- •Глава 1. ГИДРОСФЕРА И ЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ
- •1.1. Общая характеристика гидросферы
- •Глава 3. Бактерии и вирусы
- •3.1. Бактерии
- •3.2. Вирусы
- •Глава 4. Водоросли (Algae)
- •4.1. Экологические формы водорослей
- •4.4. Зеленые водоросли (Chlorophyta)
- •4.5. Харовые водоросли (Charophyta)
- •4.6. Динофитовые водоросли (Dinophyta)
- •4.7. Криптофитовые водоросли (Cryptophyta)
- •4.8. Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
- •4.9. Золотистые водоросли (Chrysophyta)
- •4.10. Желтозеленые водоросли (Xanthophyta)
- •4.12. Бурые водоросли (Phaeophyta)
- •Глава 5. Высшие водные растения
- •5.1. Общая характеристика
- •5.2. Экологические группы
- •Глава 6. Водные беспозвоночные животные
- •6.1. Простейшие (Protozoa)
- •6.3. Кишечнополостные (Coelenterata)
- •6.5. Немертины (Nemertini)
- •6.9. Моллюски (Mollusca)
- •6.10. Щупальцевые (Tentaculata)
- •6.12. Иглокожие (Echinodermata)
- •Глава 7. Рыбообразные и рыбы (Pisces)
- •7.2. Рыбообразные
- •7.3. Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
- •7.4. Хрящевые ганоиды (Chondrostei)
- •7.5. Настоящие костистые рыбы (Teleostei)
- •9.3. Плотность воды
- •9.5. Цветность воды
- •Глава 10. Солевой состав вод и адаптация к нему гидробионтов
- •10.6. Адаптация гидробионтов к водно-солевым условиям среды
- •11.3. Кальций в водных экосистемах
- •11.5. Сера природных вод и процессы сульфатредукции
- •12.2. Железо
- •12.3. Медь
- •12.4. Марганец
- •12.5. Цинк
- •12.6. Кобальт
- •14.1. Химические и биологические превращения
- •15.1. Круговорот азота в биосфере
- •Раздел IV. ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •Глава 17. Популяции гидробионтов
- •17.1. Общее представление о популяции
- •17.2. Половая и возрастная структура популяций
- •17.6. Регуляция численности популяции
- •17.8. Плотность популяции гидробионтов
- •19.1. Биологическая продукция и поток энергии в водных экосистемах
- •19.3. Методы определения первичной продукции
- •19.4. Методы определения вторичной продукции
- •Раздел V. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •Глава 20. Органическое загрязнение
- •20.3. Самозагрязнение и самоочищение водоемов
- •21.1. Естественная и антропогенная эвтрофикация
- •22.1. Источники токсического загрязнения
- •22.2. Реакция гидробионтов на токсическое воздействие
- •22.3. Токсикометрия
- •Глава 24. Качество воды
- •24.4. Методы оценки качества природных вод
- •Раздел VI. МОРЯ И ВНУТРЕННИЕ ВОДЫ
- •Глава 25. Экосистема Черного моря
- •25.1. Водный баланс и качество воды
- •25.2. Газовый режим
- •Глава 26. Экосистема Азовского моря
- •26.1. Формирование водного баланса
- •26.2. Гидрохимический режим
- •26.3. Флора и фауна
- •Глава 27. Экосистемы причерноморских лиманов
- •27.3. Биологические ресурсы лиманов и их народнохозяйственное значение
- •Глава 29. Бассейн Днепра
- •29.1. Общая характеристика
- •Глава 30. Экология бассейна р. Припять
- •Глава 31. Экология бассейна р. Десны
- •Глава 32. Экология днепровских водохранилищ
- •32.2. Особенности формирования экосистем
- •32.6. Основные сообщества животного населения
- •Глава 33. Экология украинской части бассейна Дуная
- •33.2. Биота Килийской дельты
- •Глава 34. Экология р. Днестр
- •Глава 35. Экология р. Южный Буг
- •35.1. Гидрологический и гидрохимический режим реки
- •35.2. Биота Южного Буга
- •36.2. Гидрохимический режим и формирование качества воды
- •Глава 37. Экология р. Западный Буг
- •Глава 38. Экологические особенности малых рек
- •Глава 39. Экосистемы озер
- •Глава 40. Экологические особенности болот
- •40.1. Общая характеристика
- •Глава 41. Пруды рыбохозяйственного назначения
- •41.1. Общая характеристика
- •41.2. Гидрохимический режим прудов
- •41.4. Прудовое рыбоводство
- •42.1. Общая характеристика
- •42.2. Гидрохимический режим водоемов-охладителей
- •Глава 43. Экосистемы каналов
- •43.1. Общая характеристика каналов Украины
- •Русские и латинские названия гидробионтов
- •Список литературы
Основыгидроэкологии
всех участках ре:ки видовой состав зоопланктона немногочислен.
Лишь в месте впадения ре:ки в Западный Буг обнаруживаются :ко ловратки, численность :которых достигает 8,6 тыс. э:кз./м3 • Такой
низкий уровень численности зоопланктона можно объяснить вы
сокой степенью загрязнения воды, наличием в ней токсических веществ, о чем свидетельствуют результаты биотестирования.
Среди беспозвоночных преобладали бентосные организмы. Высокое содержание в донных грунтах органических веществ не
является лимитирующим фактором для их массового развития.
Та:к, численность олигохет-тубифицид достигает 230 тыс. э:кз.jм2, а их биомасса- 350 гjм2• На участке ре:ки вблизи ее впадения в За
падный Буг, где преобладают глинистые и песчаные грунты, чис ленность тубифицид и других видов олигохет составляет около
400 э:кз.jм2 , а биомассалишь 0,93 гjм2 [31].
Проблема сохранения природного состояния Полтвы, :ка:к и
других ре:к, протекающих по территории городов, сегодня беспо коит общественность и соответствующие городские органы адми нистративного управления. Среди мероприятий, :которые могут
положительно повлиять на ее решение, первоочередное значение
имеют экономное расходование пресных вод на всех этапах произ
водственных и коммунально-бытовых технологических процес
сов, внедрение менее водоемких и энергоем1шх производств, а
также применение эффективных методов очистки воды.
Выход Украины на европейский и мировой рынки предусмат
ривает ориентацию на современные стандарты «зеленых» техно
логий и экологического менеджмента. Речь идет, прежде всего, о необходимости проведения экологической инвентаризации или провер:ки (аудита) :каждого отраслевого предприятия, :каждого
водопользователя и водазагрязнителя с тем, чтобы определить
приоритеты во внедрении водоохранных мероприятий. Экологи
ческий аудит может выполнить роль многоцелевого управленчес кого мероприятия, обеспечивающего не толь:ко выбор эффе:ктив
ных методов очистки, но и экономию инвестиционных средств.
Глава 39. Экосистемы озер
39.1. Общая харан:теристин:а озер Украины
Озераэто естественные водоемы в углублениях суши (:кот ловинах), заполненные в пределах озерного ложа пресными или солеными водами. Котловины озер попроисхождению подразде ляют на те:ктоничес:кие, ледниковые, речные (старицы), примор
ские (лагуны, лиманы), провальные (:карстовые, термо:карсто-
582
Раздел. VI. Моря и впутрен:ние воды
вые), вулканические (в кратерах потухших вулканов) и заваль
но-запрудные.
В Украине карстовые озера встречаются на Полесье и в некото
рых регионах степной зоны. Одно из самых большихоз. Свитязь на Волыни. Образование котловины этого озера связано с размы
ванием меловых пород.
В степной зоне около г. Славяиска расположены небольшие по
площади озера (Вейсовое, Репное, Слепное), котловины которых
запалпились водой после размывания залежей соли, находящих ел близко к поверхности земли.
Завально-залрудные озера, образовавшиеся вследствие пере гораживапил ущелий или речных долин завалами горной поро ды, характерны для горной местности. Крупнейшее среди них
оз. Синевир (площадь 700 м2 , глубина 16-24 м), расположенное
на высоте 988 м над у. м. в Украинских Карпатах. .К такому же ти пу относится и оз. Бребенескул, также расположенное в горной части Карпат. В Закарпатье насчитывается около 137 завальных
попроисхождению озер общей площадью 3,69 км2 • На террито
рии Украинских Карпат к вулканическим, или кратерным, отно ся•rся озера Липовецкое, Синее и Ворочевское.
Отдельную группу составляют озера, отделившиеся от морей и эстуариев рек. Это, в частности, придунайские озера, которых
насчитывается 26. Наибольшие среди нихЯлпуг (149,0 км2 ), Кагул (93,5 км2), Кугурлуй (82,0 км2), Катлабух (67,0 км2), Китай (60,0 км2) и Картал (15,0 км2). Все они мелководны (максималь
ная глубина от 2, 7 до 6,0 м), соединяются между собой и с Дуна
ем, от которого зависит их водность, естественными и искусствен
ными проливами и каналами. В далекие времена они были лима нами низовьев полноводных рек, впадающих в зетуарий древнего
Дуная. Постепенно приморская часть дельты заиливалась вслед
ствие выноса взвешенных частиц, что приводило к отчленению
рек от моря и иревращению их в озера-лиманы.
В 50-60-е гг. ХХ в. на значительной части озер построены дам бы, а на водотоках, соединяющих озера с Дунаем, созданы водоре гулирующие системы. Благодаря водарегулированию повысилась
водность этих озер, и они напоминают водохранилища озерного
типа. В них появились большие массивы водной и воздушно-вод
ной растительности, наблюдаются признаки заболачивания. Много озер расположено в прибрежных зонах Черного моря.
Только в степном Крыму их насчитывается свыше 50. Соленость воды в них колеблется от 1О до 19 %о . Крупнейшие среди них - Сасык (73,5 км2), Саки (97,0 км2), Донузлав (48,0 км2), Айгуль ское (37,5 км2), Актишское (26,8 км2), Красное (23,4 км2). Кроме
крымского Сасыка, в Одесской области есть озеро с таким же на
званием. Оно образовалось в результате отгораживания плотиной
583
Осповыгидроэкологии
от Черного моря Сасыкского морского лимана и его распреснения
дунайской водой, подаваемой по каналу Дунай - Сасык протя женностью 13 км.
В Украине насчитывается свыше трех тысяч озер, площадь
водного зеркала которых составляет около 0,3 % территории
страны (рис. 142). За исключением нескольких относительно
крупных озер, о которых уже упоминалось, свыше 40 озер имеют
площадь 10 км2 и больше. Преобладающее же большинствоэто
небольшие водоемы.
На территории Украины преобладают пресноводные (минера лизация до 0,5 %о) и солоноватоводные (0,5-16,0 %о) озера. В
степной зоне Азово-Черноморского побережья встречаются соле
ные озера (16-4 7 %о). Некоторые из них имеют целебные свой
ства. К пересоленным относятся озера, минерализация воды в ко
торых выше 4 7 %о.
Уровень минерализации воды в озерах Украины определяется
такими зональными характеристиками ландшафта, как рельеф
местности, тип почв, баланс влаги, особенности поверхностного и подземного стока и т. д. Гидрохимическая зональность коррели рует с физика-географической. Так, минерализация подавляю
щего большинства озер зоны смешанных лесов (Украинское По
лесье) и северо-западных регионов лесостепи, невысокая. Вода в
них гидракарбонатно-кальциевого класса.
Рис. 142. Регионы компактного расположения озер в Украине.
584
Раадел VI. Моря и внутренние воды
В лесостепной зоне восточных и юго-восточных регионов "Укра
ины преобладают гидрокарбонатно-кальциево-магниево-натрие вые воды. С приближением к Азовскому и Черному морям в под
земных и поверхностных водах возрастает содержание натрия.
Влияние морей на ионный состав не только поверхностных, но и
грунтовых вод обнаруживается на расстоянии до 200 км в глубь
суши.
В водоемах степной зоны класс воды определяется не гидро карбонатными, а сульфатными анионами. Вода большинства озер этой зоны относится к сульфатно-хлоридиому классу со смешан
ным катионным составом.
Заполнение озер, образовавшихся в горной местности вслед ствие обвалов породы, происходит, как правило, за счет снеготая
ния и выпадения дождей. Как известно, эти воды относятся к сла
боминерализованным. Чаще всего класс воды в таких завальных озерах- гидрокарбонатно-кальциевый. Особенности химическо го состава горной породы определяют более высокий уровень ми
нерализации воды и ее принадлежиость к сульфатному классу в
озерах вулканического происхождения. Такие озера встречаются в горном :Крыму и в :Карпатах (рис. 22, 23 цв. илл.).
39.2. Экасистема Шацких озер
Шацкие озера расположены в междуречье Западного Буга и
Припяти на территории Шацкого национального парка, опреде лившего их название (рис. 143). В: этой группе относятся озера, большинство из которых соединяется между собой искусственны ми каналами, построенными с целью мелиорации болотных мас сивов и регулирования стока во время весеннего паводка. Посред ством каналов некоторые Шацкие озера соединяются с Западным Бугом и Припятью.
Среди Шацких озер наибольшие по площади водного зеркала и объему водыСвитязь и Пулемецкое (табл. 30). Остальные озе раменьшие по объему воды и более мелкие.
Водный баланс озер формируется за счет атмосферных осадков,
притока поверхностных и подземных вод. Так, в районе оз. Сви
тязь количество атмосферных осадков составляет в среднем
585-590, подземный приток - 135 ммjгод, т. е. основной состав ляющей водного баланса озера являются атмосферные осадки, а вклад других источников достигает лишь 24 % . Подобное соотно шение характерно и для других озер. Шацкие озера слабопроточ ные. Наименьшим водообменом характеризуются озера Свитязь
и Песочное. Полный водообмен в них осуществляется в течение 9
лет. Для наиболее проточного оз. Соминец этот показатель состав
ляет 2,19 года.
585
Основыгидроэкологии
оз.Мошпо
~~
--оз. Пул.ежецкое
Рис. 143. Озера Шацкого национального парка.
Таблица 30. Морфаметрические характеристики Шацких озер [19]
|
Площадь, |
Длина, |
Глубина, м |
Объем, |
|
Озера |
|
макси- |
|||
км2 |
КМ |
|
млнм3 |
||
|
средняя |
||||
|
|
|
|
мальная |
|
Свитязь
Пулемецкое
Луки
Люцимер
Островянекое
Песочное
Крымно
Черное
27,5 |
7,8 |
6,3 |
58,4 |
180 |
16,4 |
6,0 |
4,4 |
19,0 |
72 |
6,75 |
5,3 |
2,0 |
3,2 |
13 |
4,3 |
5,1 |
4,4 |
11,6 |
19 |
2,56 |
2,6 |
2,3 |
3,8 |
5,9 |
1,83 |
1,7 |
3,0 |
- |
5,5 |
1,44 |
2,1 |
4,0 |
- |
5,8 |
0,76 |
1,3 |
3,0 |
5,7 |
2,3 |
Для озер Шацкого национального парка наиболее характерны
ветровые течения - дрейфовые и сопутствующие им компенсаци
онные. Так, в оз. Свитязь в верхнем полуметровом слое воды ско
рость перемещения водных масс достигает 15-25, а в 10-12-мет
ровом слоелишь 3-7 см/с. В других Шацких озерах скорость те
чения при одинаковой силе ветра меньше на 20-30 %. При
586
Раадел VI. Моря и внутренние воды
средней для этого региона скорости ветра высота волн в озерах Свитязь и Пулемецком достигает 10-20 см, длина- 1,5-3,0 м, а период - О,7-1,3 с. При таких условиях скорость перемещения частиц воды в поверхностном слое составляет 10-15, а на глубине
2-3 м падает до 1-2 смjс.
Для функционирования озерных экасистем особое значение имеет турбулентное перемешивание водных масс. С ним связано равномерное распределение растворенных веществ, их обмен
между отдельными слоями водных масс и т. д.
Скорость течения является одним из важных экологических показателей, от которого в значительной мере зависит эффектив ность самоочистительной способности водоемов. Так, при увели
чении скорости течения от О до 20 см/с она возрастает в озерах в 20 раз. Диапазон колебаний скорости течения в Шацких озерах
обеспечивает удовлетворительную самоочистительную способ
ность. Среди гидрофизических факторов, влияющих на внутри
водоемные процессы, важную роль играет температурная страти
фикация. Для неглубоких Шацких озер характерна гомотермия.
Лишь в наиболее глубоководных участках Свитязя и Песочного
отмечается температурная стратификация.
Шацкие озера имеют разную трофность. В частности, озера Свитязь и Песочное в целом мезотрофные (а-олигосапробные). Весной качество воды смещается в сторону олиго-мезотрофной категории (f3-олигосапробные воды), осенью, наоборот, - мезо
эвтрофной (~"-мезосапробные воды). При одинаковых уровнях
поступления биогенных элементов в разные по глубине озера их
трофность изменяется по-разному.
Трофо-сапробиологическое состояние Шацких озер определя
ется внешней нагрузкой фосфором и азотом и морфаметрическими
характеристиками, среди которых наибольшее значение имеет глубина озера. При одинаковом количестве фосфора, поступающе го в Шацкие озера в расчете на единицу объема воды, трофность выше в более мелких озерах. Существует также прямая зависи мость величины среднего трофо-сапробиологического рангового
показателя от удельного поступления азота и фосфора. Эта зависи мость наиболее четко проявляется внеглубоких озерах.
Основными источниками поступления биогенных элементов в Шацкие озера являются населенные пункты, расположенные в зо не водосбора, сельскохозяйственные угодья, а в летние месяцы -
тысячи туристов, отдыхающих на берегах озер. Поступление фос фора в озера Свитязь и Песочное от рекреационных источников
почти такое же, как и от населения, постоянно проживающего в
этом районе. Основным источником загрязнения озер Свитязь,
Песочное, Перемут и Соминец является сельскохозяйственный
сектор. Для других озер он также играет важную роль, но преоб-
587
Основыгидраэкологии
ладающее их загрязнение обусловлено бытовыми отходами насе
ленных пунктов. В частности, озера Люцимер и Черное являют
ся типичными ЭВ'l'рофными (~"-мезосапробными), а :Крымно - эвтрофным (~"-мезосапробным) с тенденцией смещения в мезо
эвтрофную категорию.
Установление зависимости трофического состояния Шацких
озер от поступления биогенных элементов (азота и фосфора), вы
явление основных источников их антропогенной эвтрофикации позволили обосновать необходимость проведения природо- и во доохранных мероприятий, включающих применение систем очистки хозяйственно-бытовых стоков, упорядочение рекреаци онного использования озер, более эффективный контроль за вне сением минеральных и органических удобрений на пахотных
землях.
В составе ихтиофауны озер Шацкого национальногопарка нас читывается 29 видов рыб, среди которых отмечены такие аккли
матизанты, как чудекий сиг, белый омуль, амурский сазан, пест
рый толстолоб, речной угорь, судак обыкновенный. В промысло
вых и любительских уловах наиболее часто встречаются плотва, карась, лещ, уклея, иногданалим обыкновенный и сом обыкно венный. В наибольших озерах Свитязь и Пулемецком обнаруже но 16 видов рыб, среди которых наибольшее промысловое значе ние имеют в первом озере плотва, лещ, сом обыкновенный, реч
ной угорь и щука, а во второмплотва, лещ, сазан, карась, судак
и угорь. На долю этих рыб приходится 90-92 % ихтиомассы об
щего улова. В целом эти же виды являются основными объектами промытленного рыболовства и в других Шацких озерах. Незна чительно отличается и их видовой состав. Наименьшее видовое разнообразие ихтиофауны наблюдается воз. Черном, где встреча ется лишь 12 видов рыб.
Многолетний анализ рыбопродуктивности озер свидетельству
ет о том, что наибольшей она была в период 1945-1955 гг., когда
достигала уровня 22-37 кгjга. С того времени этот показатель резко уменьшился. Уже в 1979-1986 гг. промытленная рыбопро дуктивность не превышала 8-15, а в 1987-1992 гг. в озерах Сви тязь и Пулемецком она упала до 2, 7-4,3 кгjга. Причиной такого ее снижения в крупнейших озерах Шацкого национального пар
ка считают применение электрифицированных орудий лова, пе релов и подрыв численности производителей промысловых видов
рыб. Только внебольших озерах Луки, Перемут, Люцимер и Ост ровянеком рыбопродуктивность осталась на уровне 11,7-16,2, а в оз. Черном даже достигла 31,0 кгjга.
Обращает на себя внимание тот факт, что уровень естественно го воспроизводства многих видов рыб резко сократился, вслед ствие чего численно преобладают малоценные виды рыб: плотва,
588