Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
литература для всех / romanenko_v_d_osnovy_gidroekologii.pdf
Скачиваний:
100
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
14.73 Mб
Скачать

Основы гидроэко.логии

туриого режима) около 50 тыс. особей гусей, 30 тыс. свиязи, 5-10 тыс. шилохвостов, 50-100 тыс. турухтанов, 10-15 тыс. се­

рого журавля.

Глава 41. Пруды рыбохозяйственного назначения

41.1. Общая характеристика

Пруды подразделяют на речные запрудные, плотинные, копа­

ные и наливные. Речные запрудные пруды, как видно из самого названия, создаются запруживанием небольтих равнинных рек

в верховьях с целью образования водоемов. Их глубина достигает от 0,5 м в верхней части и до 4-5 м- в приплотинной. В этих пру­

дах уменьшается скорость течения, для них характерны высокая

интенсивность заиления дна и зарастание прибрежных зон выс­ шей водной растительностью. Особенно интенсивно протекают эти процессы при нарушении режима зон санитарной охраны во­

доемов и распашке земель у уреза воды.

К непроточным накопителям воды относятся плотинные пру­

ды - перегороженные плотинами балки и большие овраги. Такие пруды создаются преимущественно в засушливых степных райо­

нах с целью накопления воды во время весеннего таяния снега и

для аккумуляции дождевых осадков. Они быстро заиливаются и зарастают высшей водной растительностью, главным образом ка­

мышом. Эти водоемы используются, в основном, для полива сельскохозяйственных культур и для технического водоснабже­ ния. При искусственном зарыблении в них могут размножаться

караси как объект местного любительского лова.

Копаные пруды предназначены для накопления воды в местах с недостаточным количеством атмосферных осадков. В выкопан­

ные котлованы могут поступать грунтовые воды преимуществен­

но из оросительных систем. В Украине эти пруды наиболее широ­ ко распространены на Каховской, Ингулецкой, Татарбунарекой и других оросительных системах. В первые годы существования

этих эвтрофных водоемов массовое развитие получают эвглено­

вые и вольвоксовые водоросли. Позднее появляются хризомона­

довые, динофитовые и хлорококковые. В течение нескольких лет

в экоепетемах прудов формируются постоянные растительные и

животные сообщества. Возрастает видовое разноообразие донных форм диатомовых и десмидиевых водорослей, а среди животного населения преобладают личинки насекомых. Постепенно эти пру­

ды зарастают по берегам высшей водной растительностью (преи­

мущественно камышом), а на поверхности воды появляются сооб­

щества ряски.

596

Раадел VI. Моря и внутренние воды

Наливные пруды рыбохозяйственного назначения широко

распространены на всей территории Украины. Чаще всего их уст­

раивают в поймах рек путем ограждения участков земли насып­ ными плотинами. Обычно строится не один, а целая система пру­

дов, в которые подают воду из природных источников. Прудовое рыбное хозяйство бывает двух типов: тепловодное и холодновод­

ное. В тепловодных прудах выращивают преимущественно карпа и вместе с ним других теплолюбивых рыб - карася, белого амура,

толстолоба, леща, линя, а также щуку, стерлядь, судака и др. В

прудовых рыбных хозяйствах производственный цикл может длиться от одного года до 3-4 лет выращивания рыбы от икринки до товарной массы.

Под пруды для теплолюбивых рыб отводят луговые или забо­

лоченные участки. В качестве источников водоснабжения ис­ пользуют реки и озера, артезианские скважины, отработанные

подогретые воды тепловых электростанций и другие источники

пресной воды.

Холодноводное прудовое хозяйство занимается разведением главным образом форелей: радужной, ручьевой и озерной. Для форели необходимы проточные пруды с каменистым или песча­ ным незаиленным дном и быстрым течением. Rак правило, хо­

лодноводные прудовые хозяйства устраивают на горных реках

или на холодных источниках, на участках с почвами, небогатыми

органическими веществами, а воду подводят холодную, чистую,

насыщенную кислородом - преимущественно родниковую или

ручьевую.

Пруды полносистемных рыбных хозяйств по назначению под­

разделяют на нагульные, вырастные, нерестовые и зимовальные.

Наибольшие по размерамнагульные пруды. Они могут занимать площадь до нескольких сотен гектаров, а их глубина составляет 0,5-2,0 м. Нерестовые, вырастные и зимовальные пруды строят

в основном на поймах путем ограждения участков земляными

плотинами. Для водоснабжения таких прудов выше по течению, при помощи плотины сооружают головной пруд, из которого воду

по каналу подают в специальный пруд (нагревающий) и затем по

разветвленным каналам- в отдельные пруды.

Нерестовые пруды имеют площадь 0,1-0,3 га, глубину - 0,6-0,8 м (на отдельных участках она не превышает 15-30 см). Такие пруды заливают водой лишь на период нереста рыб и спус­

кают после подращивания мальков. В отдельных хозяйствах су­ ществуют еще специальные мальковые пруды, в которых мальков

выдерживают определенное время до пересаживания в выраст­

ныепруды.

Вырастные пруды служат для выращивания сеголеток или мо­ лоди рыб рождения текущего года до достижения ими стандарт-

597

Основыгидроэкологии

ной массы (25 г) и упитанности. Площадь этих прудов может дос­

тигать 10-15 га, а глубина- 0,5-0,8 м.

В зимний период рыбу содержат в зимовальных прудах. Их

площадь обычно составляет 0,5-1,5 га, а толща воды, которая не промерзает, не должна быть меньше 0,8-1,3 м. Общая же глуби­ на может достигать 3-4 м.

41.2. Гидрохимический режим прудов

Формирование гидрохимического режима прудов Украины

тесно связано с характером грунтов, на которых они расположе­

ны, поступлением химических веществ с водосборной площади и

процессами илонакопления.

Пруды часто наполняют вблизи населенных пунктов, живот­

новодческих ферм, массивов пахотных земель и других хозяй­

ственных объектов. При этом наблюдается повышенное поступле­ ние с водосборной площади не только биогенных элементов и ор­

ганических веществ, но и химических загрязняющих веществ.

Переход солей из почвы влияет на минерализацию воды лишь в первые годы после заполнения ложа. Минерализация воды имеет сезонные колебания. Так, весной и после выпадения атмосфер­ ных осадков она меньше, чем в меженный период, что связано с

фактором разбавления. В жаркие летние месяцы ее уровень воз­

растает вследствие интенсивного испарения воды. С годами более

значительную роль в формировании качества воды прудов начи­

нают играть иловые отложения. Их образование в прудах проис­

ходит довольно интенсивно и связано с высоким уровнем их эвт­

рофирования, замедленным водообменом, зарастанием высшей

водной растительностью. Этому способствует также поступление с водосборной площади взвешенных частиц, смываемых с поверх­

ности почвы во время дождей и таяния снежного покрова.

Ежегодно в прудах в осение-зимний период отмирает и мине­

рализуется значительная биомасса водных растений (водоросли, высшие водные растения) и животных, а в иловых донных отло­

жениях накапливаются органические вещества. Содержание био­ генных веществ в прудах Украины обычно высокое. Концентра­

ция минерального азота колеблется от 0,1 до 2-3 мг Njдм8 , а со­ держание фосфора составляет около 0,5 мг Рjдм8

В рыбахозяйственных прудах в зависимости от интенсивности

разложения органических веществ наряду с другими соединения­

ми могут образовываться сульфаты. Небольтая их концентрация

не влияет на жизнедеятельность рыб и других организмов. Для

водоемов рыбахозяйственного назначения она не должна прЕ'НЫ­

шать 20-40 мгjдм3 , но в некоторых, преимущественно южных,

598

Раадел VI. Моря и впутреппие воды

водоемах, расположенных на засоленных грунтах, содержание

сульфатов в воде может быть значительно больше.

Важным фактором формирования качества прудовой воды яв­ ляется содержание в ней железа, которое не должно превышать

1,5-2,0 мгjдм3 • При его концентрации 3 мгjдм3 и рН 5,8 гибнут

рыбы (карпы).

Большое значение имеет также газовый режим рыбоводных

прудов. Наибольшая концентрация кислорода летом наблюдает­ ся в поверхностном слое воды, а наиболее низкая - в придонном.

Интенсивное развитие синезеленых водорослей, а также зараста­

ние водной растительностью, что свойственно многим прудам Ук­ раины, может привести в течение одной ночи к полному истоще­

нию запасов кислорода. Это иногда наблюдается и днем, когда кислород расходуется на разложение биомассы отмирающих во­ дорослей. При умеренном развитии водорослей, в частности хло­

рококковых, содержание кислорода в прудах может возрастать

днем до 10-14 , а ночью его уровень в воде опять снижается до 2-· 3 мг0iдм3

Зимой вследствие образования ледяного покрова может резко убывать концентрация кислорода, что часто является причиной массовой гибели рыб (замора). Чтобы избежать этого, применяют аэрацию воды или разбивают лед на поверхности прудов. Возник­ новение анаэробных условий приводит к возрастанию концентра­ ции в воде диоксида углерода, метана и сероводорода. Особенно интенсивно анаэробные процессы протекают в сильно заиленных прудах, богатых органическими веществами. В прудах, заполнен­ ных водой с большим содержанием гумусовых веществ, сероводо­

род может образовываться в результате восстановления сернокис­

лых солей гуминовых кислот. В прудах, расположенных в юж­

ных регионах, в частности в среднем и нижнем течении рек

Донбасса, где природные воды обогащены сульфатами, сероводо­ род образуется не только биологическим, но и химическим путем

при взаимодействии диоксида углерода с сульфатами.

Для рыбохозяйственных прудов оптимальной является нейт­

ральная или слабощелочная реакция воды. В пруды, образован­ ные на местах торфяных выработок в северных регионах Украи­ ны и заполненные кислыми водами (рН 4, 1-4,4), необходимо вно­

сить известь с целью доведения реакции воды до нейтральной.

После такой химической обработки в этих прудах хорошо разви­

ваются кормовые гидробионты, особенно зоопланктон, использо­ вание которого обеспечивает достаточно высокую их рыбопродук­

тивность.

599

Основыzидроэколоzии

41.3. Гидробиологический режим прудов

рыбахозяйственного назначения

Для прудов как неглубоких регулируемых систем характерна

высокая степень изменчивости флоры и фауны. В процессе эксплуатации пруды заиливаются и заболачиваются, ухудшается их санитарно-гидробиологический режим, снижается биологичес­

кая продуктивность. С целью предотвращения этих отрицатель­

ных явлений в рыбных хозяйствах систематически проводятся

экологические и агротехнические мелиоративные мероприятия,

включающие периодическое осушение прудов, предохранение от

чрезмерного накопления ила, скашивание высшей водной расти­ тельности и уничтожение малоценных сорных рыб путем вселе­

ния рыб-хищников. Все это существенным образом нарушает ес­

тественный ход сукцессий, и в прудах практически отсутствует

климактерическая стадия. Кроме того, в пруды вносят органичес­ кие и минеральные удобрения, а по окончании вегетационного се­

зона изымают конечную биологическую продукцию в виде товар­ ной рыбы.

Формирование флоры и фауны спускных прудов проходит ряд стадий от начала весеннего заполнения ложа водой до ее осеннего спуска. Этот короткий вегетационный период характеризуется сукцессиями, аналогичными тем, которые наблюдаются за то же время при формировании гидробиологического режима новообра­

зованныхнеспускных наливных прудов.

Фитопланктон в прудах Украины развивается обычно по цик­ лу Свиренко. Весной сначала появляются диатомовые, потом

вольвоксовые и эвгленовые водоросли. Затем начинают домини­

ровать хлоракокковые водоросли, преимущественно представите­

ли родов Scenedesmus и Ankistrodesmus, а с повышением темпе­

ратуры водысинезеленые водоросли (до 90% биомассы), вызы­ вая «цветение• воды. Их численность может достигать десятков

миллионов в 1 дм3 воды. Массовое развитие синезеленых водорос­

лей в рыбоводных прудах может привести к гибели рыбы вслед­

ствие исчерпания кислорода в ночные часы и токсического

действия метаболитов и продуктов разложения этих водорослей.

Фитобентос прудов состоит преимущественно из нитчатых

водорослей: кладофоры, ризоклониума, спирогиры. Некоторые

участки прудов полностью зарастают ими, что существенным об­

разом влияет на газовый режим и формирование биоценозов. Нитчатые водоросли охотно потребляются белым амуром. В пру­

дах с высоким содержанием кальция в воде интенсивно развива­

ются харовые водоросли.

В мелководных прудах состав фитопланктона и фитамикро­ бентоса не дифференцирован, так как развитие планктонных во-

600

Раадел Vl. Моря и внутренние воды

дорослей начинается в донных отложениях (преимущественно в верхнем слое ила), а в дальнейшем они свободно плавают во всей

толще воды, в том числе в придонных слоях.

Высшая водная растительность прудов представлена полу­ погруженными растениями, или, как их называют в рыбовод­ стве, ~жесткоЙ>> и ~мягкой» растительностью. К первой группе

относится камыш обыкновенный, часто сплошным кольцом опо­ ясывающей берега больших речных (русловых) прудов, обычно

используемых для нагула рыбы. Камышом зарастают также вер­ шины этих прудов. В зарослях камыша развиваются биоценозы зоофитоса и обрастаний, являющиеся богатой кормовой базой

карпа, поедающего зооперифитон - слизней, личинок насекомых

и других животных.

~жесткая» растительность, однако, считается вредной для

прудов, так как она ухудшает газовый режим, изменяет рН среды

и способствует заболачиванию. Поэтому ее уничтожают путем

скашивания (ручным способом или с помощью специальных аг­

регатов для скашивания камыша). В некоторых странах (особен­ но в США) применяют специальные ~водные гербициды» для уг­

нетения или уничтожения этих ~водных сорняков». Однако гер­ бициды оказывают побочное токсическое действие на рыб и беспозвоночных животных, поэтому в Украине этот метод не по­ лучил признания, а для регулирования развития водной расти­ тельности в прудах широко используется белый амур. Тем не ме­

нее, околоводная растительность и заросли камыша имеют и во­

доохранное значение, предотвращая поступление загрязнений с

полей и ферм.

«Мягкая» растительность представлена целым комплексом

растений, в частности роголистниками, рдестами, урутью, злоде­

ей и многими другими, произрастающими обычно куртинами. Поскольку при чрезмерном разрастании растения могут отрица­ тельно влиять на газовый режим прудов, их развитие обычно ре­

гулируют путем периодического скашивания избыточной фита­

массы. Околоводная растительность защищает пруды от поступ­ ления загрязнений, содержащихся в стоке с полей и ферм,

nоэтому она имеет водоохранное значение.

В зооплаюстоне прудов после их заполнения начинают массово

развиваться многочисленные виды инфузорий и коловратки, ко­

торыми питаются мальки рыб в первые дни жизни. Важнейшими

Rомпонентами прудового зоопланктона являются ветвистоусые и

веслоногие ракообразные. Среди ветвистоусых преобладают даф­

нии, цериодафнии, босмины, моины, а ближе ко дну и в зарос­

лях - представители семейства хидорид. Веслоногие ракообраз­

ные представлены разными видами циклопов, размножающихся

IIa протяжении почти всего года. В зообентосе важную роль игра-

601

Основыгидроэкологии

ют личинки хирономид, моллюски (живородка, битиния, разные

виды прудовиков). В прудах южных регионов "Украины обитает

дрейссена речная.

Из червей встречаются преимущественно олигохеты, особен­ но трубочники, живущие в иле и достигающие численности до

100 тысjм2, а также представители рода лимнодрилус. Эти бес­

позвоночные являются излюбленной пищей карпа и других бен­

тосоядных рыб.

В донных отложениях прудов и среди водной растительности

живут личинки стрекоз, поденок и других насекомых, а также

жуки, клопы и другие насекомые-хищники, конкурирующие в

питании с рыбами.

Значительную роль в питании бентосоядных рыб в прудах "Ук­

раины играют личинки поденок (Ephemeroptera) - Caenis horaria, Ephemera vulgata, Centroptilus и др. При укоренении воздушно­

водной растительности по берегам прудов появляются многочис­

ленные представители полужесткокрылых - водяные клопы,

встречаются также жесткокрылые, или жуки, двукрылые насе­

комые и другие, но в питании промыслово ценных видов рыб они

не играют важной роли.

Среди насекомых, живущих в зарослях водных растений, име­ ются и кровососы, в том числе и комары - переносчики возбуди­ телей малярии. Поэтому заросли, расположенные вблизи сел и

других населенных пунктов, могут иметь эпидемиологическое

значение.

В разных физико-географических регионах "Украины форми­

рование гидробиологического режима прудов может несколько

отличаться от общих закономерностей. Например, в предгорных

и горных районах Карпат, где грунты прудовнебогаты органичес­

кими веществами, а вода содержит значительное количество

взвешенных частиц и менее прозрачная, интенсивность вегета­

ции фитопланктона и первичная продукция ниже, чем в прудах

других регионов. Это отражается на функционировании гетеро­ трофных организмов, в частности представителей зоопланктона и зообентоса. Эти более холодноводные пруды с достаточно высо­

ким уровнем насыщения кислородом, низким содержанием био­ генных и органических веществ характеризуются более низким

уровнем трофности. В степной зоне, где земли отличаются плодо­

родием, а интенсивность солнечной радиации выше, развитие планктонных организмов более интенсивное, а соответственно и

уровень насыщения воды органическими веществами высокий. В

связи с этим трофность прудов степной зоны и их естественная

биологическая продуктивность довольно высокие в "Украине.

Пруды Полесья, питающиеся лесными и болотными кислыми во­

дами, малопродуктивны.

602