Романенко Основы гидроэкологии. Р69 Основы гидроэкологии Учебн для студентов высших учебных заведений. К генеза, 2004. 664 с 1
 Скачать 7.62 Mb.
|
|
Глава 32. Экология днепровских водохранилищ. Общая характеристика зарегулированной части р. Днепр В результате гидростроительства вся акватория Днепра в пределах Украины превратилась в каскад водохранилищ (рис. рис 11 цв. илл. Они создавались на протяжении 1931-1976 гг. Основы гидроэкологии В 1976 г. было заполнено последнее в каскаде водохранилище. Днепровские водохранилища имеют комплексное назначение водообеспечение населения и народного хозяйства, гидроэнергетика, водный транспорт, рекреация, рыбное хозяйство, орошаемое земледелие. Площадь водного зеркала водохранилищ Днепровского каскада составляет 6887 км. После зарегулирования Днепра резко увеличились глубины, значительно улучшилась освещенность воды вследствие осаждения взвешенных частиц и проникновения солнечной радиации на большую глубину. В тоже время в 5-24 раза уменьшился водообмен, образовались застойные зоны на мелко- водьях, их площади в разных водохранилищах занимают от 18 до % (табл. 28). Температурный режим водохранилищ испытывает меньшие колебания по сравнению с речным. Зарегулирование стока привело к коренным изменениям основных гидродинамических и гидравлических параметров Днепра. Вследствие аккумуляции весенних паводковых вод более равномерным стало их поступление в низовья. Резко уменьшилась скорость стоковых течений. В средний по водности год она составляет см/с (весной 20—25 см/с), тогда как до зарегулирования преобладали скорости 60—80 см/с. При этом характер тече- Киевское водохранилище Каневское водохранилище Кременчугское водохранилище 136. Схема расположения каскада днепровских во- дохранилищ. Днепродзержинское водохранилище ДНЕПРОПЕТРОВСК Запорожское водохранилище ХЕРСОН 518 Таблица 28. Характеристика водохранилищ Днепровского каскада [82] Показатель Нормальный подпорный уровень, м Площадь, тыс. га Объем, км 3 : полезный Глубина, м: максимальная средняя Количество обменов на протяжении года Площадь мелково- дий (дом, Срабатывание уровней, м Длина береговой ли- нии, Дамбы и берегоук- репления, км Киевское (1965-1966)* 103,0 92,2 3,73 1,2 15 4,0 12-13 40 0,5-1,0 520,0 100,1 Каневское (1975-1976) 91,5 58,1 2,60 0,3 12 3,9 17-18 24 0,5 411,0 Кременчугское 225,2 13,50 8,9 24 6,0 2,5-4 18 4,0-6,0 800,0 Днепродзержинское Запорожское 41,0 3,30 1,0 45 8,0 12-14 36 0,5-1,0 470,0 61,8 Каховское (1955-1956) 16,0 215,5 18,20 6,8 32 8,4 2-3 5 3,0-4,0 896,0 206,7 «л «о * В скобках приведены годы заполнения водохранилищ Запорожское водохранилище заполнялось дважды, повторно после Второй мировой войны Основы гидроэкологии ний определяется не только природными явлениями (ветер, наводнения, паводки, но также диспетчерским регулированием величины сработки водохранилищ, которое обусловлено потребностями энергетики и других областей народного хозяйства. Более заметными стали ветровые течения (5—15 см/с), в то время как на реке они практически не формировались. Вдоль берегов появились волноприбойные течения, скорость которых достигает см/с Наибольшее волнообразование наблюдается на озероподоб- ных участках водохранилищ, здесь высота волн часто достигает м, а иногда - 3,45 м, что вызывает разрушение берегов (рис. цв. илл. Наименее выражено ветровое волнообразование в Ка- невском, Днепродзержинском и Запорожском водохранилищах, а наиболее - в Кременчугском и Каховском. Значительная протяженность Днепровского каскада с севера на юг отражается на сроках весеннего прогревания и осеннего охлаждения воды. Если в трех верхних водохранилищах (Киевское, Каневское и Кременчугское) весеннее повышение температуры воды выше отметки 0,2 С происходит в третьей декаде марта, тов Каховском впервой, то есть на две недели раньше. В нижерас- положенных водохранилищах позднее наступает осеннее похолодание. Снижение температуры до нулевых отметок происходит в Киевском и Каневском водохранилищах в декаде декабря, а в остальных водохранилищах - в третьей. Приблизительно на эти сроки приходится и начало осеннего ледостава. Формирование ледового покрова начинается на мелководьях, поскольку здесь вода быстрее охлаждается. Вскрытие льда на водохранилищах происходит под влиянием потепления, ветра и изменения уровня После затопления обширных площадей произошли существенные изменения гидрохимического режима, сформировалась новая среда обитания для гидробионтов разных трофических уровней. Водохранилища фактически превратились в экосистемы, для которых характерны свои специфические закономерности. Среди факторов, которые оказали и продолжают оказывать определяющее влияние на формирование экосистем водохранилищ и их функционирование в современных условиях, основными являются ход внутриводоемных процессов и техногенный (антропогенный) пресс, в частности такие его составляющие, как поэтапное введение в действие водохранилищ, уровневый режим, режим по- пусков воды ив особенности, эвтрофикация и загрязнение сточными водами, радионуклидами и пестицидами. Под влиянием этих факторов формировался гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ и происходила адаптация гидроби- новым условиям существования, перестраивались гидро- Раздел Моря и внутренние воды биоценозы. В тоже время внутриводоемные процессы стимулировали развитие и самоорганизацию биоты водохранилищ, что проявилось в увеличении видового разнообразия, изменении ре- сурсно-продукционного потенциала и отразилось на процессах самоочищения. Итак, создание водохранилищ на Днепре существенным образом изменило структурно-функциональную организацию речной экосистемы, на базе которой сформировались новые экосистемы водохранилищ озерно-речного типа. Особенности формирования экосистем Формирование экосистем днепровских водохранилищ с момента их образования и до достижения стабильного (климаксно- го) состояния происходило в несколько этапов. Первый этап начинался после заливания чаши водохранилища и длился в разных водохранилищах различное время, причем в пелагиали и на мелководьях биоценозы формировались разными путями. Основная черта первого этапа - это образование новых экологических ниши обогащение водных масс биогенными веществами (первичная эвтрофикация), что приводит к интенсивному развитию бактерий, водорослей и т. д. Антропогенное давление, обусловившее внезапный ло- тической экосистемы в лентическую, сразу же сказалось на составе гидробиоценозов. Начали отмирать реофильные виды, приспособленные к условиям жизни в проточной воде, а доминирующее положение заняли виды-лимнофилы, способные выживать и размножаться в стоячих водах. Первичными источниками экспансии этих видов были пойменные водоемы и устьевые участки притоков рек. Наиболее ярко эти изменения проявились в цветении воды, вызываемом синезелеными водорослями, которое на протяжении почти четверти века гг.) ежегодно принимало чрезвычайные масштабы и создавало сложные проблемы для водопользования и рыбного хозяйства. Среди экологических факторов, способствующих возникновению цветения воды в днепровских водохранилищах, важнейшие- это снижение водообмена и проточности воды, появление застойных зон, довольно высокая (до 26-28 температура воды на протяжении мая — сентября, накопление биогенных элементов и органических веществ, наличие необходимых для протекания фотосинтеза макро- и микроэлементов. Основной возбудитель цветения воды в днепровских водохранилищах- это комплекс трех видов синезеленых водорослей + + Anabaena flos-aquae (кое-где к ним присоединяются виды рода Oscillatoria). 521 Основы гидроэкологии В этом комплексе доминирует первый вид. Основным толчком к их развитию была первичная то есть вымывание значительного количества органического вещества и биогенных элементов с затопленной территории. В дальнейшем к ней прибавилась антропогенная эвтрофикация. В разных водохранилищах каскада цветение имело свои особенности. Первыми и наиболее интенсивно зацвели Кахов- ское и Кременчугское водохранилища. При их создании работы по санитарной подготовке ложа были проведены крайне небрежно остались не выкорчеванные (а только частично вырубленные) прибрежные леса, залитые территории сел, кладбищ, скотомогильников, что привело к загрязнению воды органическими и биогенными веществами их источниками были также затопленные сельскохозяйственные угодья, территории животноводческих ферм, места массового выпаса скота и многочисленные пойменные водоемы, заросшие водной растительностью, в которых вода постоянно цвела вследствие массового развития синезеле- ных водорослей. Ложа Киевского и Каневского водохранилищ, строившихся в последнюю очередь (1964 и 1976 гг.), были лучше подготовлены к затоплению, чем предшествующие, тем не менее из грунта Киевского водохранилища впервые годы его существования вводу поступило около 6 тыс. т углерода, аза счет разложения высшей водной растительности — 960 т, луговой — 1670 т и древесной — 480 т. Фосфора поступило из грунта 130 т, аммонийного азота — 710 т. К этому прибавились автохтонные загрязнения из залитой Лютежской поймы, на которой каждый год выпасалось более тыс. голов крупного рогатого скота. Значительное количество биогенов и органических загрязнителей было привнесено рекой Тетерев, в которую сбрасываются сточные воды г. Житомира. На Тетереве еще до Киевского было построено Корнинское водохранилище, интенсивно цветущее и ставшее источником заражения Киевского водохранилища синезелеными водорослями. Поэтому цветение воды не миновало и это водохранилище, но оно развивалось в нижней озерной части, тогда как в верхней части, на которую влияют незарегулированный верхний Днепр с притоками Березина, Припять, Сож, сохранялся режим проточ- ности и формировался обычный для этого участка Днепра фито- планктонный ценоз с преобладанием зеленых (34 % ), диатомовых % ) , частично динофитовых водорослей (16 % ) , а синезеленые водоросли не превышали 12 % общей численности фитопланктона. Наряду с этим на левобережных мелководьях водохранилища начали формироваться биоценозы с доминированием нитчатых водорослей и появлением новых сообществ растений. Некоторые из них имели временный характер и сменялись новыми видами Раздел VI. Моря и внутренние воды водохранилище с момента образования находилось под постоянным эвтрофицирующим влиянием Киева. В нем цветение началось сразу после заполнения. Этому способствовало также систематическое сбрасывание цветущей воды из Киевского водохранилища. В пелагиали водохранилищ и на мелководьях биоценозы формировались разными путями. На мелководьях второй этап характеризовался формированием высшей водной растительности и длился от 3 до 8—10 лет. В дальнейшем процесс зарастания сопровождался уплотнением травостоя, расширением площадей и усложнением структуры фитоценозов. Основные же сукцессии на мелководьях завершились на протяжении двух десятилетий, когда они значительно заросли высшей водной растительностью. Этот процесс сыграл важную экологическую и средообразующую роль, способствуя накоплению органических веществ в донных грунтах, обогащению тонкодисперсных азотом и другими биогенными элементами. В них резко увеличилось содержание обменных катионов и ионов водорастворимых солей. Сукцессии, происходящие на мелководьях, способствовали стабилизации экологической ситуации в водохранилищах в целом снизилась численность бактериопланктона; существенно возросло видовое многообразие микрофитобентоса и эпифитона; доминирование сообществ высших водных растений начало сдерживать массовое развитие фитопланктона на мелководьях. Третий этап характеризовался снижением интенсивности «цветения» воды и уменьшением роли синезеленых и повышением роли диатомовых и зеленых водорослей в формировании био- ресурсов водохранилищ. На этом этапе сукцессии гидробионтов проходили в направлении возрастания видового многообразия. Продолжительность этого периода (от 8 до 25 лет) была неодинаковой в разных водохранилищах и зависела от их расположения в каскаде. Признаком климаксного состояния мелководий может служить завершение формирования зарослей высших водных растений. В озерной части - это снижение численности и биомассы фитопланктона при сохранении первичной продукции за счет более продуктивных мелкоклеточных видов водорослей и смена доминирующих видов. В отличие от первых лет существования каскада водохранилищ за последние 30 лет XX в. сукцессии фитопланктона развивались таким образом, что интенсивность «цветения» воды снижалась, а охватываемые им площади уменьшались. Вообще сукцессии в днепровских водохранилищах происходили более ускоренно по сравнению с природными водоемами вследствие воздействия антропогенного фактора - гидротехнического строительства Основы гидроэкологии Четвертый этап можно охарактеризовать как достижение стабильного состояния экосистемы всего Днепровского каскада. На этом этапе быстротекущие преобразования завершились. Через лет после строительства на Днепре последнего водохранилища появились признаки стабилизации экологической ситуации на зарегулированной украинской части Днепра. Тем не менее, пока будут существовать водохранилища, изменения в их экосистемах происходить, в том числе связанные с заболачиванием мел- ководий [88]. 32.3. Основные сообщества водорослей и их роль в экосистемах водохранилищ Фитопланктон. Зарегулирование Днепра вызвало существенные изменения гидрологического и гидрохимического режима, что заметно повлияло на характер развития фитопланктона. Видовой состав сообществ водорослей в водохранилищах Днепра формировался на основе их видового многообразия в реке доза- регулирования, в затопленных пойменных водоемах, а также фитопланктона, который вносился в новообразованные водохранилища с водой притоков и с водосборной площади. Изменения в составе фитопланктона днепровских водохранилищ являются следствием внутриводоемных изменений биотопов (аутогенная сукцессия) и влияния внешних (антропогенных) факторов (экзогенная сукцессия). Многолетнюю сукцессию фитопланктона можно рассмотреть на примере наибольшего из внутрикаскадных водохранилищ Кременчугского После создания этого водохранилища многообразие фитопланктона формировалось на основе ранее существовавшего биофонда водорослей речного участка, пойменных озер и стариц. Это обусловило начальное повышение общего количества видов водорослей по сравнению с незарегулированным участком реки. Так, уже на протяжении первых лет в фитопланктоне Кременчугского водохранилища насчитывалось более видов водорослей. Вследствие образования значительных площадей мелководий и общего повышения концентрации биогенных элементов вводе биомасса фитопланктона возросла враз преимущественно за счет синезеленых, диатомовых и зеленых во- дорослей. В процессе формирования экосистемы водохранилища и зарастания мелководий высшей водной растительностью видовое многообразие фитопланктона уменьшалось за счет выпадения речных форм. Через 20 лет существования Кременчугского водохранилища в его фитопланктоне насчитывалось около 260 видов водорослей. На этом этапе в составе фитопланктона преобладали Раздел VI. Моря и внутренние воды зеленые и диатомовые водоросли, а их биомасса колебалась враз- ные годы в довольно широких пределах. Так, летом 1981 гона составляла 2,1—16,8 гм, а уже в следующем году — 9,1—32,4 г/м 3 Среднегодовая для этих лет продукция органического вещества в летний период колебалась от 8,2 дога с приближением осени падала до 1,9—4,1 г Эпифитон, или эпифитное сообщество водорослей, формирует обрастание на высших водных растениях. До зарегулирования Днепра в составе эпифитона обнаруживалось около 340 видов, а после образования водохранилищ и зарастания мелководий высшей водной растительностью в его составе насчитывалось уже таксона видовой группы. Возрастание многообразия эпифитона происходило в основном за счет зеленых, диатомовых и вых водорослей. Среди доминант встречаются нитчатые формы синезеленых, диатомовые и макроскопические зеленые нитчатые водоросли, которые могут отрываться от макрофитов и образовывать скопления на поверхности воды. Основную биомассу эпифитона образуют диатомовые и зеленые водоросли. Наибольшая же численность отмечена для диатомовых, синезеленых и зеленых. В днепровских водохранилищах для эпифитона характерна высокая мозаичность распространения, что отражает разнообразие экологических условий. Кроме эпифитных водорослей встречаются обрастания твердых субстратов (плотины, опоры мостов и т. п, относящиеся к фитоперифитону. В сообществах фитомикробентоса днепровских водохранилищ насчитывается около 509 видов, подвидов и форм водорослей, образующих донные альгоценозы и альгосину- зии в зарослях высших водных растений. В фитомикробентосе преобладают синезеленые, диатомовые, зеленые, а также эвгле- новые, криптофитовые и другие водоросли. До зарегулирования Днепра основная роль принадлежала бентосным диатомовым, зеленым, синезеленым и эвгленовым водорослям. После образования водохранилищ в составе фитомикробентоса значительную роль стали играть планктонные формы. Исходя из экологических условий днепровских водохранилищ, можно выделить сообщества фитомикробентоса двух зон фотической (глубина дом) иглу- боководной (болеем. Впервой зоне в современный период конец- начало XXI в) преобладают водоросли, относящиеся к родам навикула, ницшия, цимбела, синедра, в фитомикробентосе глубоководной зоны - диатомовые из родов мелозира, стефано- дискус и некоторые синезеленые водоросли (микроцистис и другие, но их численность и биомасса небольшие. Для фитобентоса фотической зоны характерно преобладание продукционных процессов над деструкционными, что сопровождается накоплением органических веществ Основы гидроэкологии 32.4. Бактериальное население днепровских водохранилищ Формирование бактериопланктона в днепровских водохранилищах проходило четыре стадии сукцессии, отображающие переход экосистем от лотических к лентическим. На первом этапе охватывающем 3—4 года, происходила активизация бактериальных процессов как следствие эффекта затопления ложа водохранилища. Возрастала численность сапрофитных бактерий, которые активно потребляют органический субстрат внутриводоемного происхождения (продукты разложения затопленных растений и фитопланктона). На втором этапе который характеризовался стабилизацией бактериального населения и охватывал период от 10 дои более лет, уменьшалась общая численность бактериопланктона и количество бактерий, минерализующих органические соединения азота и фосфора. Уменьшались скорость размножения бакте- риопланктона, его суточная и удельная продукция. Если сопоставить эти два этапа развития бактериопланктона с динамикой фитопланктона, тов них обнаруживается много общих черт. Третий этап эволюции бактериального населения совпал во времени с возрастанием масштабов загрязнения водохранилищ сточными водами промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных производств. Численность бактерий и их функциональная активность на этом этапе резко возрастали. Некоторые показатели бактериальной системы приближались к первому этапу, или эффекту затопления. Возрастала численность сапрофитных бактерий, которые минерализуют нестойкие органические соединения. С 1986 г. начался четвертый - постчернобыльский - этап сукцессии бактериального населения. Радиоактивное и токсическое загрязнение водохранилищ после чернобыльской аварии в г. привело к снижению структурно-функциональных показателей бактериопланктона. Особенно отрицательно повлияли на развитие бактерий и протекание микробиологических процессов катионные поверхностно-активные вещества, которые использовались в широких масштабах для дезактивации радионуклидно загрязненных территорий ив конце концов попали в Киевское водохранилище, а из него - в Каневское Итак, развитие бактериального населения водохранилищ отражает внутриводоемные процессы, с которыми связано формирование качества воды Раздел VI. Моря и внутренние воды. Сообщество высших водных растений в экосистемах До зарегулирования Днепра на его разных участках было выявлено вида высших водных растений. После зарегулирования существенным образом изменились места сосредоточения макро- фитов, а также повысилось их видовое многообразие до 69 видов. Площади мелководий увеличились до 1300 км, а в отдельных водохранилищах они в настоящее время составляют от до 415 км. От типа мелководий зависит и характер их зарастания высшей водной растительностью. Флора мелководий включает не только водные, но частично и наземные влаголюбивые растения. Фитоценозы высших водных растений после образования днепровских водохранилищ формировались из биофондов пойменных водоемов и болот, которые попали в зоны затопления. В связи стем, что мелководья отличаются по эколого-морфологи- ческим характеристикам, это сказывается и на особенностях формирования зарослей высших водных растений. Уже в первый год после затопления на мелководных зонах в водохранилищах Днепра встречались разреженные поселения рогоза узколистного, которые очень быстро распространились на значительные площади. На переувлажненных лугах вдоль уреза воды образовались фито- ценозы манника большого, приуроченные к глубинам 0,5—0,8 м. Они встречаются преимущественно в верховьях днепровских водохранилищ вокруг небольших островов. В составе фитоценозов манника встречаются куга озерная, ро- гоз узколистный, водокрас, сусак, стрелолист, тростники другие растения. Их наличие здесь является отражением сукцессионных процессов, происходящих в водохранилищах. Так, заросли суса- ка зонтичного характерны лишь для первого этапа формирования растительного покрова мелководий водохранилищ. В дальнейшем их роль резко уменьшается вследствие вытеснения другими растительными сообществами. Для зарослей сусака характерен куртинный тип формирования, поскольку это растение имеет относительно короткие корни, с близко расположенными почками воспроизведения. Эти заросли приурочены к мелководьям глубинам) с песчаными слабо заиленным грунтом. В первый год существования водохранилищ на мелководьях появляются отдельные растения стрелолиста, распространяющиеся на довольно значительную глубину м. У этих растений развиваются только плавающие (подводные) широкие листья. Из числа воздушно-водных растений на первом-втором году после затопления в Киевском, а на — в Кременчугском и других водохранилищах на притеррасных заболоченных мелководьях с глубинами дом появлялся ежеголов- 527 Основы гидроэкологии ник простой. Часто он вегетирует рядом с манником большим, ро- гозом узколистным, жерушником земноводным, ряской тройчатой и другими растениями. Значительно меньшую роль в формировании высшей водной растительности на мелководьях сыграли прикрепленные растения с плавающими листьями. Из них на изолированных участках мелководий наблюдались небольшие заросли горца земноводного, которые оказались довольно стойкими к ветро-волновому воздействию по сравнению с другими растениями с плавающими вегетативными органами. Впервые года после создания водохранилищ на местах бывших пойменных водоемов сохранялись фитоценозы водяных кувшинок белой и чисто-белой. Нос увеличением глубины дом они постепенно отмирали, и только через 5-7 лет начинали формироваться новые их сообщества, приуроченные к защищенным островами пойменным мелководь- ямс илистыми грунтами. Еще дольше (10—12 лет) проходит процесс восстановления фитоценозов кубышки желтой. Ее заросли в 90-е гг. XX в. распространились на глубинах от 1 до 2,5 м. На небольших участках преимущественно с заторфированны- ми грунтами и кислой реакцией среды (глубины 1,5—1,8 м) встречаются заросли рдеста плавающего, характеризующиеся низкими показателями фитомассы. В днепровских водохранилищах образуются фитоценозы свободноплавающих растений, в частности сальвинии плавающей. Уже впервые года на мелководьях (глубинам) Киевского водохранилища наблюдалось ее массовое развитие. Значительно большие площади занимают ее заросли в Каховском водохранилище. Ее можно встретить ив других водохранилищах. Погруженные макрофиты развиваются при условии относительно стабильного уровня воды в водоемах и отсутствия сильного ветро-волнового воздействия. Впервые годы после образования водохранилищ фитоценозы рдеста пронзеннолистного, существовавшие до зарегулирования Днепра, преобразовались в новые сообщества, присущие водохранилищам. Они встречаются преимущественно на глубине 1,3-1,8 м на разных грунтах от чистых песков до илистых донных отложений. Фитоценозы рдеста прон- зеннолистного не очень плотные, что обусловлено влиянием на их развитие довольно нестабильного гидрологического режима днепровских водохранилищ. На мелководьях встречаются заросли рдеста блестящего, распространенные на разных донных грунтах и глубинах (от 1,4 дом. Он также плохо переносит колебание уровня Менее распространены в днепровских водохранилищах фито- ценозы урути колосистой. Они развиваются преимущественно на песчаных мелководьях с глубиной м. К мелководным зо- 528 Раздел VI. Моря и внутренние воды нам приурочены и фитоценозы рдеста гребенчатого, но они не образуют значительных по площади сплошных зарослей. Во всех днепровских водохранилищах, преимущественно на заболоченных мелководьях, встречаются сообщества роголистника темно- зеленого. Чаще всего он произрастает на глубине 1—2 м, но иногда распространяется до глубины 3 мВ пределах одного фитоценоза встречается относительно небольшое количество растений, хотя его травостой бывает довольно плотным. Сообщества телореза алоэвидного формируются сразу после заполнения водохранилищ водой. Они распространяются преимущественно насильно заболоченных, почти непроточных участках мелководий с глубиной 1-2 ми илисто-торфяными грунтами. Появление телореза на затопленных территориях считается первым признаком начала их заболачивания. Из воздушно-водной растительности наиболее широко распространены фитоценозы тростника обыкновенного. Они занимают значительные площади практически на всех водохранилищах Днепра, но особенно интенсивно развиваются в более теплых южных водохранилищах. Образование новых фитоценозов тростника после заполнения ложа южных водохранилищ было отмечено на протяжении первых двух лета в расположенных севернее (например, Киевском) — лишь через несколько лет. Тростник обыкновенный растет на песчаных, заиленных и болотно-торфя- ных грунтах распространяясь до глубины. Его острововидные заросли по площади достигают нескольких десятков квадратных метров ив ценотическом отношении не отличаются большим многообразием. Для тростника обыкновенного характерны одноярусные или двухъярусные чистые травостои, в которые входит от 1 до 14 видов растений. На мелководных акваториях Киевского, Кременчугского и других водохранилищ с глубинами от 0,9 дом встречаются довольно значительные заросли куги озерной куртинного типа. После затопления больших площадей мелководий заросли камыша, существовавшие ранее вдоль прибрежных зон водоемов, начинали распространяться на другие территории лишь через лет. Оптимальная глубина для его укоренения - 1-1,5 м. На мелководьях, образовавшихся через несколько лет после заполнения ложа водохранилищ водой, начинают формироваться заросли ежеголовника прямого. В прибрежных зонах его заросли могут образовывать сплошную полосу или пятнистые скопления. Укоренение растений происходит преимущественно на глубине от до 1 м. Скорость зарастания мелководий высшими водными растениями в различных водохранилищах различна и зависит от их защищенности от ветро-волновых воздействий, от глубин, уровне Основы гидроэкологии вого режима, морфометрии, залитых биотопов и многих других факторов. На открытых акваториях, где ветро-волновое воздействие выражено очень сильно, мелководья зарастают медленно, в основном более стойким к этому воздействию тростником обыкновенным. В связи с нестабильностью уровневого режима к условиям закрепления в водохранилищах лучше приспосабливаются воздушно-водные растения, а погруженные растения закрепляются хуже. Этим объясняется преобладание воздушно-водной растительности над другими сообществами растений во всех днепровских водохранилищах. Погруженная растительность интенсивнее развивается в водохранилищах при достаточно постоянном уровне воды, чем при его значительных колебаниях. Мелководья отмелей и участки, затопленные вследствие размыва берегов, зарастают очень медленно, и значительные площади даже через 20-30 лет после затопления остаются незаросшими. Поэтому одной из актуальных для водохранилищ проблем является биоберегозакрепле- ние, которое должно предотвращать эрозию берегов. Формирование сообществ высших водных растений на днепровских водохранилищах проходило в три этапа [88]. На первом, который охватывал первые 5—8 лет, происходило инстенсивное зарастание затопленных территорий новыми растениями и оставшимися от исходного биофонда. На этом этапе наблюдались кратковременные вспышки развития отдельных сообществ растений. Второй этап (10—15 лет) характеризовался формированием и распространением наиболее устойчивых фитоценозов, преимущественно зарослевого типа. В таких преобладали достаточно приспособленные к условиям среды виды, которые хорошо прижились, но еще не достигли максимального развития. На этом этапе происходило вытеснение ценотически наиболее слабых сообществ растений и сообществ, относящихся к так называемой переживающей растительности, в частности тех, которые остались в водоемах, попавших в зону затопления. Некоторые виды таких растений еще сохраняются в экосистемах мелководных зон, но они не распространяются на новые участки. На третьем этапе, который может продолжаться довольно длительное время, отдельные сообщества макрофитов занимают устойчивое доминирующее положение. К ним относятся ценотичес- ки довольно устойчивые сообщества (например, тростника обыкновенного, достигающие высокой продуктивности, близкой к оптимальной этом этапе исчезают переживающие сообщества растений. Практически исчезают и те растения, заросли которых не получили значительного распространения. Они просто вытесняются видами, более приспособленными к новым условиям Раздел Моря и внутренние воды. Основные сообщества животного населения Зоопланктон. В новообразованных днепровских водохранилищах зоопланктон формировался на основе биофонда залитых пойменных водоемов и речных сообществ беспозвоночных животных. Впервые годы после образования Киевского водохранилища в нем обнаруживалось 238 видов зоопланктона, в том числе видов коловраток и 110 видов ракообразных. В верхней части водохранилища преобладали коловратки, а ближе к плотине возрастала численность ракообразных. По мере стабилизации гидрохимического режима, формирования донных грунтов и зарастания мелководий высшей водной растительностью происходила и стабилизация сообществ зоопланктона, несколько уменьшалось их видовое многообразие. Через лет существования Киевского водохранилища в нем насчитывалось видов водных животных, в том числе 88 видов планктонных инфузорий, 44 вида ракообразных видов коловраток. В Кременчугском водохранилище обнаруживалось 75 видов инфузорий видов коловраток, 36 видов ветвистоусых и 17 видов веслоногих ракообразных. Для фауны днепровских водохранилищ присуще более 650 видов планктонных и бентосных инфузорий, причем видовой состав донных инфузорий значительно разнообразнее, чем планктонных. В планктоне водохранилищ насчитывается более 100 видов свободноживущих инфузорий, численность которых может достигать млн экз./м 8 . В донных грунтах тех же водохранилищ выявлено и описано более 450 видов свободноживущих инфузорий. Показатель численности донных инфузорий в днепровских водохранилищах колеблется в пределах 1-13 млн экз./м 2 , а их биомасса - 13-153 мг/м 2 Основные представители зоопланктона водохранилищ - это ветвистоусые ракообразные дафнии, босмины, хидорусы, лепто- дора. Из веслоногих распространены циклопы, из коловраток - брахионус, керателла, аспланхна и т. д. Ветвистоусые ракообразные составляют больше половины общей биомассы зоопланктона, а остальная часть приходится на коловраток и веслоногих рачков. Среди зоопланктонтов наиболее хорошо приспосабливаются к изменениям условий среды коловратки. Их короткие жизненные циклы, высокие темпы размножения, эврибионтность и эвритерм- ность обеспечили процветание этой группы во всех днепровских водохранилищах на всех этапах их развития. В наиболее часто встречаются коловратки аспланхна приодонта и брахио- нус бокаловидный. Последний вид, помимо высокой производительности, имеет широкий диапазон к изменениям температуры, светового режима, наличию загрязнений. Широко Основы гидроэкологии распространены популяции хищной коловратки аспланхна прио- донта, которая может потреблять не только животный, но и растительный корм (фитопланктон). Анализ видового многообразия, численности и биомассы беспозвоночных свидетельствует о том, что доминирующими среди пелагического зоопланктона водохранилищ, образованных на равнинных реках, являются низшие ракообразные озерного и речного комплексов [6]. сообщество беспозвоночных Среди фауны зарослей, или зоофитоса, встречаются разные экологические сообщества микро-, мезо- и макрозоофитоса. К мезо- и микрофитосу относятся гидры, нематоды, олигохеты и другие беспозвоночные. Макрозоофитос представлен колониями мшанок, моллюсками, пиявками, ракообразными, личинками некоторых насекомых, водяными клещами и др. Формирование зоофитоса днепровских водохранилищ связано с зарастанием мелководий. Основную роль в формировании биомассы зоофитоса играют моллюски, ракообразные и личинки насекомых. На моллюсков приходится в разных водохранилищах от 57 до 94 % общей численности зоофитоса. Ракообразные представлены в основном бокоплавами (1-10 % ) , а насекомые - личинками хирономид, формирующими от 1 до 8 % общей биомассы зоофитоса. В состав зоофитоса днепровских водохранилищ входят организмы каспийского комплекса, среди которых доминируют двустворчатые моллюски речная и бугская %) и бокоплавы (1-5 % ) . в разных водохранилищах обнаружено 16 видов. Представители родов понтогаммарус и дикерогаммарус наиболее широко распространены на свободных от зарослей мелководьях и на умеренно зарастающих высшими водными растениями участках, где они обнаруживаются как в составе бентоса, таки в зарослях макрофитов. У песчаных берегов водохранилищ можно наблюдать, как волны выносят на берег большое количество бокоплавов, которые сразу же зарываются в песок до появления следующей волны. Именно свойство зарываться в грунт способствовало распространению каспийских видов (в частности, тогаммаруса Сарса) по Днепру В состав микрозообентоса водохранилищ входят мелкие водные животные, обитающие на поверхности донного грунта, и те, которые поселяются между отдельными частицами ила и входят в состав интерстициальной фауны. Все они относятся кроющим организмам. Важнейшие представители микрозообентоса - жгутиковые, инфузории, корненожки, колов- ратки, нематоды, некоторые турбеллярии Раздел VI. Моря и внутренние воды К мезозообентосу относятся донные организмы, постоянно живущие на поверхности или в поверхностном слое донных грунтов. Преимущественно это бентосные ветвистоусые и веслоногие рачки, ракушковые рачки, мелкие виды олигохет, личинки хиро- номид и других насекомых. В состав мезозообентоса входят также некоторые представители макрофауны, на ранних стадиях развития обитающие на дне водоемов олигохеты, личинки хирономид, циклопы и некоторые другие. В связи стем, что они живут на разделе фаз вода - дно лишь определенный промежуток времени, их называют временным компонентом мезозообентоса. К наиболее распространенным представителям микро- и мезо- зообентоса, встречающимся на разных грунтах днепровских водохранилищ, относятся раковинные корненожки (понтигулязия двубугорковая, диффлюгия корона. Среди ветвистоусых ракообразных преобладает хидорус сферический, а среди веслоногих — ; диациклоп длиннохвостый. Из нематод довольно распространены дориляймус озерный, тобрилюс изящный и мезотеристис щетинистый. Среди организмов мезозообентоса обнаруживаются личинки хирономид, мотыля и других насекомых. Наиболее распространенными представителями микрозообен- тоса являются виды, приуроченные преимущественно к определенному типу грунтов. Так, на чистых песках доминируют панцирные коловратки, а на слабо заиленных - нематоды. Мезо- зообентос на чистых песках в днепровских водохранилищах представлен в основном олигохетами и личинками хирономид. На заиленных песках до 40 % общей биомассы приходится на личинок хирономид, 30 % на олигохет и около % - на ветвисто- усых и веслоногих рачков. Микро- и мезозообентос наиболее широко представлен насильно заиленных песках. На таких донных грунтах поселяются преимущественно раковинные корненожки. Нематоды имеют значительно меньшую численность Формирование зообентоса днепровских водохранилищ с момента их образования прошло ряд этапов. Впервые один-два года происходила деградация речных ценозов и смешивание их с бентосными сообществами водоемов, попавших в зону затопления. На больших площадях мелководий формировался временный мотылевый ценоз. Его основу составляют личинки мотыля (ChironoMus plumosus), которые хорошо выдерживают снижение содержания кислорода вводе благодаря тому, что его поглощение и выделение углекислого газа у этих личинок происходит как через трахейные жабры, таки через поверхность тела. Значительные площади водного зеркала создают благоприятные условия для появления целых туч бледно-желтых или тем- но-салатового цвета, небольших по размерам комаров-звонцов, которые и являются имагинальной стадией хирономуса мохнато Основы гидроэкологии усого. На этом этапе формирования зообентоса днепровских водохранилищ постепенно возрастала численность и биомасса личинок хирономид стиктохирономус красифорцепс и липиниела песчаная и уменьшалась - личинок мотыля. В литоральной зоне с дном расселились дрейссена речная и дрейссена бугская. Появились также сообщества гаммарид. Сукцессии зообентоса в глубоководной части днепровских водохранилищ происходили в направлении восстановления доминирующей роли олигохет родов лимнодрилюс, полихет, ракообразных и моллюсков дрейссен. При этом продуктивность зообентоса резко возрастала практически во всех днепровских водохранилищах. Этап завершения формирования зарослей макрофитов совпал сформированием олигохетно-моллюсковых ценозов, а в литоральных зонах - ценозов с доминированием пиявок, моллюсков, равноногих ракообразных этом этапе в бентосе заиленных песков и серого ила преобладают моллюски дрейссены и живородки, личинки хирономид и олигохеты. Среди зарослей тростника обыкновенного, рогоза узколистного и других растений насчитывается от 54 до 96 видов бентосных организмов. Наиболее распространены дрейссены, каспийские гаммариды, хирономиды. На более открытых участках мелководий в бентосе доминируют личинки хирономид. В отдельных местах наблюдаются скопления тубифи- и Среди двухстворчатых моллюсков в днепровских водохранилищах выделяются своими значительными размерами представители семейства Unionidae, из них наиболее распространены перло- вица обыкновенная, перловица клиновидная, перловица толстая, беззубка обыкновенная (анодонта). На створках унионид часто поселяются дрейссены, они образуют колонии довольно значительных размеров. Анодонта заселяет преимущественно участки водохранилищ с небольшой проточностью или без течения. Пер- ловицы могут нормально развиваться на русловых участках с песчаным дном и более быстрым течением. Особого внимания заслуживает факт распространения во всех днепровских водохранилищах гидробионтов каспийского фаунистического комплекса. На протяжении 1950—1960 гг. в Кахов- ское и другие водохранилища с целью обогащения естественной кормовой базы рыб исследователями Института гидробиологии Украины (вначале Ю.М. Марковским, а позже профессором Цеебом и группой сотрудников) были вселены бентосные организмы, которые до этого обитали лишь в низовьях Днепра ив Днепровско-Бугском лимане. В новых условиях они хорошо акклиматизировались и на протяжении 15—20 лет распространились во всех водохранилищах Днепра, а по системе каналов рассе- 534 Раздел VI. Моря и внутренние воды лились ив других водоемах Украины. Кроме дрейссены бугской, в днепровских водохранилищах сформировались популяции моллюска монодакны - Monodacna (Hypanis) colorata. Наиболее высокой численности они достигают в приустьевых участках левобережных притоков Днепра (Сулы, Ворсклы, Самары, где минерализация воды более высокая, чем в других участках водоемов. Значительного развития среди организмов макрозообентоса достигли такие представители высших ракообразных каспийского фаунистического комплекса, как гаммариды, корофииды, мизиды и другие. Гаммариды живут преимущественно в мелководных зонах, умеренно зарастающих высшей водной растительностью. Их можно отнести как к зообентосу, таки к зоофитосу. Гаммариды родов понтогаммарус и дикерогаммарус преимущественно заселяют песчаные отмели с разной степенью заиления и чистый ил. Их численность в летние месяцы может достигать экз./м 2 при биомассе 30-50 гм. Наиболее продуктивным оказался такой представитель каспийской фауны, как пон- тогаммарус меотикус, численность которого на довольно узкой прибрежной полосе с крупнозернистым песчаным дном может достигать 100-150 тыс. экз./м 2 , а биомасса - 150-200 гм. В бентосе незарастающих участков мелководий преобладают корофи- иды, биомасса которых может быть значительной. Из интродуцированных ракообразных хорошо прижились в водохранилищах Днепра мизиды парамизис озерный и зис Бенедена. Подходящими для них биотопами являются мелководные плесы с илисто-песчаными грунтами, замедленным течением и благоприятным кислородным режимом. Среди бентон- тов, обитающих в заросших притеррасных зонах мелководий, встречается водяной ослик, численность которого достигает 2— 3 экз./м 2 На современном этапе зообентос днепровских водохранилищ стабилизируется по видовому многообразию, численности и биомассе. Биопродуктивность макрозообентоса может изменяться в зависимости от климатических условий, но такие колебания происходят в пределах постоянных сообществ основных бентосных популяций. Формирование водохранилищ Из 67 видов и подвидов рыб, встречающихся в Днепре до его зарегулирования, имели промысловое значение и обнаруживались в уловах почти на всех участках реки от г. Каховки до устья р. Припяти. Среди них такие ценные рыбы, как белуга, осетр, сельдь, щука, плотва, елец, голавль, язь, жерех, линь, подуст, густера, лещ, синец, ры- бец (полупроходная), чехонь, карась, сазан, сом, судак, налим, окунь и некоторые другие. За исключением белуги, осетра, черноморской сельди и рыбца, имеющих промысловое значение лишь Основы гидроэкологии на нижнем Днепре, остальные виды были объектами промысла на всем Днепре. После постройки Днепрогэса в 1934 га позже — зарегулирования среднего и нижнего Днепра в новообразовавшихся водохранилищах сформировались популяции рыб, которые объединяются в генетически однородных фаунистических комплексов. Среди них наибольшее промысловое значение имеют пять. В соответствии с классификацией Никольского [75], это рыбы третичного равнинного пресноводного комплекса (сазан, сом, бореального равнинного (щука, плотва, язь, карась золотой, карась серебряный, окунь, ерш, понто-каспийского пресноводного (жерех, линь, подуст, уклея, густера, лещ, синец, чехонь, судак, понто- каспийского морского (тюлька) и китайского равнинного комплексов. К последнему комплексу относятся амур белый, толстоло- бы белый и пестрый, которые были вселены уже после образования водохранилищ. Все эти рыбы отличаются биологическими и экологическими особенностями, характером питания и размножения. Например, рыбы китайского равнинного комплекса не могут размножаться в условиях водохранилищ, и их численность пополняется лишь благодаря заводскому воспроизведению. После зарегулирования Днепра основными промысловыми объектами в водохранилищах стали рыбы понто-каспийского пресноводного комплекса жерех, линь, подуст, уклея, густера, лещ, синец, чехонь и судак. Эти рыбы составляют от 32,4 до 68,1 общего улова. К рыбам бореального равнинного комплекса, надо- лю которых приходится 13,8—33,1 % уловов, относятся щука, язь, караси золотой и серебряный, окунь. Весьма многочисленным видом в последние годы XX встала тюлька из семейства сельдевых. Это стайная пелагическая рыба, зоопланктофаг. В днепровских водохранилищах образовались ее пресноводные популяции. В отдельные годы тюлька составляет более 40 % общего улова рыб. Среди причин ее массового развития хорошая кормовая база, а также пелагический способ развития икры, которую тюлька порционно (от 5 до 60 тыс. икринок) выметывает в толщу воды. Благодаря наличию в икринках крупных жировых вкраплений они свободно переносятся в поверхностных слоях воды, обогащенных кислородом, где и происходит их развитие. В первые годы после образования днепровских водохранилищ в видовом составе ихтиофауны произошли довольно ощутимые изменения. Снизилось количество видов и подвидов рыб на таксонов. Из состава ихтиофауны практически выпали некоторые проходные рыбы белуга, осетр азово-черноморский, севрюга, угорь обыкновенный, или речной, и некоторые другие. Перестали заходить в водохранилища такие полупроходные рыбы, как выре- Раздел VI. Моря и внутренние воды зуб, который обитает в низовьях реки соленых лиманах Черного и Азовского морей, а на нагул заходит в реки, и азово-черноморская шемая, которая поздней осенью поднималась в Днепр, где зимовала и нерестилась весной при температуре 18 °С. К условиям водохранилищ сих обширными площадями мелко- водий и зарослями высших водных растений хорошо приспособились лимнофильные рыбы — плотва, густера, лещ, карась серебряный, сазан, судак, окунь. Их численность значительно возросла. Как уже отмечалось, в днепровские водохранилища были интро- дуцированы белый амур, белый и пестрый толстолобы. Вместе сними случайно был завезен амурский чебачок, не имеющий промыслового значения. Формирование ихтиофауны днепровских водохранилищ в основном завершилось км гг. XX в. [6]. Сейчас в них насчитывается вид и подвид рыб. Среди них больше всего (вид, бычковых (9) и окуневых (6). Из других рыб встречаются вида сельдевых, 3 — вьюновых, 2 — колюшковых и по 1 виду щуковых, миноговых, сомовых, осетровых, тресковых. В ихтиофауне водохранилищ 16 видов и подвидов - малоценные рыбы, то есть не имеющие промыслового значения. К ним относятся голь- ян озерный, гольян обыкновенный, чебачок амурский, голец, уховертка, перкарина черноморская. Важное промысловое значение имеет 21 вид рыб. Среди них основными объектами промысла являются лещ, сазан, судак, щука, плотва, густера, синец, уклея, окунь, тюлька, а также интродуцированные толстолобы. Белый амур используется как биологический мелиоратор и вместе стем является ценной промысловой рыбой. Сохранение наиболее ценных промысловых видов рыб тесно связано с режимом эксплуатации днепровских водохранилищ. Поэтому правила их эксплуатации гидроэнергетиками, которые спускают значительные объемы воды вовремя работы гидроэлектростанций, должны быть согласованы с рыбохозяйственными органами. Загрязнение водохранилищ и его влияние на формирование качества воды и рыбопродуктивность Днепра На протяжении всего периода существования днепровские водохранилища подвергаются существенному воздействию антропогенного пресса. Кроме непосредственного влияния зарегулирования стока на развитие фитопланктона, возникновение цветения воды, перестройку планктонных и донных биоценозов, 537 Основы гидроэкологии формирование зарослей высших водных растений на мелководь- ях и появление других экологических последствий, рассмотренных выше, в днепровские водохранилища попадали и многочисленные загрязняющие вещества. Крупные города (Киев, Черкассы, Кременчуг, Днепродзержинск, Днепропетровск, Запорожье, Никополь) загрязняют водохранилища неочищенными или недостаточно очищенными сточными водами, содержащими как ком- мунально-бытовые отходы, таки стоки различных предприятий. В соответствии со статистическими данными, в 1999 г. в водохранилища Днепра и его притоки поступило 5881 млн м сточных шахтных и вод, в том числе неочищенных млн ми недостаточно очищенных 1540 млн м. С этими водами в водоемы попало 356,9 тыс. т сульфатов тыс. т хлоридов, 5,4 тыс. т азота аммонийного, 30 тыс. т нитратов, 592,7 т железа, 379,3 т нефтепродуктов, 12,1 т меди т цинка, 16,4 т никеля, 7,2 т хрома и др. Значительное количество загрязняющих веществ поступает в водохранилища со стоками с сельскохозяйственных пахотных земель, животноводческих комплексов, частных усадеб, территорий населенных пунктов. В общем балансе поступления азота и фосфора вводные объекты бассейна Днепра на сельскохозяйственные угодья приходится соответственно около 28 % и 7,4 Со стоками животноводческих комплексов и ферм поступает 9,7 азота, 4,9 % фосфора и 10,9 % калия. Наиболее загрязнены нижние водохранилища днепровского каскада — Днепродзержинское, Запорожское и Каховское. В них на протяжении десятков лет поступают сточные воды всего комплекса предприятий южной металлургической, коксохимической, горнодобывающей, химической и других отраслей промышленности. В составе этих сточных вод — практически все элементы таблицы Менделеева, тысячи разных органических соединений, среди них такие опасные вещества, как цианиды, роданиды, соединения мышьяка и многие другие. Вся эта масса химических загрязнителей аккумулируется прежде всего в донных отложениях и обусловливает их токсичность. По трофическим цепям ядовитые вещества передаются рыбам-бентофагам (лещ, линь, сом и другие). В тоже время высокая самоочистительная способность водных масс пелагиали водохранилищ сих живым населением обеспечивает сохранение качества воды по показателям органического загрязнения в пределах на большей части акватории, а более высокий уровень сапробности отмечается лишь в отдельных зонах — близ крупных городов (ниже по течению, на притоках (малых реках) и водотоках, которые служат для отвода сточных вод от промышленных комплексов Раздел VI. Моря и внутренние воды Загрязнение сказывается в первую очередь на рыбах. Развиваются болезни рыб, рыбы сильнее подвержены влиянию паразитов, а те особи, которые накопили в своем теле токсичные вещества, могут быть причиной отравления людей. Кормовая база рыб обедняется. Поэтому наибольшие потери от загрязнений несет рыбное хозяйство. Еще мало изучены, но безусловно представляют угрозу здоровью рыб, сельскохозяйственных животных и человека так называемые канцерогенные вещества, способствующие возникновению раковых заболеваний. Они содержатся в сточных водах и образуются вследствие взаимодействия различных химических веществ вводных растворах. Малые концентрации токсикантов, постепенно аккумулируясь в органах и тканях рыб, особенно в половых клетках, выступают как продолжительный повремени действия фактор подрыва плодовитости, возникновения уродливых форм и снижения численности популяций рыб и кормовых беспозвоночных. Во второй половине х гг. XX в. важное значение в качестве фактора антропогенного воздействия приобрело чрезмерное срабатывание водохранилищ вследствие перенапряженной работы днепровских ГЭС. При этом взмучиваются донные отложения, насыщенные загрязняющими веществами, интенсивно поглощается кислород из воды и возникают крупномасштабные заморы - массовая гибель рыб (преимущественно зимой. Стаи толстолоба, который имеет положительный реотаксис, плывут по ускоренному течению, попадают в турбины электростанций и погибают, а их трупы сбрасываются в нижний бьеф, загрязняя нижерасполо- женные водохранилища. Чрезмерное срабатывание водных запасов водохранилищ приводит к осушению мелководий, ас этим связано отмирание больших массивов водной растительности и потеря нерестовых площадей фитофильных рыб, что также является серьезным фактором подрыва рыбных запасов Днепра. На формирование качества воды влияет состояние близлежащих территорий, в частности подтопления земель, эрозионные процессы и разрушение берегов. Площади прибрежной полосы днепровских водохранилищ, которые находятся в зоне поднятия грунтовых вод, составляют около 700 тыс. га. Для защиты этих земель создаются водозащитные сооружения (водоограничитель- ные и защитные дамбы, дренажные каналы, насосные станции и т. п, что предотвращает подтопление земель. При общей длине береговой линии днепровских водохранилищ 3079 км такие защитные сооружения построены на площади 760 км 2 Важным условием предотвращения эрозии грунтов на близлежащих к водохранилищам территориях, с которой связано смы- 539 Основы гидроэкологии гумусного слоя, органических и минеральных веществ в водоемы, является соблюдение оптимальных, экологически обоснованных нормативов распахивания земель. В бассейне Днепра этот показатель превышает 65 % при допустимом 40 %. Лесистость снизилась допри оптимальном вокруг водохранилищ и их притоков на площади приблизительно 30 % территории. Все это приводит к увеличению площадей деградированных земель, интенсивному смыванию поверхностного слоя грунта вовремя дождей, таяния снега и поступлению его в водоемы, что отрицательно влияет на качество воды. Загрязнение и ухудшение качества воды требует дополнительных затратна ее обеззараживание и очищение на станциях централизованного городского водоснабжения ив системах оросительного земледелия. Вода, загрязненная стойкими токсичными веществами, при использовании для орошения переносит их на сельскохозяйственные угодья, где они могут накапливаться в почвах, а дальше поступать в культивируемые растения, придавая токсичные свойства сельскохозяйственной продукции. Глава 33. Экология украинской части бассейна Дуная. Общая гидролого-гидрохимическая характеристика экосистемы Килийской дельты Дунай — вторая по длине после Волги река Европейского континента. Площадь бассейна составляет 817 тыс. км. Водность Дуная формируется, в основном, в горных районах Альп, Карпат и Балкан. Преодолев расстояние 2960 км, Дунай впадает в Черное море. От города Рени до устья на протяжении 174 км Дунай течет по территории Украины. Средний годовой сток составляет км, в многоводные годы он может достигать 313, а в маловодные снижаться до 123 км. Расход воды в устьев среднем около На территории Украины в средний по водности год формируется около 5 % (10,8 км) водных ресурсов Дуная в пределах Закарпатской области - около 8,0 (или 7,3 % ) , в верховьях Прута и Сирета - 0,5 водного стока. С территории Одесской области в украинскую часть Дуная поступает незначительное количество воды, практически не влияющее на водность реки. В верховьях, аккумулирующих водный сток на восточном склоне Шварцвальда, Швабско-Баварском плоскогорье ив долинах, образующихся между горными массивами, Дунай представляет собой типичную горную реку с высокой скоростью (1,0- 2,8 мс) течения и значительной мутностью воды. На верхнем Раздел VI. Моря и внутренние воды Дунае — от истоков до Вены построен ряд водохранилищ, обеспечивающих свободное судоходство на этом участке реки. В средней части Дуная ниже г. Братиславы и дог. Оршова значительно возрастают скорость течения (2,2-4,7 мс) и водность реки. С целью регулирования водного стока и обеспечения судоходства на среднем Дунае близ ущелья Железные Ворота построено водохранилище Джердап, а в последние десятилетия XX в. сооружен гидрокомплекс Габчиково - Надьмарош. В украинской части нижнего течения Дуная, ниже г. Рени, расположено Они образованы преимущественно в устьевых участках рек - притоков Дуная (рис. 137). Самое большое среди них - оз. Ялпуг. Его длина - 25 км, ширина на разных участках- от 2 до 7 км, средняя глубина - 2,6, максимальная - 6,0 м. Площадь водного зеркала составляет 149 км. Песчаная пересыпь отделяет от него оз. Кугурлуй (площадь 82 км, соединенное протоками с Дунаем и питающееся его водами. Между Измаилом и Килией расположены довольно большие по размерам озера Кат- лабух (67 км) и Китай (60 км. Выше г. Вилково дунайская вода по искусственному каналу (длиной 14 км) поступает воз. Сасык - в прошлом соленый морской лиман, отделенный от Черного моря плотиной и распресненный. Ниже румынского г. Тулча Дунай разделяется на Килийский, Сулинский и Георгиевский рукава — главные рукава дельты. Скорость течения на этом участке уменьшается до 0,5-1,0 мс, что связано с расширением русловой части и наличием густой сети (свыше 300) мелких притоков. Рис. 137. Нижний участок Дуная Основы гидроэкологии Дельта Дуная - это динамическое естественное образование, связанное с выносом взвешенных частиц с дунайской мутной водой, взаимодействием речных и морских води многими другими факторами. Из трех рукавов Дуная Килийский - наиболее полноводный. Его длина составляет 112 км, ширина — 500—1200 м. Средняя глубина колеблется от 10 дома скорость течения в нем достигает почти 1 мс. Среднегодовое распределение стока по рукавам следующее Килийский — %, Георгиевский — 20,3 и Сулинский - |