- •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
Раздел VI. Моря и внутренние воды
густера, красноперка и верховодка. Отмечается низкий темп рос та многих промысловых видов рыб, превратившихся в тугорос
лые формы. Причиной таких изменений является возрастающее
антропогенное загрязнение озер, обусловленное высокой рекреа
ционной нагрузкой на их экосистемы, сопровождающееся ухуд
шением качества воды и переловом рыб. Эти факторы привели к nодрыву воспроизводительной способности наиболее ценных в nромысловом отношении поnуляций рыб.
Статус Национального парка не гарантирует полной защиты
Шацких озер от антропогенного воздействия, и поэтому необхо
димо усилить природоохранные мероприятия по сохранению и
защите уникальных водных экосистем.
Глава 40. Экологические особенности болот
40.1. Общая характеристика
Значительные площади земной nоверхности занимают болота неглубокне избыточно увлажненные участки земли, частично
или полностью покрытые растительностью с доминированием ви
дов-гелофитов. Характерным признаком большинства болот и за болоченных территорий является образование торфа как конеч
ный результат происходящих в них биологических процессов.
Болота образуются при заиливании и зарастании озер, а также в результате заболачивания суходолов в понижениях рельефа при их переувлажнении (рис. 24 цв. илл.). Выделяют шесть геоморфо логических типов болот: пойменные (их разделяют еще на при террасные и плавневые), старорусловые, долинные, котловин ные, болота склонов, или «висящие,., и болота подножия скло нов, встречающиеся в горной и холмистой местности.
Для каждой физико-географической зоны свойственен опреде
ленный тип болот. Для зоны смешанных лесов характерны пой
менные и котловинные, для лесостепипойменные, старорусло
вые и котловинные болота. В степной зоне преобладают пойменные
и плавневые болота, образовавшиеся в результате строительства
водохранилищ на Днепре и подтопления значительных земельных площадей. У подножия Карпат встречаются предгорные заболо ченные земли, а в горной местностикотловинные болота и боло
та склонов.
Болота могут различаться не только по геоморфологическим
признакам, но и по характеру растительности и положению на
местности. Так, в долинах рек, у выходов ключей образуются ни
зинные болота, а в повышениях рельефа - верховые. Болота, за-
589
Основыгидроэкологии
нимающие промежуточное положение между низинными и вер
ховыми болотами, относятся к переходным.
На большей части территории Украины преобладают болота, образовавшиеся в поймах рек в период таяния ледников. Их пита
ние осуществляется за счет озерных, речных и, в меньшей степе ни, грунтовых вод. По характеру водного питания и составу рас тительности болота разделяют на олиготрофные, эвтрофные и ме
зотрофные.
Характерным признаком олиготрофных (верховых) болот явля ется выпуклый сфагновый торфяник. Такие болота питаются ат
мосферными водами, в них произрастает характерная олиготроф
ная растительность: сфагновый мох, клюква, пушица влагалищ ная, ирисы болотные, багульник обыкновенный, черника, береза низкая и другие. К эвтрофным относятся низинные болота, пита ющиеся поверхностным стоком и грунтовыми водами, обогащен ными минеральными солями. Трофность болот, как и трофность озер, зависит от поступления в них биогенных элементов, особен но азота и фосфора. В эвтрофных болотах с более высокой минера лизацией воды преобладают зеленые мхи, осока, камыш, рогоз и другое болотное разнотравье. На таких болотах встречается бере за пушистая, ольха черная и др. Мезотрофные, или переходные,
болота по химическому составу воды и видовому составу расти
тельности занимают промежуточное положение между низинны
ми и верховыми болотами.
Наибольшие площади болот на территории Украины находят
ся в зоне смешанных лесов, в частности в украинском Полесье. В
природно-географическом отношении эта провинция имеет ряд
особенностей, способствующих заболачиванию земель. В связи с
тем, что Палееекая низменность окружена возвышенностями, с которых к ней постоянно стекают поверхностные и подземные во
ды, она имеет значительный положительный водный баланс.
На территории Ровенекой области расположен самый боль
шой в Украине болотный массив Кременное. В нем представлены
все основные стадии развития болотот низинных до верховых.
В этот массив входит заповедное болото Сырая Погоня площадью 10 тыс. га. Еще больший по площади (19,6 тыс. га) заповедный болотный массив Переброды находится на территории Дубровиц кого района Ровенекой области.
Озеро Переброды, расположенное в одноименном болотном
массиве, является единственным в Украине периферийно-олиго
трофным водоемом, где полностью сохранилась в первозданном
виде типичная болотная растительность. Оно остается одним из
немногих в Украине мест гнездования черных аистов и журавлей. К верховым и переходным болотам относятся Озерянекое и Гвоздь, расположенные в житомирском Полесье. Площадь каж
дого из них свыше 1000 га. Характерной особенностью этих болот
590
Раадел VI. Моря и впутреппие воды
являются залежи торфа глубиной до 4-6 м, под которыми в соста ве донных грунтов находятся бедные минеральными солями вод
но-ледниковые залежи.
Черниговское Полесье характеризуется развитой речной сетью и большими площадями низинных болот. Торфяные болота зани мают около 4,5 % территории Черниговской области. Наиболь
шие среди них3амглай, Остерс.кое, С.ковс.кое, Смолянс.кое, Га ло, Выдра. Значительные их площади мелиорированы и исполь зуются для сельского хозяйства. Ряд болотных массивов имеет статус гидрологических заказников, в частности Соснинекий площадью 406 га и Мох- 98 га. В урочище Гало рас.кинулось чрез вычайно красивое болото Гальский Мох, его площадь составляет
28 га, а средняя толщина торфяных залежей- 1,5-2,0 м. Оно име
ет статус памятни.ка природы.
Большие болотные пространства имеются в Волынском лесо
степном регионе, в частности в широких поймах рек Иквы, Липа
и других, где образавались низинные торфяники. Пойменные бо лота вокруг этих рек характеризуются злаково-осоковой и трост
никово-сфагновой растительностью.
В лесостепной зоне в долинах больших рек встречаются разроз
ненные заболоченные площади. Особенно богата ими Приднепров ская низменность, в частности долины рр. Трубеж, Удай, Сула, Псел. Больше всего (3 %) заболочены участки левобережной час
ти долины и меньше (1 %) - правого берега Днепра. По типу рас тительности здесь преобладают осоковые, осо.ково-сфагновые, ка мышовые и осоково-камышовые болота.
Вода низинных и верховых болот отличается по химическому
составу. Верховые болота питаются в основном атмосферными во
дами, в которых концентрация минеральных веществ очень низ
кая. Вследствие постоянного промывания слабоминерализован ными атмосферными осадками болотные почвы теряют значи тельную часть щелочных элементов и приобретают кислую реакцию. Почвы и вода этих болот характеризуются особенно низким содержанием кальция, магния и бикарбона'l'ОВ. В то же
время в их составе постоянно содержится железо, марганец, гу
миновые кислоты. Верховым болотам свойственна .кислая реа.к ция воды, рН которой колеблется в пределах 3,6-4,5 и меньше. Концентрация фосфора очень низкая, и находится он главным об
разом в форме труднодоступных для усвоения растениями орга
нических соединений.
В отличие от верховых, в низинных болотах минерализация
воды и почвы более высокая, что обусловлено их питанием за счет
грунтовых вод и поверхностного стока. Растворенные органичес
кие вещества имеют почвенное происхождение и представлены
преимущественно фульвокислотами, придающими воде желто
бурый оттенок.
591
Основыzидроэколоzии
40.2. Гидробиоиты болотиых экасистем
При всех особенностях химичесRого состава воды и торфяных
почв в болотах разной трофности в них часто обнаруживаются сходные растительные сообщества. Наряду с этим встречаются и
специфичесRие растения, приуроченные R определенным услови
ям среды. В целом биологичесRое разнообразие болотных экоене
тем и биомасса гидробиантов разных трофичесRих уровней незна
чительны.
В верховых болотах Украины, где чередуются увлажненные и более сухие участки (комковатые), растительность представлена
Rак гигрофитами, так и Rсерофитами. На торфяных почвах с повы
шенной Rислотностью хорошо растут сфагновые мхи (Sphagnum
fascum, Sph. medium, Sph. balticum и пр.). Эдесь встречаются мел
Rие Rустарнички Rассандры, или хамедафны чашечной (Cassandra
calyculata), голубики (Vaccinium uliginosum), багульника обыкно венного (Ledum palustre), клюRвы (Vaccinium oxycoccos).
Фитопланктон состоит, в основном, из золотистых (виды ди
нобрион раздвоенный, сииура ягодковая, маломанас хвостатый) и криптофитовых (криптомонас яйцеобразный) водорослей, био масса которых наибольшая весной и в осенний теплый период. Летом на смену им приходят десмидиевые водоросли (бамбузина Бребиссона, микрастернас срезанный и др.). В верховых болотах
на протяжении весны и осени регистрируется значительная чис
ленность и биомасса диатомовых (эвнотиа полумесячная, фрусту
лия ромбовидная и др.) и некоторых хлорококRовых (ооцистис единичный) водорослей. Иногда в этих болотах встречаются сине
зеленые водоросли (стигонема очкастая). В отличие от верховых, в фитопланктоне низинных болот доминируют зеленые вольвоксо
вые, хлороRокковые, эвгленовые и синезеленые водоросли. В це лом же в болотных водах, имеющих низкую концентрацию био
генных элементов и высокую кислотность, условия для развития
фитопланктона неблагоприятные.
Зоопланктон верховых болот наиболее широко представлен коловратками. Из них чаще всего встречаются Rерателля болот ная, Rерателля Вальга, полиартра платиптера. В этих болотах достаточно широко распространены ветвистоусые ракообразные -
босмина длинноносая, полифем педикулюс, сида прозрачная, це риодафния афинис, хидорус сферичесRий. Типичными предста
вителями зоопланктона низинных эвтрофных болот с нейтраль
ной или слабощелочной водой являются ветвистоусые и веслоно
гие ракообразные (акантоциклоп зеленый, диаптомус большой,
макроциклоп беловатый). В таких болотах отсутствуют многие
виды коловраток, характерные для верховых болот. В мезотроф
ных болотах, в зависимости от особенностей гидрохимичесRого
592
Раадел. Vl. Моря и внутренние воды
состава воды и почвы, могут встречаться гидробионты, свойствен ные верховым и низинным болотам.
В планктоне болот широко представлены десмидиевые водо
росли, интенсивно развивающиеся в слабокислых и нейтральных водах, а из зоопланктонтов - ветвистоусые ракообразные рода
Ceriodaphnia.
Видовой состав зообентоса в болотах очень беден, что обуслов
лено низким содержанием кислорода, наличием метана в придон
ных слоях воды и выходом других токсических газов из-под зале
жей торфа. Типичные болота практически не имеют сформиро ванной ихтиофауны. Это объясняется не только химическим составом воды, но и изолированностью болот от других водоемов, где размножаются рыбы.
В болотах живут и специфические организмы, которые можно
рассматривать как индикаторные. Так, в верховых болотах при общей низкой биопродуктивности и низком биоразнообразии об наруживаются клещи Lohmannella violacra и насекомые рода Lencorrhinia, обитающие только в этих условиях.
Сохранение болотных экасистем предусматривает комплекс мероприятий, направленных на предотвращение излишнего осу шения болот не только как важных водорегулирующих факторов, но и как природных объектов, которым свойственны специфичес
кие флора и фауна.
40.3. Осушение болот и их экологические
последствия
На территории бывшего СССР в особо крупных размерах про водилось осушение болот в бассейне Днепра в зоне Полесья, вклю чая территорию Республики Беларусь, Российской Федерации и Украины. На белорусской части площадь осушенных водно-бо лотных угодий составила к началу 2000 года 2 млн га, украин скойболее 3,2 млн га и российской 0,38 млн га. Осушение болот
осуществлялось с целью улучшения социально-экономических
условий населения, проживающего на переувлажненных терри
ториях. Однако часто планирование осушительной мелиорации велось без достаточного экологического обоснования, что и яви лось причиной сплошного уничтожения большой части болот, в
том числе и имеющих международное значение для сохранения
ландшафтного и биологического разнообразия. В последние годы nриостановлены крупномасштабные осушительные мелиоратив
ные работы.
Широкомасштабная осушительная мелиорация земель в По лесье привела к тому, что многие (особенно малые) реки были nолностью или частично спрямлены и канализованы. Наличие
593
Основыгидраэкологии
большого количества регулирующих гидротехнических сооруже ний на мелиорированных землях, поливных системах и др. сопро вождалось значительным перераспределением стока в бассейнах р. Припять и ее притоков. К перераспределению стока во время
весеннего половодья и летне-осенних дождевых паводков приве
ло также крупномасштабное строительство противопаводковых сооружений.
В связи с осушением больших территорий в бассейне Днепра существенно преобразовалась гидрографическая сеть, измени лись морфаметрические характеристики водных объектов.
Спрямление рек привело к резкому снижению их извилистости,
площади водной поверхности, скоростей течения, падению уров
ня грунтовых вод. Произошли изменения общего баланса воды на
больших территориях, снизился ее уровень в реках, что сопро вождалось в ряде случаев их пересыханием. Осушительная мели орация негативно отразилась и на режиме сохранившихся болот. Снижение уровня грунтовых вод привело к более частому появле
нию пожаров, выгоранию верхних слоев торфа, что сопровожда
лось изменением видового состава растительных сообществ, ухуд шению условий для обитания наземных животных и птиц.
Поиижеине уровня грунтовых вод не только на осушенных, но и на Сохранившихея водно-болотных угодьях ведет к прогресси рующему зарастанию открытых болот и лугов кустарниками и
мелколесьем.
Вовлечение больших площадей осушенных земель для выра щивания зерновых и пропашных культур привело к резкой их химизации, а нарушения агротехнических требований к исполь зованию таких земель - к их деградации. На фоне изъятия торфа на больших площадях заболоченных территорий, превращение
осушенных болот в агроландшафты, возрастание их химического
загрязнения, обусловленного применением минеральных удобре ний и ядохимикатов, привело к прямому уничтожению мест оби тания болотных растений и животных. Осушение большой части болот сопровождалось не только сокращением их мест обитания,
но и нарушением естественных миграционных путей, что сразу
отразилось на их видовом составе и численности.
Так, только на территории Республики Беларусь в результате осушения низинных болот исчезло 11 видов болотных растений, а встречаемость 115 видов резко сократилась. Среди них большое количество видов, которые внесены в список глобально угрожае мых, а 33 вида занесены в Европейский Красный список. Навис
ла угроза сокращения численности водно-болотных птиц, в том
числе обитателей верховых и переходных типов болот: скопы
(Pandion haliaetus), змееяда (Circaetus gallicus), беркута (Aguilla ehryaetos), дербника (Falco columbarius), тетерева (Lyrurus
594
РаJдел VI. Моря и внутренние воды
tetrix), белой куропатки (Lagopus lagopus), золотистой ржанки
(Pluvialis apricaria), фифа (Tringa glareola) и др. А численность
большого подорлика (Aguila clauga), коростеля (Crex crex), дупе
ля (Gallinago media), вертлявой камышовки (Acrocephalus paludi-
cola) резко сократилась [91].
Учеными и специалистами водо- и прирадоохранных организа
ций трех стран в рамках международной программы ПРООН - ГЭФ «Экологического оздоровления бассейна Днепра>) предусмот рено проведение комплексной инвентаризации естественных бо
лот в бассейне Днепра с оценкой их современных площадей, сос
тояния гидрологического режима, их флоры и фауны с целью
разработки мероприятий для сохранения ландшафтного и биоло гического разнообразия, предотвращения дальнейшего умень шения уникальных водно-болотных угодий существенно влияю щих на биосферные процессы [91].
Для сохранения и восстановления водно-болотных угодий, как части общеевропейской экологической сети, необходимо осуще ствить целый ряд практических мероприятий, которые должны обеспечить восстановление мест обитания водно-болотной флоры
ифауны.
Вчастности, необходимо обеспечить восстановление болот ных экасистем на выработанных торфяных месторождениях и
на неэффективно используемых осушенных торфяных почвах.
Достижение таких целей возможно только при обеспечении ста бильного водного режима, снижения эвтрофикации вод, выведе
ния из сельскохозяйственного оборота деградированных осу
шенных почв.
Должна быть проведена экологическая реабилитация глубоко
деградированных (до подстилающих пород) торфяных почв путем
облесения или повторного заболачивания. Такие мероприятия позволят увеличить лесистость бассейна, расширить площадь бо
лот, уменьшить количестводеградированных территорий.
В соо'I'ветствии с Рамсарекой конвенцией, которую ратифици
ровали страны бассейна, осуществление таких мероприятий поз волит увеличить площадь водно-болотных угодий, имеющих
международный статус, обеспечить их охрану и поддержание эко
логического благополучия. Это тем более важно, что по террито рии бассейна проходят два континентальных пути весенней миг
рации водоплавающих птиц: Полесский и Днепровский. С прибли
жением весны, когда на основных зимовьях перелетных птиц
резко снижаются кормовые запасы и они начинают мигрировать
по южному Полесью в восточном направлении, болотные массивы
и залитые водой поймы рек служат хорошим местом отдыха и кормежки птиц. В пойме Припяти останавливаются на отдых и кормежку от 20 до 50 дней (в зависимости от весеннего темпера-
595