5.2. Підклас «Водосховища»

Роль і значення водосховищ в структурі ландшафтної сфери Землі з кожним роком зростатимуть, що визначається запитами людства, що ростуть, у воді. Призначення і господарське використання водосховищ настільки різноманітне, що виникає необхідність їх типізації за цією ознакою. М.А.Фортунатов (1970) розрізняє по значенню і господарському використанню наступні основні типи водосховищ: 1) обслуговуючі водопостачання, 2) обслуговуючі потреби сільського господарства, 3) створені для виробництва електроенергії, 4) обслуговуючі водний транспорт і лісосплав, 5) створювані для захисту від повені, 6) створювані для рибного господарства, 7) обслуговуючі рекреаційні потреби населення.

У розвитку водосховищ, як і у інших антропогенних неоландшафтів, добре простежуються рання і зріла стадії.

У ранню, нестійку стадію, що охоплює на крупних водосховищах 2–4 десятиліття, спостерігається украй активний хід геоморфологических процесів в береговій смузі і мілководді. Відбувається формування берегів з прибережними мілинами і дна з профілем стійкої рівноваги. Найенергійніше переробка берегів протікає, як правило, у мисовидних виступів, досягаючи за перші 10–15 років на Цимлянському водосховищі 220 м, Каховському – 140, а на Братському водосховищі у селищі Артумей – 759 м (Бахтіаров та ін., 1970).

Великою динамічністю характеризуються в цей час біологічні процеси. Відбувається перебудова фітопланктону, він стає одноманітним. Широко поширено «цвітіння» молодих водосховищ – масовий розвиток синьо-зелених водоростей, пов'язаний з високою біологічною активністю ґрунтів затоплюваних територій.

У ранній стадії впродовж перших 10–20 років відбувається на мілині становлення нових угрупувань гідрофільної вищої рослинності. За короткий період протікає цілий ряд змін рослинності, неоднакових в різних географічних умовах.

Корінну перебудову відчуває тваринний світ, зокрема іхтіофауна. Для неї встановлено два етапи формування: на першому з них спостерігається переважання хижих і скоростиглих видів риб, на другому – зниження чисельності хижих риб і різке посилення ролі бентофагів.

У зрілу, стійку стадію відбувається спокійний, еволюційний розвиток водосховищ. У зрілу стадію різко слабшають геоморфологичні процеси – закінчується вироблення берегів і ложа водосховища, формуються стійкі угрупування рослинності, стабілізується тваринний світ. Водосховища набувають риси, багато в чому схожі з своїми природними аналогами – озерами.

Зі вступом до стадії зрілості у водосховищах лісової зони спостерігається помітне кількісне збіднення донних біоценозів. Почавши своє життя як евтрофне водоймище, водосховище скоро набуває рис мезотрофності. Процес цей прямо протилежний розвитку природних льодовикових озер помірного поясу від оліготрофної стадії до мезотрофної і евтрофної.

Є у водосховищ ще одна істотна особливість, що відрізняє їх і в зрілу стадію розвитку від озер. Це висока річна і внутрішньорічна амплітуда рівнів водосховищ, що значно перевершує таку у озер. Коливання рівня приводять до формування у водосховищ широкої зони тимчасового затоплення і осушення, що сягає площі в декілька тисяч квадратних кілометрів. На її території виникають своєрідні земноводні ландшафти, що мають підвищену динамічність всіх своїх компонентів. Широкого поширення тут набувають низинно-болотяні комплекси.

Сліду, проте, мати на увазі, що рівневий режим водосховищ постійно визначається не одними природними чинниками, як у озер, а значною мірою діяльністю людини – регулюванням стоку ГЕС і планом експлуатації водного господарства. Це знаходить свій вираз у величезних площах осушення водосховищ при виработці рівня води.

Виняткова роль в еволюції водосховищ і ставків належить процесам замулювання. Висока інтенсивність їх – найважливіша межа, що відрізняє водосховища від ставків. Щоб ставок і водосховище могли існувати тривалий час, потрібне періодичне їх очищення. Замулювання водосховищ найінтенсивніше відбувається в горах. Досить інтенсивне замулювання ставків в лісостеповій і степовій зонах. Невеликі ставки тут можуть бути повністю занесені через 10–12 років і швидше. У історії відомі випадки, коли ставки експлуатуються багато десяток років, але вони при цьому піддаються очищенню.

У крупних рівнинних водосховищах процеси замулювання стають помітними через одно-два десятиліття.

Кожне водосховище — єдиний ландшафтний комплекс з властивою йому водною масою, особливостями мікроклімату, морфології берегів і дна, з характерними для нього процесами замулювання і заростання. Разом з тим водосховище — це украй складний ландшафтний комплекс, що вимагає розчленовування на простіші складові частини. Є цілий ряд дослідів фізико-географічного районування водосховищ (Тарвердиев, 1963; Матарзин, Мацкевич, 1970, та ін.).

Водосховище, як і будь-яка інша акваторія, представляє поєднання регіональних і типологічних одиниць. Проте розміри переважної частини водосховищ такі, що вони лише складова частина відповідних регіональних одиниць наземних ландшафтів (зони, провінції, району). І лише найбільші з них, площею в декілька тисяч квадратних кілометрів утворюють самостійні аквальний ландшафтний район або навіть їх групу. Підставою для розчленовування крупного водосховища на аквальні ландшафтні райони служать: 1) ландшафтно-генетичні відмінності залитої водосховищем території, яка зараз є його ложем; 2) наявність у водосховищі відособлених водних мас; 3) відмінності в ландшафтно-типологічній структурі.

Другою регіональною одиницею, специфічною для водосховищ, є плесо. Плеса виділяються на крупних водосховищах складної конфігурації, що зазвичай повторює малюнок річкової долини.

Типологічні ландшафтні одиниці на водосховищах представлені типом ландшафту, типом акваторії і типом урочищ.

З типів ландшафту добре виражені два - мілководих і глибоководних ландшафтів.

Мілководий тип ландшафту. Поняття мелководий, мілководих ландшафтів широко поширено в літературі про водосховища (Урбан, 1958; Потапов, 1962; Мирошников, 1967; Матарзин, Сорокин, 1970-а, 1970-6; Экзерцев, 1970; Экзерцев, Белавская та ін., 1968). За нижню межу мілководих ландшафтів більшість авторів приймають глибину 2 м при НПГ. Межа ця чисто гідродинамічна — до глибини 2 м хвилі активно взаємодіють з дном. Нам здається, що дана межа мілини потребує перегляду. З ландшафтної точки зору важливішою представляється нижня межа розповсюдження макрофітів. При його визначенні еталоном можуть служити встановлені для заростаючих озер пояси рослинності.

В.Н. Сукачов в заростаючому озері встановив 6 зон рослинності: 1) мілковода зона, 2) зона очеретів, 3) зона водяних лілій, 4) зона широколистих рдестів, 5) зона макрофітів, 6) зона мікрофітів.

Ці ж зони, або пояси, рослинності в заростаючому озері приймає В.В.Альохін. Глибину поясу широколистих рдестів він визначає в 3—5 м (Алехин, 1951)

С.Г. Липнева замість зон широколистих рдестов і макрофітів В. Н. Сукачева розрізняє: 1) зону занурених рослин (переважно рдести, у тому числі і вузьколистні), що йде до глибини 3 м, а в озерах з прозорою водою — до 4—5 м; 2) зону хар або підводних лугів, що розповсюджується до глибини 5—12 м, а місцями ще глибше (Лепнева, 1950).

Вивчення мелководий волжских водосховищ показує, що їх флора багатша за флору природних водоймищ відповідної площі (Екзерцев, 1970). Це пов'язано з своєрідністю середовища водосховищ, що суміщають одночасно риси, властиві в одних місцях річці, в інших — озеру, в третіх — болоту або пересихаючому водоймищу. Поясна рослинності добре виражена тільки на водосховищах з більш менш стійким літнім рівнем.

Глибоководний тип ландшафту охоплює акваторії водосховищ з глибинами більше 5 м при НПГ. У ставках цей тип ландшафту зустрічається рідко, а на рівнинних водосховищах займає невелику площу. Вища його питома вага у водосховищах гірських і предгірних районів.

Глибоководдя характеризуються накопиченням уздовж берегів продуктів абразії і замулюванням дна тонкозернистими наносами. Крім відсутності макрофитів глибоководний тип ландшафту відрізняється від мілководого кількісним і якісним складом фіто- і зоопланктону, бентоса, іхтіофауни.

Тип акваторії — наступна після типу ландшафту типологічна одиниця, відповідна типу місцевості наземних комплексів. Дослідів виділення її немає. Як приклад типа акваторії мілководих ландшафтів можна вважати «зону виклинування» гідрологів, яка є «поперемінно річкою (навесні), озером (літом), дельтою (восени, взимку)» (Вендров, 1955, с. 24). Мабуть, цілою групою типів акваторії слід вважати зону тимчасового осушення протягом вегетаційного періоду, де створюються украй своєрідні земноводні умови для розвитку рослинності і тваринного світу.

Тип акваторії распадається на систему типів урочищ. Урочища відособляються за характером глибин (рельєфу дна), ґрунтів, угрупувань рослинності і тваринного світу. Затоплене гирло балки або підводна грива, що виділяється серед решти мілководдя хащами макрофітів, — приклади поширених урочищ.