в зависимости от степени распаханности почв их бассейнов

Table 6. Changes in average morphometric parameters of beaver dams and ponds in the studied small rivers depending on the plowing of the soils of their basins

Характеристики	Распаханность почв в бассейнах		p
	33–35%1	76–77%2
Высота плотины (h)	0.53 ± 0.04	0.66 ± 0.08	p < 0.01
Длина плотины (D)	7.7 ± 1.1	7.1 ± 1.5	p > 0.05
D/h	16.9 ± 3.1	11.8 ± 2.6	p < 0.05
Длина пруда (L)	48.9 ± 11.2	59.4 ± 12.5	p > 0.05
1 33% – Жилой ключ, 35% – Ягодная; 2 76% – Пьянка, 77% – Малая Ега; p – статистическая вероятность различия между средними величинами.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Представленные выше результаты показывают важную роль уклонов русел рек в размещении бобровых плотин и связанных с ними прудов. На исследованных реках лишь единичные бобровые постройки встречаются на уклонах русел более 3%, в то время как доминирующая часть (около 91%) этих объектов располагается на уклонах русел менее 2%. Примерно такая же доля (около 92%) бобровых сооружений на уклонах русел менее 2% нами ранее выявлена для 10 малых рек лесной и лесостепной зон Волго-Камского региона [19, 29]. Изменение уклона русла отражается как на общем количестве, так и на плотности и характере размещения бобровых сооружений вдоль исследуемых рек. Ранее отмеченные величины средних плотностей бобровых плотин сопоставимы или несколько ниже таковых для малых рек Северной Америки – 7–10 ед./км [13, 23, 26]. В работе по лесной зоне провинции Онтарио (Канада) [30], к примеру, выявлены практически такие же уклоны рек наибольшего распространения бобровых строений – 1–4%.

Отмеченные выше изменения некоторых морфометрических характеристик бобровых плотин и прудов в зависимости от изменения уклонов русел малых рек вполне ожидаемы. На участках рек со сравнительно большими уклонами русла при формировании достаточно большого водоема, пригодного для жизни семьи бобров, необходимо строительство более высокой плотины, что в целом подтверждается тенденцией, хотя и статистически незначимой, к увеличению высоты плотин с увеличением уклонов рек. Скорее всего возведение высоких плотины в среднем и особенно верхнем течениях малых рек ограничено уменьшением объемов древесного строительного материала в степной зоне. Ведь плотины состоят, как правило, из крупных стволов деревьев (до 20–30 см в диаметре; преимущественно осина, ива, тополь, береза и др.), их ветвей (рис. 4), обрезков сучьев (до 6 см в диаметре), листьев, травы (включая рогоз и тростник), щебня и гальки [21, 25], перемешанных с тонкодисперсным материалом.

 

Рис. 4. Примеры бобровых плотин и связанных с ними прудов на изученных малых реках в: А – среднем течении р. Ягодная, Б – нижнем течении р. Жилой Ключ, В – среднем течении Малая Ега, Г – верхнем течении р. Пьянка.

Fig. 4. Examples of beaver dams and associated ponds in the studied small rivers in: A – the middle reaches of the Yagodnaya River, Б – the lower reaches of the Zhiloy Klyuch River, В – the middle reaches of the Malaya Yoga River, and Г – the upper reaches of the Pyanka River.

 

В нижних течениях рек с наименьшими уклонами, где расходы воды и ширина водотоков, как правило, наибольшие, для строительства прудов требуются самые длинные плотины (часто с затоплением поймы реки). Этот вывод подтверждается статистически значимым увеличением длины плотин на малых реках с уклонами менее 1% (см. рис. 3), особенно при уклонах менее 0.75% (см. табл. 5). Выше по течению, по мере увеличения уклонов русла, длина плотин, как правило, уменьшается, что следует за сужением самого русла из-за его более глубокого вертикального врезания в коренные породы (особенно в средних течениях рек) (см. рис. 4).

Увеличение длины бобровых прудов при уменьшении уклонов русел также логично и имеет физическую основу. При прочих равных условиях, при одинаковой средней высоте бобровых плотин на более низких уклонах русла образуется большее по площади и длине водное зеркало пруда, чем на более высоких, согласно закону тригонометрии. Если и есть исключения, то они носят локальный характер.

Бóльшие средние высоты бобровых плотин в бассейнах малых рек с высокой антропогенной освоенностью (распаханностью почв) связаны, на наш взгляд, с одной стороны, с поступлением в реки куда большего объема эрозионного материала с пахотных угодий, чем в реки с относительно слабораспаханными водосборами. Ведь материал, поступивший преимущественно с пашни, приводит к заиливанию прудов, и для повышения эффективности функционирования пруда бобры не только очищают заиленное русло внутри самого пруда [19], тем самым увеличивая его транспортирующую способность, но и наращивают высоту плотин. С другой стороны, гидрологические режимы малых рек с сильно распаханными бассейнами отличаются, при прочих равных условиях, большей внутригодовой неравномерностью стока воды по сравнению с аналогичными реками с малоосвоенными бассейнами. В таких реках сравнительно более высокие уровни воды в половодья и паводки, особенно в верхнем и среднем их течениях, в какой-то мере также способствуют созданию бобрами более высоких запруд.

В ходе полевых работ нами были также встречены эрозионные уступы (высотой до 1.5 м) в ранее накопленных отложениях бобровых прудов, занимавших не только русло, но и прилегающую пойму (рис. 5). Они, скорее всего, являются следствием регрессивного размыва этих наносов, последовавшим после разрушения бобровой плотины ниже по течению. Примечательно, что такие процессы нами встречены в малых реках с сильно распаханными водосборами. Именно в этих условиях, с одной стороны, происходит наиболее интенсивное и быстрое заиливание речных прудов [12] и, с другой стороны, возникает необходимость бобрам менять дислокацию своего поселения при полном заиливании (седиментационной деградации) пруда. Этот вопрос требует дальнейшего и более детального изучения.

 

Рис. 5. Эрозионные уступы в ранее сформированных отложениях бобровых прудов в пойменно-русловом комплексе долины реки Пьянка.

Fig. 5. Erosion benches (steps) in previously formed deposits of beaver ponds in the floodplain–channel complex of the Pyanka River valley.

 

ОГРАНИЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Нижние 4.5 км течения реки Жилой Ключ не были обследованы относительно расположения и морфометрических характеристик бобровых сооружений из-за высокой заболоченности в этой части долины реки. На других участках изученных рек, характеризующихся меньшей заболоченностью, длины некоторых плотин могли быть определены с меньшей точностью.

В руслах рек иногда встречаются близко расположенные друг другу бобровые плотины: одна главная (выше по течению), вторая – вспомогательная (как правило, в нескольких метрах ниже главной), небольшой пруд которой предохраняет основную плотину от размыва при стоке воды через нее. В нашем исследовании такие вспомогательные плотины не учитывались.

На данном этапе исследования мы не проводили анализ влияния литолого-почвенной неоднородности между речными бассейнами на изучаемые морфометрические характеристики бобровых сооружений. Это обусловлено, прежде всего, сравнительно однородным составом четвертичных отложений и почв, слагающих поверхности изученных речных бассейнов.

Также не рассмотрены другие факторы, влияние которых на размещение и морфометрические характеристики бобровых сооружений очевидны (морфолого-морфометрические особенности русла и поймы, изменения стока воды вдоль рек, изменения видового состава и обилия прибрежной растительности, продолжительность расселения бобров по изученным рекам и т. д.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенные в работе результаты показывают значимую роль уклонов русел в распределении бобровых прудов и плотин в малых реках степной зоны Поволжья. На исследуемых реках практически все бобровые сооружения расположены на уклонах менее 3% (около 91% – на уклонах русел менее 2%); лишь единичные сооружения встречаются на уклонах русел более 3%. Наиболее высокая плотность определена для относительно короткой реки Ягодная – 12.9 ед./км, бассейн которой имеет наибольшую среднюю абсолютную высоту; наиболее низкая – 1.8 ед./км – для реки Жилой Ключ, наиболее длинной из обследованных рек, бассейн которой имеет одну из самых низких средних абсолютных высот.

По всем изученным рекам наблюдается слабая и статистически незначимая тенденция увеличения высоты бобровых плотин, а также статистически значимое уменьшение длины плотин, индекса D/h и длины бобровых прудов по мере роста уклонов русел рек. Причем критическими рубежами русловых уклонов, при которых происходят статистически значимые изменения в длине плотин, индексе D/h и длине бобровых прудов являются уклоны в 0.75%, 0.9% и 0.78% соответственно. Иными словами, интервал уклонов русел малых рек в степной зоне Поволжья в 0.75–0.9% можно предварительно рассматривать как важный топографический рубеж в изменениях морфометрических характеристик бобровых построений, созданных на них.

Наибольшая средняя высота бобровых плотин приурочена к наиболее сельскохозяйственно-освоенным речным бассейнам, сложенным с поверхности делювиальными и элювиальными суглинистыми отложениями. В качестве основной причины этого выдвигается косвенная антропогенная трансформация гидрологического режима таких рек через изменения природных ландшафтов в их бассейнах.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят Г. Шарифуллина и Т. Мансурова за помощь в проведении полевых работ.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-77-10087, https://rscf.ru/project/22-77-10087/.

About the authors

Aidar G. Sharifullin

Kazan Federal University

Author for correspondence.
Email: AGSharifullin@kpfu.ru

Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor of the Department of Landscape Ecology of the Institute of Environmental Sciences

Russian Federation, Kazan

Artyom V. Gusarov

Kazan Federal University

Email: avgusarov@mail.ru

Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Senior researcher, Scientific research center “Digital Earth” of the Institute of Geology and Petroleum Technologies

Russian Federation, Kazan

References

Supplementary files