Главная страница

Романенко Основы гидроэкологии. Р69 Основы гидроэкологии Учебн для студентов высших учебных заведений. К генеза, 2004. 664 с 1


Скачать 7.62 Mb.
НазваниеР69 Основы гидроэкологии Учебн для студентов высших учебных заведений. К генеза, 2004. 664 с 1
АнкорРоманенко Основы гидроэкологии.pdf
Дата18.09.2017
Размер7.62 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаРоманенко Основы гидроэкологии.pdf
ТипУчебник
#8587
страница39 из 43
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   43
Глава 39. Экосистемы озер. Общая характеристика озер Украины
Озера - это естественные водоемы в углублениях суши (котловинах, заполненные в пределах озерного ложа пресными или солеными водами. Котловины озер по происхождению подразделяют на тектонические, ледниковые, речные (старицы, приморские (лагуны, лиманы, провальные (карстовые, термокарсто-
582
Раздел VI. Моря и внутренние воды
вые), вулканические (в кратерах потухших вулканов) и заваль-
В Украине карстовые озера встречаются на Полесье ив некоторых регионах степной зоны. Одно из самых больших - оз. Свитязь на Волыни. Образование котловины этого озера связано с размыванием меловых пород.
В степной зоне около г. Славянска расположены небольшие по площади озера (Вейсовое, Репное, Слепное), котловины которых заполнились водой после размывания залежей соли, находящихся близко к поверхности земли.
Завально-запрудные озера, образовавшиеся вследствие перегораживания ущелий или речных долин завалами горной породы, характерны для горной местности. Крупнейшее среди них —
оз. Синевир (площадь 700
м, глубинам, расположенное на высоте 988 м над ум. в Украинских Карпатах. К такому же типу относится и оз. Бребенескул, также расположенное в горной части Карпат. В Закарпатье насчитывается около завальных по происхождению озер общей площадью 3,69 км. На территории Украинских Карпат к вулканическим, или кратерным, относятся озера Синее и Ворочевское.
Отдельную группу составляют озера, отделившиеся от морей и эстуариев рек. Это, в частности, придунайские озера, которых насчитывается 26. Наибольшие среди них -
(149,0 км
2
),
Кагул (93,5 км, Кугурлуй (82,0 км, Катлабух (67,0 км, Китай км) и Картал (15,0
Все они мелководны (максимальная глубина от 2,7 дом, соединяются между собой и с Дунаем, от которого зависит их водность, естественными и искусственными проливами и каналами. В далекие времена они были лиманами низовьев полноводных рек, впадающих в эстуарий древнего
Дуная. Постепенно приморская часть дельты заиливалась вследствие выноса взвешенных частиц, что приводило к отчленению рек от моря и превращению их в
В е гг. XX в. на значительной части озер построены дамбы, а на водотоках, соединяющих озера с Дунаем, созданы водоре- гулирующие системы. Благодаря водорегулированию повысилась водность этих озер, и они напоминают водохранилища озерного типа. В них появились большие массивы водной и воздушно-вод- ной растительности, наблюдаются признаки заболачивания.
Много озер расположено в прибрежных зонах Черного моря.
Только в степном Крыму их насчитывается свыше 50. Соленость воды в них колеблется от 10 до 19
Крупнейшие среди них -
Сасык (73,5 км, Саки (97,0 км, Донузлав (48,0 км, Айгуль- ское (37,5 км, Актишское (26,8 км, Красное (23,4 км. Кроме крымского Сасыка, в Одесской области есть озеро с таким жена- званием. Оно образовалось в результате отгораживания плотиной

гидроэкологии
от Черного моря Сасыкского морского лимана и его распреснения дунайской водой, подаваемой по каналу Дунай — Сасык протяженностью км.
В Украине насчитывается свыше трех тысяч озер, площадь водного зеркала которых составляет около 0,3 % территории страны (рис. 142). За исключением нескольких относительно крупных озеро которых уже упоминалось, свыше 40 озер имеют площадь 10 км и больше. Преобладающее же большинство — это небольшие водоемы.
На территории Украины преобладают пресноводные (минерализация до 0,5 о) и солоноватоводные (0,5-16,0
озера. В
степной зоне Азово-Черноморского побережья встречаются соленые озера (16-47 о. Некоторые из них имеют целебные свойства. К пересоленным относятся озера, минерализация воды в которых выше Уровень минерализации воды в озерах Украины определяется такими зональными характеристиками ландшафта, как рельеф местности, тип почв, баланс влаги, особенности поверхностного и подземного стока и т. д. Гидрохимическая зональность коррелирует с физико-географической. Так, минерализация подавляющего большинства озер зоны смешанных лесов (Украинское Полесье) и северо-западных регионов лесостепи, невысокая. Вода в них гидрокарбонатно-кальциевого класса Висла
Сев. Доне
Луганск*
Запорожье Регионы компактного расположения озер в Украине
Раздел VI. Моря и внутренние воды
В лесостепной зоне восточных и юго-восточных регионов Украины преобладают гидрокарбонатно-кальциево-магниево-натрие- вые воды. С приближением к Азовскому и Черному морям в подземных и поверхностных водах возрастает содержание натрия.
Влияние морей на ионный состав не только поверхностных, но и грунтовых вод обнаруживается на расстоянии до 200 км вглубь суши.
В водоемах степной зоны класс воды определяется не гидро- карбонатными, а сульфатными анионами. Вода большинства озер этой зоны относится к сульфатно-хлоридному классу со смешанным катионным составом.
Заполнение озер, образовавшихся в горной местности вследствие обвалов породы, происходит, как правило, за счет снеготаяния и выпадения дождей. Как известно, эти воды относятся к слабоминерализованным. Чаще всего класс воды в таких завальных озерах -
Особенности химического состава горной породы определяют более высокий уровень минерализации воды и ее принадлежность к сульфатному классу в озерах вулканического происхождения. Такие озера встречаются в горном Крыму ив Карпатах (рис. 22, 23 цв. илл. Экосистема Шацких озер
Шацкие озера расположены в междуречье Западного Бугаи Припяти на территории Шацкого национального парка, определившего их название (рис. 143). К этой группе относятся озера,
большинство из которых соединяется между собой искусственными каналами, построенными с целью мелиорации болотных массивов и регулирования стока вовремя весеннего паводка. Посредством каналов некоторые Шацкие озера соединяются с Западным
Бугом и Припятью.
Среди Шацких озер наибольшие по площади водного зеркала и объему воды - Свитязь и Пулемецкое (табл. 30). Остальные озера- меньшие по объему воды и более мелкие.
Водный баланс озер формируется за счет атмосферных осадков,
притока поверхностных и подземных вод. Так, в районе оз. Сви- тязь количество атмосферных осадков составляет в среднем, подземный приток — 135 мм/год, те. основной составляющей водного баланса озера являются атмосферные осадки, а вклад других источников достигает лишь 24 %. Подобное соотношение характерно и для других озер. Шацкие озера слабопроточ- ные. Наименьшим водообменом характеризуются озера Свитязь и Песочное. Полный водообмен в них осуществляется в течение лет. Для наиболее проточного оз. Соминец этот показатель составляет года
Основы гидроэкологии
оз
143. Озера Шацкого национального парка.
Таблица 30.
характеристики Шацких озер [19]
Озера
Пулемецкое
Луки
Люцимер
Островянское
Песочное
Крымно
Черное
Площадь,
27,5 16,4 6,75 4,3 2,56 1,83 1,44 Длина 6,0 5,3 5,1 2,6 1,7 2,1 Глубинам средняя 4,4 2,0 4,4 2,3 3,0 4,0 максимальная Объем м 180 72 13 19 5,9 5,5 5,8 Для озер Шацкого национального парка наиболее характерны ветровые течения - дрейфовые и сопутствующие им компенсационные. Так, воз. Свитязь в верхнем полуметровом слое воды скорость перемещения водных масс достигает 15—25, а в ровом слое — лишь 3—7 см/с. В других Шацких озерах скорость течения при одинаковой силе ветра меньше на 20-30 %. При
Раздел VI. Моря и внутренние воды
средней для этого региона скорости ветра высота волн в озерах
Свитязь и Пулемецком достигает 10-20 см, длинам, а период - 0,7-1,3 с. При таких условиях скорость перемещения частиц воды в поверхностном слое составляет а на глубине м падает до 1—2 см/с.
Для функционирования озерных экосистем особое значение имеет турбулентное перемешивание водных масс. С ним связано равномерное распределение растворенных веществ, их обмен между отдельными слоями водных масс и т. д.
Скорость течения является одним из важных экологических показателей, от которого в значительной мере зависит эффективность самоочистительной способности водоемов. Так, при увеличении скорости течения от 0 до 20 см/с она возрастает в озерах враз. Диапазон колебаний скорости течения в Шацких озерах обеспечивает удовлетворительную самоочистительную способность. Среди гидрофизических факторов, влияющих на внутри- водоемные процессы, важную роль играет температурная стратификация. Для неглубоких Шацких озер характерна гомотермия.
Лишь в наиболее глубоководных участках Свитязя и Песочного отмечается температурная стратификация.
Шацкие озера имеют разную трофность. В частности, озера
Свитязь и Песочное в целом мезотрофные
Весной качество воды смещается в сторону олиго-мезотрофной категории воды, осенью, наоборот, — мезо- эвтрофной воды. При одинаковых уровнях поступления биогенных элементов в разные по глубине озера их трофность изменяется по-разному.
Трофо-сапробиологическое состояние Шацких озер определяется внешней нагрузкой фосфором и азотом и морфометрическими характеристиками, среди которых наибольшее значение имеет глубина озера. При одинаковом количестве фосфора, поступающего в Шацкие озера в расчете на единицу объема воды, трофность выше в более мелких озерах. Существует также прямая зависимость величины среднего трофо-сапробиологического рангового показателя от удельного поступления азота и фосфора. Эта зависимость наиболее четко проявляется в неглубоких озерах.
Основными источниками поступления биогенных элементов в
Шацкие озера являются населенные пункты, расположенные в зоне водосбора, сельскохозяйственные угодья, а в летние месяцы тысячи туристов, отдыхающих на берегах озер. Поступление фосфора в озера Свитязь и Песочное от рекреационных источников почти такое же, как и от населения, постоянно проживающего в этом районе. Основным источником загрязнения озер Свитязь,
Песочное, Перемут и Соминец является сельскохозяйственный сектор. Для других озер он также играет важную роль, но преоб-
587
Основы гидроэкологии
ладающее их загрязнение обусловлено бытовыми отходами населенных пунктов. В частности, озера Люцимер и Черное являются типичными эвтрофными а Крымно эвтрофным ((3"-мезосапробным) с тенденцией смещения в мезо- эвтрофную категорию.
Установление зависимости трофического состояния Шацких озер от поступления биогенных элементов (азота и фосфора, выявление основных источников их антропогенной эвтрофикации позволили обосновать необходимость проведения и водоохранных мероприятий, включающих применение систем очистки хозяйственно-бытовых стоков, упорядочение рекреационного использования озер, более эффективный контроль за внесением минеральных и органических удобрений на пахотных землях.
В составе ихтиофауны озер Шацкого национального парка насчитывается видов рыб, среди которых отмечены такие аккли- матизанты, как чудский сиг, белый омуль, амурский сазан, пестрый толстолоб, речной угорь, судак обыкновенный. В промысловых и любительских уловах наиболее часто встречаются плотва,
карась, лещ, уклея, иногда — налим обыкновенный и сом обыкновенный. В наибольших озерах Свитязь и Пулемецком обнаружено видов рыб, среди которых наибольшее промысловое значение имеют в первом озере плотва, лещ, сом обыкновенный, речной угорь и щука, а во втором — плотва, лещ, сазан, карась, судаки угорь. На долю этих рыб приходится 90—92 % ихтиомассы общего улова. В целом эти же виды являются основными объектами промышленного рыболовства ив других Шацких озерах. Незначительно отличается и их видовой состав. Наименьшее видовое разнообразие ихтиофауны наблюдается воз. Черном, где встречается лишь 12 видов рыб.
Многолетний анализ рыбопродуктивности озер свидетельствует о том, что наибольшей она была в период 1945-1955 гг., когда достигала уровня 22—37 кг/га. С того времени этот показатель резко уменьшился. Уже в 1979—1986 гг. промышленная рыбопродуктивность не превышала 8-15, а в 1987-1992 гг. в озерах Сви- тязь и Пулемецком она упала до 2,7-4,3 кг/га. Причиной такого ее снижения в крупнейших озерах Шацкого национального парка считают применение электрифицированных орудий лова, перелови подрыв численности производителей промысловых видов рыб. Только в небольших озерах Луки, Перемут, Люцимер и Ост- ровянском рыбопродуктивность осталась уровне 11,7-16,2 , а воз. Черном даже достигла 31,0 кг/га.
Обращает на себя внимание тот факт, что уровень естественного воспроизводства многих видов рыб резко сократился, вследствие чего численно преобладают малоценные виды рыб плотва
Раздел VI. Моря и внутренние воды
густера, красноперка и верховодка. Отмечается низкий темп роста многих промысловых видов рыб, превратившихся в тугорос- лые формы. Причиной таких изменений является возрастающее антропогенное загрязнение озер, обусловленное высокой рекреационной нагрузкой на их экосистемы, сопровождающееся ухудшением качества воды и переловом рыб. Эти факторы привели к подрыву воспроизводительной способности наиболее ценных в промысловом отношении популяций рыб.
Статус Национального парка не гарантирует полной защиты
Шацких озер от антропогенного воздействия, и поэтому необходимо усилить природоохранные мероприятия по сохранению и защите уникальных водных экосистем.
Глава 40. Экологические особенности болот. Общая характеристика
Значительные площади земной поверхности занимают болота неглубокие избыточно увлажненные участки земли, частично или полностью покрытые растительностью с доминированием ви- дов-гелофитов. Характерным признаком большинства болот и заболоченных территорий является образование торфа как конечный результат происходящих в них биологических процессов.
Болота образуются при заиливании и зарастании озера также в результате заболачивания суходолов в понижениях рельефа при их переувлажнении (рис. 24 цв. илл. Выделяют шесть геоморфологических типов болот пойменные (их разделяют еще на притеррасные и плавневые, старорусловые, долинные, котловинные, болота склонов, или висящие, и болота подножия склонов, встречающиеся в горной и холмистой местности.
Для каждой физико-географической зоны свойственен определенный тип болот. Для зоны смешанных лесов характерны пойменные и котловинные, для лесостепи - пойменные, 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 заболоченные земли, а в горной местности - котловинные болота и болота Болота могут различаться не только по геоморфологическим признакам, но и по характеру растительности и положению на местности. Так, в долинах реку выходов ключей образуются ни- зинные болота, а в повышениях рельефа — верховые. Болота, за
Основы гидроэкологии
нимающие промежуточное положение между низинными и верховыми болотами, относятся к переходным.
На большей части территории Украины преобладают болота,
образовавшиеся в поймах рек в период таяния ледников. Их питание осуществляется за счет озерных, речных ив меньшей степени, грунтовых вод. По характеру водного питания и составу растительности болота разделяют на олиготрофные, эвтрофные и ме- зотрофные.
Характерным признаком олиготрофных (верховых) болот является выпуклый сфагновый торфяник. Такие болота питаются атмосферными водами, в них произрастает характерная олиготрофная растительность сфагновый мох, клюква, пушица влагалищная, ирисы болотные, багульник обыкновенный, черника, береза низкая и другие. К эвтрофным относятся низинные болота, питающиеся поверхностным стоком и грунтовыми водами, обогащенными минеральными солями. Трофность болот, как и трофность озер, зависит от поступления в них биогенных элементов, особенно азота и фосфора. В эвтрофных болотах с более высокой минерализацией воды преобладают зеленые мхи, осока, камыш, рогоз и другое болотное разнотравье. На таких болотах встречается береза пушистая, ольха черная и др Мезотрофные или переходные,
болота по химическому составу воды и видовому составу растительности занимают промежуточное положение между низинны- ми и верховыми болотами.
Наибольшие площади болот на территории Украины находятся в зоне смешанных лесов, в частности в украинском Полесье. В отношении эта провинция имеет ряд особенностей, способствующих заболачиванию земель. В связи стем, что Полесская низменность окружена возвышенностями, с которых к ней постоянно стекают поверхностные и подземные воды, она имеет значительный положительный водный баланс.
На территории Ровенской области расположен самый большой в Украине болотный массив Кременное. В нем представлены все основные стадии развития болот - от низинных до верховых.
В этот массив входит заповедное болото Сырая Погоня площадью тыс. га. Еще больший по площади (19,6 тыс. га) заповедный болотный массив Переброды находится на территории Дубровиц- кого района Ровенской 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 верховыми переходным болотам относятся Озерянское и
Гвоздь, расположенные в житомирском Полесье. Площадь каждого из них свыше 1000 га. Характерной особенностью этих болот
Раздел VI. Моря и внутренние воды
являются залежи торфа глубиной дом, под которыми в составе донных грунтов находятся бедные минеральными солями вод- но-ледниковые залежи.
Черниговское Полесье характеризуется развитой речной сетью и большими площадями низинных болот. Торфяные болота занимают около 4,5 % территории Черниговской области. Наибольшие среди них -
Остерское, Сковское, Смолянское, Гало, Выдра. Значительные их площади мелиорированы и используются для сельского хозяйства. Ряд болотных массивов имеет статус гидрологических заказников, в частности Соснинский площадью 406 га и Мох - 98 га. В урочище Гало раскинулось чрезвычайно красивое болото Гальский Мох, его площадь составляет га, а средняя толщина торфяных залежей — 1,5 -2,0 м. Оно имеет статус памятника природы.
Большие болотные пространства имеются в Волынском лесостепном регионе, в частности в широких поймах рек Иквы, Липа и других, где образовались низинные торфяники. Пойменные болота вокруг этих рек характеризуются и трост- никово-сфагновой растительностью.
В лесостепной зоне в долинах больших рек встречаются разрозненные заболоченные площади. Особенно богата ими Приднепровская низменность, в частности долины Трубеж, Удай,
Псел. Больше всего (3 %) заболочены участки левобережной части долины и меньше (1 %) - правого берега Днепра. По типу растительности здесь преобладают осоковые, осоково-сфагновые, камышовые и осоково-камышовые болота.
Вода низинных и верховых болот отличается по химическому составу. Верховые болота питаются в основном атмосферными водами, в которых концентрация минеральных веществ очень низкая. Вследствие постоянного промывания слабоминерализованными атмосферными осадками болотные почвы теряют значительную часть щелочных элементов и приобретают кислую реакцию. Почвы и вода этих болот характеризуются особенно низким содержанием кальция, магния и бикарбонатов. В тоже время в их составе постоянно содержится железо, марганец, гуминовые кислоты. Верховым болотам свойственна кислая реакция воды, рН которой колеблется в пределах 3,6-4,5 и меньше.
Концентрация фосфора очень низкая, и находится он главным образом в форме труднодоступных для усвоения растениями органических соединений.
В отличие от верховых, в низинных болотах минерализация воды и почвы более высокая, что обусловлено их питанием за счет грунтовых води поверхностного стока. Растворенные органические вещества имеют почвенное происхождение и представлены преимущественно фульвокислотами, придающими воде желто- бурый оттенок
Основы гидроэкологии
40.2.
болотных экосистем
При всех особенностях химического состава воды и торфяных почв в болотах разной трофности в них часто обнаруживаются сходные растительные сообщества. Наряду с этим встречаются и специфические растения, приуроченные к определенным условиям среды. В целом биологическое разнообразие болотных экосистем и биомасса гидробионтов разных трофических уровней незна- чительны.
В верховых болотах Украины, где чередуются увлажненные и более сухие участки (комковатые, растительность представлена как гигрофитами, таки ксерофитами. На торфяных почвах с повышенной кислотностью хорошо растут сфагновые мхи (Sphagnum
Sph. medium, Sph. balticum и пр. Здесь встречаются мелкие кустарнички Кассандры, или хамедафны чашечной (Cassandra calyculata), голубики uliginosum), багульника обыкновенного, клюквы (Vaccinium Фитопланктон состоит, в основном, из золотистых (виды ди- нобрион раздвоенный, синура ягодковая, маломонас хвостатый)
и криптофитовых (криптомонас яйцеобразный) водорослей, биомасса которых наибольшая весной ив осенний теплый период.
Летом на смену им приходят десмидиевые водоросли (бамбузина
Бребиссона, микрастериас срезанный и др. В верховых болотах на протяжении весны и осени регистрируется значительная численность и биомасса диатомовых (эвнотиа полумесячная, фрусту- лия ромбовидная и др) и некоторых хлорококковых (ооцистис единичный) водорослей. Иногда в этих болотах встречаются сине- зеленые водоросли (стигонема очкастая. В отличие от верховых, в фитопланктоне низинных болот доминируют зеленые вольвоксовые, хлорококковые, эвгленовые и синезеленые водоросли. В целом же в болотных водах, имеющих низкую концентрацию биогенных элементов и высокую кислотность, условия для развития фитопланктона неблагоприятные.
Зоопланктон верховых болот наиболее широко представлен коловратками. Из них чаще всего встречаются керателля болотная, керателля Вальга, полиартра платиптера. В этих болотах достаточно широко распространены ветвистоусые ракообразные —
босмина длинноносая педикулюс, сида прозрачная, це- риодафния афинис, хидорус сферический. Типичными представителями зоопланктона низинных эвтрофных болот с нейтральной или слабощелочной водой являются ветвистоусые и веслоногие ракообразные (акантоциклоп зеленый, диаптомус большой,
макроциклоп беловатый. В таких болотах отсутствуют многие виды коловраток, характерные для верховых болот. В мезотрофных болотах, в зависимости от особенностей гидрохимического
Раздел VI. Моря и внутренние воды
состава воды и почвы, могут встречаться гидробионты, свойственные верховыми низинным болотам.
В планктоне болот широко представлены десмидиевые водоросли, интенсивно развивающиеся в слабокислых и нейтральных водах, а из зоопланктонтов — ветвистоусые ракообразные рода
Ceriodaphnia.
Видовой состав зообентоса в болотах очень беден, что обусловлено низким содержанием кислорода, наличием метана в придонных слоях воды и выходом других токсических газов из-под залежей торфа. Типичные болота практически не имеют сформированной 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 обнаруживаются клещи violacra и насекомые рода, обитающие только в этих условиях.
Сохранение болотных экосистем предусматривает комплекс мероприятий, направленных на предотвращение излишнего осушения болот не только как важных водорегулирующих факторов,
но и как природных объектов, которым свойственны специфические флора и фауна. Осушение болот и их экологические
последствия
На территории бывшего СССР в особо крупных размерах проводилось осушение болот в бассейне Днепра в зоне Полесья, включая территорию Республики Беларусь, Российской Федерации и
Украины. На белорусской части площадь осушенных водно-бо- лотных угодий составила к началу 2000 года 2 млн га, украинской- более 3,2 млн га и российской 0,38 млн га. Осушение болот осуществлялось с целью улучшения социально-экономических условий населения, проживающего на переувлажненных территориях. Однако часто планирование осушительной мелиорации велось без достаточного экологического обоснования, что и явилось причиной сплошного уничтожения большой части болот, в том числе и имеющих международное значение для сохранения ландшафтного и биологического разнообразия. В последние годы приостановлены крупномасштабные осушительные мелиоративные работы.
Широкомасштабная осушительная мелиорация земель в Полесье привела к тому, что многие (особенно малые) реки были полностью или частично спрямлены и канализованы. Наличие
Основы гидроэкологии
большого количества регулирующих гидротехнических сооружений на мелиорированных землях, поливных системах и др. сопровождалось значительным перераспределением стока в бассейнах р. Припять и ее притоков. К перераспределению стока вовремя весеннего половодья и летне-осенних дождевых паводков привело также крупномасштабное строительство противопаводковых сооружений.
В связи с осушением больших территорий в бассейне Днепра существенно преобразовалась гидрографическая сеть, изменились морфометрические характеристики водных объектов.
Спрямление рек привело к резкому снижению их извилистости,
площади водной поверхности, скоростей течения, падению уровня грунтовых вод. Произошли изменения общего баланса воды на больших территориях, снизился ее уровень в реках, что сопровождалось в ряде случаев их пересыханием. Осушительная мелиорация негативно отразилась и на режиме сохранившихся болот.
Снижение уровня грунтовых вод привело к более частому появлению пожаров, выгоранию верхних слоев торфа, что сопровождалось изменением видового состава растительных сообществ, ухудшению условий для обитания наземных животных и птиц.
Понижение уровня грунтовых вод не только на осушенных, но и на сохранившихся водно-болотных угодьях ведет к прогрессирующему зарастанию открытых болот и лугов кустарниками и мелколесьем.
Вовлечение больших площадей осушенных земель для выращивания зерновых и пропашных культур привело к резкой их химизации, а нарушения агротехнических требований к использованию 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 удобрений и ядохимикатов, привело к прямому уничтожению мест обитания 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 видов болотных растений, а встречаемость видов резко сократилась. Среди них большое количество видов, которые внесены в список глобально угрожаемых, а 33 вида занесены в Европейский Красный список. Нависла 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 тетерева (Lyrurus
594
Раздел VI. Моря и внутренние воды, белой куропатки (Lagopus lagopus), золотистой ржанки apricaria), фифа (Tringa glareola) и др. А численность большого подорлика (Aguila коростеля дупеля, вертлявой камышовки (Acrocephalus paludi- резко сократилась Учеными и специалистами водо- и природоохранных организаций трех стран в рамках международной программы -
ГЭФ Экологического оздоровления бассейна Днепра предусмотрено проведение комплексной инвентаризации естественных болот в бассейне Днепра с оценкой их современных площадей, состояния гидрологического режима, их флоры и фауны с целью разработки мероприятий для сохранения ландшафтного и биологического разнообразия, предотвращения дальнейшего уменьшения уникальных водно-болотных угодий существенно влияющих на биосферные процессы Для сохранения и восстановления водно-болотных угодий, как части общеевропейской экологической сети, необходимо осуществить целый ряд практических мероприятий, которые должны обеспечить восстановление мест обитания водно-болотной флоры и фауны.
В частности, необходимо обеспечить восстановление болотных экосистем на выработанных торфяных месторождениях и на неэффективно используемых осушенных торфяных почвах.
Достижение таких целей возможно только при обеспечении стабильного водного режима, снижения эвтрофикации вод, выведения из сельскохозяйственного оборота деградированных осушенных 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 болот, уменьшить количество деградированных территорий.
В соответствии с Рамсарской конвенцией, которую ратифицировали страны бассейна, осуществление таких мероприятий позволит увеличить площадь водно-болотных угодий, имеющих международный статус, обеспечить их охрану и поддержание экологического благополучия. Это тем более важно, что по территории бассейна проходят два континентальных пути весенней миграции водоплавающих птиц Полесский и Днепровский. С приближением 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
Основы гидроэкологии
турного режима) около 50 тыс. особей гусей, 30 тыс. свиязи тыс. шилохвостов, 50-100 тыс. турухтанов, 10-15 тыс. серого журавля.
Глава 41. Пруды назначения. Общая характеристика
Пруды подразделяют наречные плотинные, копа- ные и наливные Речные запрудные пруды как видно из самого названия, создаются запруживанием небольших равнинных рек в верховьях с целью образования водоемов. Их глубина достигает от 0,5 м в верхней части и дом- в приплотинной. В этих прудах уменьшается скорость течения, для них характерны высокая интенсивность заиления дна и зарастание прибрежных зон высшей водной растительностью. Особенно интенсивно протекают эти процессы при нарушении режима зон санитарной охраны водоемов и распашке земель у уреза воды.
К непроточным накопителям воды относятся плотинные пруды - перегороженные плотинами балки и большие овраги. Такие пруды создаются преимущественно в засушливых степных районах с целью накопления воды вовремя весеннего таяния снега и для аккумуляции дождевых осадков. Они быстро заиливаются и зарастают высшей водной растительностью, главным образом камышом. Эти водоемы используются, в основном, для полива сельскохозяйственных культур и для технического водоснабжения. 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 выкопанные котлованы могут поступать грунтовые воды преимущественно из оросительных систем. В Украине эти пруды наиболее широко распространены на Каховской, Ингулецкой, Татарбунарской и других оросительных системах. Впервые годы существования этих эвтрофных водоемов массовое развитие получают эвглено- вые и водоросли. Позднее появляются хризомонадовые, динофитовые и хлорококковые. В течение нескольких лет в экосистемах 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 пруды зарастают по берегам высшей водной растительностью (преимущественно камышом, а на поверхности воды появляются сообщества ряски
Раздел VI. Моря а внутренние воды
Наливные
рыбохозяйственного назначения широко распространены на всей территории Украины. Чаще всего их устраивают в поймах рек путем ограждения участков земли насыпными плотинами. Обычно строится не один, а целая система прудов, в которые подают воду из природных источников. Прудовое рыбное хозяйство бывает двух типов тепловодное и холодновод-
ное. В 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 заболоченные участки. В качестве источников водоснабжения используют 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 песчаным дном и быстрым течением. Как правило, хо- лодноводные прудовые хозяйства устраивают нагорных 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 подразделяют на нагульные, вырастные, нерестовые и зимовальные.
Наибольшие по размерам - нагульные пруды Они могут занимать площадь до нескольких сотен гектаров, а их глубина составляет м Нерестовые, вырастные и зимовальные 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 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 испускают после подращивания мальков. В отдельных хозяйствах существуют еще специальные мальковые пруды в которых мальков выдерживают определенное время до пересаживания в выраст- ные пруды.
Вырастные пруды служат для выращивания сеголеток или молоди рыб рождения текущего года до достижения ими стандарт
Основы гидроэкологии
ной массы (25 г) и упитанности. Площадь этих прудов может достигать га, а глубина — 0,5—0,8 мВ 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 меньшем. Общая же глубина может достигать 3—4 м. Гидрохимический режим прудов
Формирование гидрохимического режима прудов Украины тесно связано с характером грунтов, на которых они расположены, поступлением химических веществ с водосборной площади и процессами илонакопления.
Пруды часто наполняют вблизи населенных пунктов, животноводческих ферм, массивов пахотных земель и других хозяйственных объектов. При этом наблюдается повышенное поступление с водосборной площади не только биогенных элементов и органических веществ, но и химических загрязняющих веществ.
Переход солей из почвы влияет на минерализацию воды лишь впервые годы после заполнения ложа. Минерализация воды имеет сезонные колебания. Так, весной и после выпадения атмосферных осадков она меньше, чем в меженный период, что связано с фактором разбавления. В жаркие летние месяцы ее уровень возрастает вследствие интенсивного испарения воды. С годами более значительную роль в формировании качества воды прудов начинают играть иловые отложения. Их образование в прудах происходит 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 поверхности почвы вовремя дождей и таяния снежного покрова.
Ежегодно в прудах в осенне-зимний период отмирает и мине- рализуется значительная биомасса водных растений (водоросли,
высшие водные растения) и животных, а в иловых донных отложениях накапливаются органические вещества. Содержание биогенных веществ в прудах Украины обычно высокое. Концентрация минерального азота колеблется от 0,1 до 2-3 мг дм, а содержание фосфора составляет около 0,5 мг Р/дм
3
В рыбохозяйственных прудах в зависимости от интенсивности разложения органических веществ наряду с другими соединениями могут образовываться сульфаты. Небольшая их концентрация не влияет на жизнедеятельность рыб и других организмов. Для водоемов рыбохозяйственного назначения она не должна превышать мг/дм
3
, нов некоторых, преимущественно южных
Раздел VI. Моря и внутренние воды
водоемах, расположенных на засоленных грунтах, содержание сульфатов вводе может быть значительно больше.
Важным фактором формирования качества прудовой воды является содержание в ней железа, которое не должно превышать мг/дм
3
. При его концентрации 3 мг/дм
3
и рН 5,8 гибнут рыбы (карпы).
Большое значение имеет также газовый режим рыбоводных прудов. Наибольшая концентрация кислорода летом наблюдается в поверхностном слое воды, а наиболее низкая — в придонном.
Интенсивное развитие синезеленых водорослей, а также зарастание водной растительностью, что свойственно многим прудам Украины, может привести в течение одной ночи к полному истощению запасов кислорода. Это иногда наблюдается и днем, когда кислород расходуется на разложение биомассы отмирающих водорослей. При умеренном развитии водорослей, в частности хлорококковых, содержание кислорода в прудах может возрастать днем до 10—14 , а ночью его уровень вводе опять снижается до 2—
3 мг
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. Возникновение анаэробных условий приводит к возрастанию концентрации вводе диоксида углерода, метана и сероводорода. Особенно интенсивно анаэробные процессы протекают в сильно заиленных прудах, богатых органическими веществами. В прудах, заполненных водой с большим содержанием гумусовых веществ, сероводород может образовываться в результате восстановления сернокислых солей гуминовых кислот. В прудах, расположенных в южных регионах, в частности в среднем и нижнем течении рек
Донбасса, где природные воды обогащены сульфатами, сероводород образуется не только биологическим, но и химическим путем при взаимодействии диоксида углерода с сульфатами.
Для рыбохозяйственных прудов оптимальной является нейтральная или слабощелочная реакция воды. В пруды, образованные на местах торфяных выработок в северных регионах Украины и заполненные кислыми водами (рН 4,1-4,4), необходимо вносить известь с целью доведения реакции воды до нейтральной.
После такой химической обработки в этих прудах хорошо развиваются кормовые гидробионты, особенно зоопланктон, использование которого обеспечивает достаточно высокую их рыбопродуктивность Основы гидроэкологии
41.3. Гидробиологический режим прудов 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 биологическая продуктивность. С целью предотвращения этих отрицательных явлений в рыбных хозяйствах систематически проводятся экологические и агротехнические мелиоративные мероприятия,
включающие периодическое осушение прудов, предохранение от чрезмерного накопления ила, скашивание высшей водной растительности и уничтожение малоценных сорных рыб путем вселения рыб-хищников. Все это существенным образом нарушает естественный ходи в прудах практически отсутствует климактерическая стадия. Кроме того, в пруды вносят органические и минеральные удобрения, а по окончании вегетационного сезона изымают конечную биологическую продукцию в виде товарной 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 зато же время при формировании гидробиологического режима новообразованных неспускных наливных прудов.
Фитопланктон в прудах Украины развивается обычно по циклу Свиренко. Весной сначала появляются диатомовые, потом вольвоксовые и эвгленовые водоросли. Затем начинают доминировать хлорококковые водоросли, преимущественно представители родов и Ankistrodesmus, ас повышением температуры воды - синезеленые водоросли (до 90 % биомассы, вызывая цветение воды. Их численность может достигать десятков миллионов в 1 дм воды. Массовое развитие синезеленых водорослей в рыбоводных прудах может привести к гибели рыбы вследствие 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 образом влияет на газовый режим и формирование биоценозов.
Нитчатые водоросли охотно потребляются белым амуром. В прудах с высоким содержанием кальция вводе интенсивно развиваются харовые водоросли.
В мелководных прудах состав фитопланктона и фитомикро- бентоса не дифференцирован, так как развитие планктонных во
Раздел VI. 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, каких называют в рыбоводстве, жесткой и мягкой растительностью. К первой группе относится камыш обыкновенный, часто сплошным кольцом опоясывающей берега больших речных (русловых) прудов, обычно используемых для нагула рыбы. Камышом зарастают также вершины этих прудов. В зарослях камыша развиваются биоценозы зоофитоса и обрастаний, являющиеся богатой кормовой базой карпа, поедающего зооперифитон — слизней, личинок насекомых и других
«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 агрегатов для скашивания камыша. В некоторых странах (особенно в США) применяют специальные водные гербициды для угнетения или уничтожения этих водных сорняков. Однако гербициды оказывают побочное токсическое действие на рыб и беспозвоночных животных, поэтому в Украине этот метод не получил признания, а для регулирования развития водной растительности в прудах широко используется белый амур. Тем не менее, околоводная растительность и заросли камыша имеют и водоохранное значение, предотвращая поступление загрязнений с полей и ферм.
«Мягкая» растительность представлена целым комплексом растений, в частности роголистниками, рдестами, урутью, элоде- ей и многими другими, произрастающими обычно куртинами.
Поскольку при чрезмерном разрастании растения могут отрицательно влиять на газовый режим прудов, их развитие обычно регулируют путем периодического скашивания избыточной фито- массы. Околоводная растительность защищает пруды от поступления загрязнений, содержащихся в стоке с полей и ферм,
поэтому она имеет водоохранное значение.
В зоопланктоне прудов после их заполнения начинают массово развиваться многочисленные виды инфузорий и коловратки, которыми питаются мальки рыб впервые дни жизни. Важнейшими компонентами прудового зоопланктона являются ветвистоусые и веслоногие ракообразные. Среди ветвистоусых преобладают дафнии, цериодафнии, босмины, моины, а ближе ко дну ив зарослях представители семейства хидорид. Веслоногие ракообразные представлены разными видами циклопов, размножающихся на протяжении почти всего года. В зообентосе важную роль игра
Основы гидроэкологии
ют личинки хирономид, моллюски (живородка, битиния, разные виды прудовиков). В прудах южных регионов Украины обитает дрейссена речная.
Из червей встречаются преимущественно олигохеты, особенно трубочники, живущие в иле и достигающие численности до тыс/м
2
, а также представители рода Эти беспозвоночные 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 Украины играют личинки поденок (Ephemeroptera) — Caenis horaria,
Ephemera vulgata,
и др. При укоренении воздушно- водной растительности по берегам прудов появляются многочисленные представители полужесткокрылых — водяные клопы,
встречаются также жесткокрылые, или жуки, двукрылые насекомые и другие, нов питании промыслово ценных видов рыб они не играют важной роли.
Среди насекомых, живущих в зарослях водных растений, имеются и кровососы, в том числе и комары — переносчики возбудителей малярии. Поэтому заросли, расположенные вблизи сели других населенных пунктов, могут иметь эпидемиологическое значение.
В разных физико-географических регионах Украины формирование гидробиологического режима прудов может несколько отличаться от общих закономерностей. Например, в предгорных игорных районах Карпат, где грунты прудов небогаты органическими веществами, а вода содержит значительное количество взвешенных частиц и менее прозрачная, интенсивность вегетации фитопланктона и первичная продукция ниже, чем в прудах других регионов. Это отражается на функционировании гетеротрофных организмов, в частности представителей зоопланктона и зообентоса. Эти более холодноводные пруды с достаточно высоким уровнем насыщения кислородом, низким содержанием биогенных и органических веществ характеризуются более низким уровнем трофности. В степной зоне, где земли отличаются плодородием, 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 водами, малопродуктивны
Раздел VI. Моря и внутренние воды. Прудовое рыбоводство
Основным объектом прудового рыбоводства в Украине является карп. Культивируются четыре породы карпа чешуйчатый (га- лицкий), зеркальный, рамчатый и голый. Они различаются по расположению чешуи. Чешуйчатый карп весь покрыт чешуей, у зеркального чешуя расположена на теле вдоль белой линии. У
рамчатого карпа чешуя обрамляет тело в виде рамки, у голого карпа чешуи нет совсем. Три последние породы выведены путем продолжительной селекционной работы с учетом рыночной ценности такой рыбы, которую легче чистить. В тоже время чешуйчатый карп более устойчив к неблагоприятным условиям среды.
Карп достигает половой зрелости на четвертом году, поэтому для получения маточного материала, а также мальков, которыми зарыбляют пруды, в Украине созданы племенные хозяйства.
Ежегодный производственный цикл таких рыбоводных хозяйств состоит из следующих этапов нерестовая кампания подбор производителей, посадка их для нереста в нерестовые пруды, выращивание мальков и пересаживание их в вырастные (или сначала в мальковые) пруды (апрель, май, начало июня выращивание сеголеток в вырастных прудах и карпов старшего возраста в нагульных прудах (вегетационный период июнь сентябрь, октябрь осенний облов прудов, реализация товарной рыбы и пересаживание в зимовальные пруды (в частности, стадо производителей и ремонтное поголовье зимовка рыб в зимовальных прудах пересаживание перезимовавшей рыбы (годовиков) весной из зимовальных в нагульные пруды.
Двухлетний карп при нормальных условиях выращивания достигает товарной массы около 800 г. При этом наилучшие особи по показателям экстерьера и массы выделяются как «ремонтное»
стадо, из которого после двух последующих зимовок и нагулов путем систематического отбора формируется группа производителей- самцов и самок. Созревших производителей с «текучими»
половыми продуктами высаживают для нереста в нерестовые пруды. Для получения высококачественного рыбопосадочного материала подбирают пары производителей с наилучшими экстерьерными данными. В лесостепной зоне нерест происходит преимущественно вначале мая. На юге он может начинаться немного раньше, а при затяжной и более холодной весне, наоборот, - задер- живаться.
Оплодотворенная икра развивается в течение недели. Из нее выходят личинки, которые активно питаются сначала простей-
603
Основы гидроэкологии
(преимущественно инфузориями) и коловратками, а затем ветвистоусыми рачками - главным образом босминами, дафниями и моинами. При большой численности личинок кормовые организмы довольно быстро выедаются, поэтому уже на вторую неделю после выклева личинок их пересаживают в вырастные пруды. Здесь личинки интенсивно выедают зоопланктона уже сначала лета переходят на питание бентосными организмами (личинками хирономид, стрекоз и других насекомых, олигохетами,
моллюсками). Однако личинки хирономид довольно быстро окукливаются и превращаются во взрослых насекомых (имаго), вылетающих в середине лета из водоема, вследствие чего естественная кормовая база обедняется. В это время необходимо подкармливать рыбу искусственными кормами и вносить в пруды удобрения, способствующие росту и развитию микроскопических водорослей, которыми питаются водные беспозвоночные, служащие пищей рыбам.
Карпы старшего возраста питаются преимущественно бентос- ными беспозвоночными нагульных прудов, а также поедают зоо- фитос зарослей.
При благоприятных условиях взрослый карп ежегодно может прибавлять в массе до 1 кг и больше, поэтому в числовом выражении масса карпа соответствует его возрасту трехлетние карпы достигают массы 3 кг, четырехлетние - 4 кг и т. д. В племенных хозяйствах производителей карпа сохраняют до 10—12 лет, однако качество потомков бывает наилучшим от молодых производителей в возрасте 4—5 лет.
Вырастные пруды зарыбляют мальками, полученными при нересте производителей в нерестовых прудах, а нагульные — перезимовавшими годовиками карпа.
Для получения стандартных сеголеток (25 г) необходимо рассчитать плотность посадки на единицу площади. При этом обычно исходят из реальной рыбопродуктивности пруда за предыдущие годы. В Украине естественная рыбопродуктивность большинства прудов лесостепной и степной зон оценивается в 300-500 кг/га.
С учетом этого показателя целесообразно высаживать на выращивание тыс. мальков на 1 га.
Среди планктоноядных рыб, питающихся зоопланктоном ив меньшей степени, фитопланктоном и детритом, перспективным объектом аквакультуры является пестрый толстолоб. В условиях естественных и искусственных водоемов Украины пестрый толс- толоб, а также другие рыбы дальневосточного комплекса — белый амур и белый толстолоб не могут свободно размножаться. Эти рыбы воспроизводятся только искусственно, а в пруды и водохранилища их молодь выпускается для нагула. Белый толстолоб, в отличие от пестрого, питается исключительно фитопланктоном
Раздел Моря и внутренние воды
и, в меньшей степени, детритом. Его можно использовать в поли- культуре с бентосоядными рыбами ив качестве биологического
«мелиоратора» в борьбе с цветением воды.
Исключительно растительноядной рыбой, питающейся только высшей водной растительностью, является белый амур. Взрослые рыбы потребляют практически все наиболее распространенные в прудах высшие водные растения ряску, элодею, роголистник,
уруть, молодые ростки рогоза, камыша обыкновенного и др. На стадии личинки и малька белый амур питается преимущественно ветвистоусыми ракообразными, коловратками, иногда водорослями. Начиная с последней стадии личиночного периода в его рацион входит мягкая водная растительность и личинки хирономид.
Большой вклад в изучение биологии дальневосточных растительноядных рыб в связи сих акклиматизацией в водоемах Украины сделан киевскими ихтиологами во главе с Вовком В прудах хорошо развивается серебряный карась - типичный бентофаг. Его характерной особенностью является то, что вовремя нереста формируется нерестовая группа, состоящая только из самок. Оплодотворение нередко происходит при участии самцов других видов (карася золотого, линя, сазана).
В прудовых рыбных хозяйствах с холодными чистыми водами выращивают радужную и озерную форелей, питающихся мелкой рыбой — верховодкой, плотвой, золотым, или круглым, карасем.
Как хищники форели могут захватывать водяных клопов, жуков и даже насекомых, летающих у поверхности воды.
С целью уничтожения малоценных сорных рыб в пруды иногда запускают хищных рыб - щуку, судака, окуня и сома, которые кроме рыб поедают еще и лягушек.
В прудах можно разводить осетровых рыб, среди которых преобладают такие пресноводные виды, как русский осетр, стерлядь,
бестер (межвидовой гибрид белуги и стерляди. Для этих рыб необходимо покрывать дно прудов песком или галькой. Их основной пищей являются моллюски, мелкая рыба, олигохеты, личинки хирономид и мелкие ракообразные.
Рыбу в прудах выращивают как в монокультуре (один вид),
так ив поликультуре. В последнем случае подбирают виды, не конкурирующие за одну и туже пищу, например, можно одновременно выращивать бентосоядных рыб и планктофагов. В Украине основными объектами прудового рыбоводства традиционно являются сазан, гибриды карпа, серебряный карась, форель, белый амур, белый и пестрый толстолобы и некоторые другие.
Выращивание рыбы в прудах рассматривается как одно из направлений те. целенаправленного использования водоемов для получения полезной биологической продукции водорослей, моллюсков, ракообразных, рыб путем искусственного
Основы гидроэкологии
их разведения и выращивания. Аквакультура разделяется налим (пресноводные хозяйства) и (морские хозяйства. Лимнокультура может быть пастбищной основанной на использовании естественной пищи рыб без применения кормовых смесей, и интенсивной — с применением кормовых смесей и других мероприятий, направленных на повышение рыбопродуктивности В Украине широко используются методы комплексной интенсификации прудового рыбоводства увеличение плотности посадки рыб, рыбохозяйственная мелиорация, органическое и минеральное удобрение прудов, известкование и т. д. Мелиоративные работы, направленные на поддержание оптимальных условий среды в процессе эксплуатации прудов, предусматривают очистку от ила, изъятие избыточной массы высшей водной растительности, закрепление откосов берегов, мероприятия по предотвращению заболачивания. Особое внимание уделяется поддержанию оптимальной глубины в прудах Полесья она должна быть м, лесостепной зоны —
степной зоны — 1,8—2,0 мВ наиболее теплые летние месяцы, когда особенно интенсивно растет рыба и вносят искусственные корма в пруды, необходимо увеличивать в них подачу воды. Это также один из способов экологической мелиорации прудов для улучшения качества воды в них.
Качеством воды в прудах можно управлять путем направленного изменения таких гидрологических факторов, как интенсивность водообмена, насыщение воды кислородом, активная реакция воды, в частности методом аэрации, внесением химических веществ и др. Для нейтрализации кислых заболоченных вод используют гашеную известь -Из мероприятий агротехнической мелиорации применяется летование (сезонный спуск прудов, их осушение, промораживание в зимний период и заливание прудов новой водой. Это способствует оздоровлению водоемов, предотвращению развития паразитарных заболеваний рыб.
Для борьбы с чрезмерным зарастанием водоемов высшей водной растительностью используют белого амура в качестве биологического мелиоратора. Пруды, зарастающие преимущественно мягкой водной растительностью, зарыбляют сеголетней молодью белого амура из расчета 150—500 экз./га, а для угнетения
«жесткой» воздушно-водной растительности формируется стадо из двух- и трехгодовалых особей амура численностью 100-400 экз./га.
Для борьбы с малоценными рыбами в пруды запускают хищных рыб — сеголетнюю молодь судака и мальков щуки из расчета экз./га. Судак не наносит ущерба сеголеткам карпа, так как они держатся у дна, а судак охотится за рыбами в толще воды ближе к поверхности водоемов
Раздел VI. Моря внутренние воды
Улучшение естественной кормовой базы рыб в прудовых рыбных хозяйствах достигается несколькими способами, среди которых важнейшие- постепенное заливание водой отдельных участков пруда с образованием хорошо прогревающихся мелководных зон, обогащенных органическими веществами засев ложа вико-овсяной смесью, отмирающей после заливания пруда водой и обогащающей ее продуктами органического разложения (это создает наиболее благоприятные условия для развития зоопланктона и зообентоса);
внесение разных органических удобрений (навоз, перепревшие листья, растительные веники и главным образом в прибрежной зоне прудов, где концентрируется зоопланктон, развиваются олигохеты, откладывают яйца насекомые (а из яиц выходят личинки, которыми также питается рыба- разведение кормовых организмов (преимущественно дафний) в отдельных емкостях (небольших изолированных прудах или дафниевых ямах, удобренных навозом, где численность дафний может достигать нескольких тысяч экземпляров в 1 дм
3
воды). Отсюда ракообразных переносят в вырастные пруды или через прорытые каналы перепускают в пруд.
Эффективным способом удобрения нагульных прудов является выгул уток, обогащающих воду и донные отложения органическим веществом, благодаря которому формируются трофические цепи бактерии зоопланктон и бактерии — зообентос».
Более сложной является технология применения минеральных удобрений, способствующих, в первую очередь, развитию фитопланктона. Используют преимущественно азотные и фосфорные удобрения - отдельно ив смеси, а также, в зависимости от особенностей химического состава воды и донного грунта, еще калийные и кальциевые и небольшие добавки микроэлементов.
Наибольший эффект стимулирования развития фитопланктона при этом достигается в прудах с нейтральной или слабощелочной реакцией воды.
Эффективность применения минеральных удобрений повышается благодаря предварительному тестированию с целью изучения потребностей фитопланктона в определенных биогенных элементах на основе скляночного метода, предложенного Винбергом. С этой целью в пруд выставляют серию светлых склянок (или бутылок) с водой исследуемого водоема, в которые добавляют соли азота, фосфора, калия и их комбинации (N+P,
N+K,
и контрольные склянки с водой без реакти- .
Склянки подвешивают на крестовинах непосредственно вводе пруда. После суточной экспозиции определяют содержание кислорода во всех склянках. Наибольшее повышение содержа
Основы гидроэкологии
ния кислорода по сравнению с контролем свидетельствует об усилении интенсивности фотосинтеза фитопланктона под влиянием определенных биогенных элементов или их смеси и, соответственно, о целесообразном применении именно такой комбинации удобрений в определенный период выращивания рыбы. В
этих же склянках анализируется состав фитопланктона, развивающегося на протяжении суток, и его биомасса.
Наибольшая потребность в фосфоре наблюдается у диатомовых водорослей при их массовом развитии, в азоте и фосфоре — при развитии у хлорококковых водорослей. Внесение азотно-фосфорных удобрений (преимущественно калийной селитры с добавкой фосфатов) дает возможность получить наибольший прирост биомассы хлорококкового фитопланктона, с преобладанием водорослей родов сценедесмус и анкистродесмус, хорошо потребляемых зоопланктоном. Фосфаты стимулируют значительное развитие сине- зеленых водорослей, особенно микроцистиса, что приводит к цветению воды с отрицательными последствиями (возникновение кислородного дефицита, выделение токсических веществ. К тому же сами фосфаты, даже в небольших концентрациях, токсичны для организмов.
Установлено, что в зоне Полесья наиболее эффективны калийные удобрения, а потребность в фосфоре и азоте - минимальна,
тогда как в лесостепной зоне калийные удобрения практически неэффективны, а азотные и фосфорные отличаются высокой эф- фективностью.
Внесение кальциевых соединений в рыбохозяйственные пруды (известкование) приобрело особое значение в период после аварии на Чернобыльской Кальций способствует дезактивации донных отложений и уменьшению накопления радионуклидов стронция и цезия в организме рыб в прудах, расположенных на территориях, загрязненных радионуклидами.
Глава 42. Экосистемы водоемов-охладителей энергетических объектов. Общая характеристика
Водоемы-охладители тепловых и атомных электростанций различаются по характеру водообмена. Среди них наиболее распространены три системы прямоточные, непроточные с оборотным водоснабжением и смешанные. В системе оборотного водоснабжения создаются наливные водоемы, из которых вода многократно отбирается на охлаждение агрегатов. Свежая вода
Раздел VI. Моря и внутренние воды
подается только в объемах, необходимых для возмещения безвозвратных ее расходов в технологическом процессе и при испарении. Для охлаждения воды применяются градирни, как, например, на Ровенской АЭС. В прямоточных системах водоснабжения вода забирается из больших водохранилищ или озер. После прохождения через водоохлаждающие устройства она сбрасывается в те же водоемы. Забирают холодную воду и сбрасывают нагретую в разных местах, чтобы предотвратить ее смешивание. Такие системы охлаждения применяются на Трипольской (Каневское водохранилище, Приднепровской (Днепродзержинское водохранилище) и Змиевской ГРЭС (оз. Лиман, Харьковская область Смешанные системы объединяют оборотную систему использования воды с забором ее из водохранилища или пруда. Такие системы функционируют на Чернобыльской и Южноукраинской АЭС, Ла- дыжинской ГРЭС и других (табл. 31) (рис. 25 цв. илл.).
Таблица 31.
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   43


написать администратору сайта