7.10. Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима рек

7.10.1. Гидрохимический режим рек

Речные воды имеют, как правило, сравнительно невысокую минерализацию и относятся к пресным водам. По величине мине­рализации выделяют реки с малой (до 200 мг/л), средней (200–500 мг/л), повышенной (500–1000 мг/л) и высокой (> 1000 мг/л) минерализацией. Большинство рек в условиях избы­точного и достаточного увлажнения относятся к первым двум ка­тегориям. Минерализация речных вод зависит от характера питания реки. В период преимущественного питания реки талыми, дождевыми, ледниковыми водами минерализация наименьшая. Когда в питании реки начинают большую роль играть подземные воды, минерали­зация речной воды повышается, поэтому для многих рек весьма характерно сезонное изменение минерализации воды: уменьшение в половодье и увеличение в межень, когда река переходит в основ­ном на подземное питание (рис. 23, а). Поэтому связь между расходом воды и минерализацией для большинства рек обратна и имеет вид гиперболы (рис. 23, б).

Рис. 23. Типичные графики изменения минерализации (1) и расхода воды (2) в течение года (а) и связи минерализации с расходом воды (б)

(I – XII – месяцы)

Химический состав речных вод в целом весьма однообразен. Эти воды, как правило, относятся к гидрокарбонатному классу и каль­циевой группе. У большинства рек с малой и средней минерализа­цией соотношение главных ионов следующее: НСО₃^- > SO₄^2- > С1^- и Са²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ + К⁺. При повышении минерализации растет и относительное содержание ионов SO₄^2- и С1^-, а также Na⁺ в хи­мическом составе речных вод.

Для рек бывшего СССР наряду с увеличением минерализации речной воды от зоны тундры к зоне пустынь в этом же направле­нии отмечается увеличение содержания ионов SO₄^2- и С1^- и изме­нение класса вод от гидрокарбонатного к сульфатному и даже к хлоридному.

Реки с водами гидрокарбонатного класса занимают более 85 % территории бывшего СССР. Реки, воды которых относятся к суль­фатному и хлоридному классам, занимают менее 15 % территории. Ион SO₄^2- преобладает в реках засушливых степных районов евро­пейской территории, а также в реках полупустынь Средней Азии и Казахстана. Ион С1^- преобладает в основном во временных во­дотоках засушливых районов Средней Азии и Казахстана.

Из микроэлементов в речных водах встречаются бром, иод, медь, цинк, свинец, никель и др. Их концентрация в естественных условиях не превышает 10–30 мкг/л.

Помимо минеральных веществ (ионов солей и микроэлементов) речные воды содержат в растворенном виде органические и неорга­нические биогенные вещества. Из органических веществ главное место занимают различные гуминовые соединения, среди биоген­ных веществ наиболее важны соединения азота (нитраты, нитриты, аммоний), фосфора (фосфаты), кремния.

7.10.2. Гидробиологические особенности рек

Воды, дно и берега рек – среда обитания многих организмов. Как и в других водных объектах, эти организмы подразделяют на планктон, бентос, нектон и нейстон. Видовой состав живущих в реках организмов весьма разнообразен и зависит от тех природ­ных условий, в которых протекает река.

Планктон рек представлен фитопланктоном, зооплан­ктоном и бактериями. К фитопланктону относятся, напри­мер, диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли. Максимум развития фитопланктона обычно отмечается летом и в начале осе­ни. К зоопланктону относятся коловратки, низшие ракообразные.

Весьма богат речной бентос. Это личинки насекомых, черви, моллюски, речные раки. На дне и берегах селятся макрофиты: рдест, камыш, роголистник и др. В низовьях рек и особенно в дель­тах встречаются густые заросли тростника. На дне рек растут дон­ные водоросли.

Речной нектон представлен в основном рыбами (ихтиофауной), а также некоторыми крупными беспозвоночными. Ихтиофауна рек очень разнообразна, причем многие рыбы имеют промысловое, значение. Среди проходных рыб, которые живут в морях, но на нерест идут в реки, необходимо упомянуть прежде всего осетровые (осетр, белуга, севрюга), лососевые (таймень, нельма, омуль, сиг, кета и др.), сельдь, белорыбицу, миногу. К непроходным рыбам, живущим только в реках, относятся: сазан, лещ, стерлядь, щука, окунь, карась, плотва, налим и др. В горных и полугорных реках обитают хариус и форель.

Живут в реках и крупные пресмыкающиеся (черепахи, змеи, в тропических реках – крокодилы) и млекопитающие (водяная выд­ра, бобр и др.).