Ихтиофауна и экология озера Селигер

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: реферат на тему экология, реферат на тему понятие
| Добавил(а) на сайт: Феодота.

Березовский плес

Березовский плес, вытянувшийся далеко на запад, в своем восточном конце начинается двумя большими луками: Дударней, раскинувшейся перед селом
Княжное, и Картунской (по имени деревни Картунь). Обе они представляют собой обширные ямы - до 14 метров глубиной. Перед входом в Дударню - большое налье (мель), идущее от одного берега до другого и делающее эту луку как бы отдельной частью плеса.

За Картунью и выступающим напротив нее Усадьбинским наволоком на протяжении 1,5 километра, до наволока Хохлатого, тянется неширокая часть плеса, имеющая направление на юго-запад, с глубинами 8-10 метров. Южнее видны далеко вдающиеся в сушу Шиловская и Близненская луки. Дальше озеро расширяется, поворачивает на северо-запад. Это самая глубокая часть
Березовского плеса. На протяжении примерно 3 километров здесь тянутся глубины 14-16 метров.

Следующая часть плеса, от Старого Села по направлению к Залучью, менее глубокая. У Залучья озеро образует живописный залив. Вход в него перегораживает длинный полуостров Кесарица (наволок Касора), за которым лежит первое из трех, пожалуй, самых красивых на Селигере Собенских озер.

В западном конце, перед Свапущей, Березовский плес снова довольно просторен. Кроме плесовой части, на которой глубины достигают 10 метров, по берегам хорошо заметны заросшие камышом луки. Наиболее известная из них - Барутинская, в дальнем юго-западном углу плеса. Как и в других луках, дно здесь илистое, вязкое, глубина не превышает 2-3 метров. Длина:
14 километров.

Ширина: до 4 километров. Средняя глубина: 7 метров.

СОВРЕМЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОЗ. СЕЛИГЕР

Рассматриваются гидрофизические, гидрохимические, гидробиологические характеристики оз. Селигер. Для трех выделенных основных участков озера показаны особенности формирования качества вод, развития фито и зоопланктона, загрязнения тяжелыми металлами. Оз. Селигер - часть
Верхневолжской водной системы, ресурсы которой используются для питьевого и промышленного водоснабжения, судоходства, энергетики. Развитие хозяйственной деятельности в бассейне водоема привело к значительным изменениям характеристик озера. Так, результаты изучения бентоса, высшей водной растительности, фитопланктона, протистофауны и анализа ряда гидрохимических и гидрофизических характеристик свидетельствуют о существенных изменениях в экосистеме озера, происшедших в 1927-1975 гг. и приведших, в частности, к обеднению флоры, увеличению доли зеленых и синезеленых водорослей в составе фитопланктона.

Загрязнение водной среды и изменение гидрохимического режима выразились в увеличении содержания в озерных водах хлоридов, сульфатов, железа, органических соединений и других веществ. Отмечены также явления стагнации: возросло поглощение кислорода в глубинных слоях водоёма и расширилась область кислородного дефицита, появились сероводород, аммиак и другие восстановленные соединения, увеличилось содержание соединений N и Р.
Все это свидетельствовало о тенденциях роста евтрофирования озера. Однако этот процесс развивался неравномерно в различных плесах озера, что связано как с физико-географическими особенностями водоема, так и с различием антропогенной нагрузки (ее объема и характера). Наиболее ярко признаки евтрофирования проявились в западной части Городского (Осташковского) плеса, подверженной влиянию сбросных вод предприятий г. Осташкова. Менее подверженными евтрофированию оказались Кравотынский, Березовский и
Сосницкий плесы (рис. 1).

Наблюдения и отбор проб по вертикали проводились на 35 станциях в 1990,
1991 гг. ИВЛ РАН (рис. 1). Измерялись: температура воды , удельная электропроводность воды к, концентрация растворенного в воде О2, Р общ, содержание тяжелых металлов (ТМ) в воде, донных отложениях (ДО) и высшей водной растительности, БПК5, ХПК, рН и мутность, характеристики фито- и зоопланктона.
Отбор проб и определение быстро изменяющихся параметров выполнялись в пределах каждого плеса в течение дня. Содержание ТМ в воде, ДО и растительности исследовалось с использованием атомно-эмиссионной спектрометрии с индукционной плазмой. Планктонные пробы анализировались по стандартной методике гидробиологических исследований, сочетающих определение сетного и осадочного планктонов натуральных и фиксированных раствором Люголя пробах.

При анализе полученных данных были выделены три участка, центральные зоны которых включали в себя Городской, Березовский и Сосницкий плесы (рис. 1).
При изучении загрязнения озера ТМ основное внимание было уделено Городскому плесу, поскольку этот район испытывает наибольшую антропогенную нагрузку.
Данные наблюдений (июль 1991 г.) свидетельствуют о значительной пространственной изменчивости характеристик воды по акватории и глубине
(табл. 1). Наиболее сильно варьировали температура воды и концентрация растворенного в воде О2. Гидрометеорологические условия летом 1991 г. способствовали формированию больших перепадов температуры в термоклине, вследствие чего отмечалась резкая неоднородность гидрохимических характеристик по глубине в различных плесах озера. Различия таких характеристик по глубине в ряде случаев превышали таковые по акватории плесов.
Для придонной температуры воды вариабельность Р/М, где Р - вариационный размах колебаний, М - среднее значение характеристики, на рассматриваемых участках I-Ш (I - Осташковский и Селижаровский, II — Березовский, Елецкий и
Троицкий, Ш - Сосницкий, Кравотынский и Полновский плесы) соответственно составляла 0.56, 0.90, 0.62, а для концентраций О2 в придонном слое - 2.34,
1.79, 0.91. Существенно меньше по сравнению с придонной изменялась средняя по вертикали температура воды (0.28, 0.51, 0.20 соответственно).

Самая низкая изменчивость характерна для t и к в поверхностном слое. Для t на участках 1-111 Р/М = 0.05, 0.09 и 0.05, а для к Р/М = 0.12,
0.03, 0.03 соответственно. В придонных слоях изменения к были более значительными, чем в поверхностных (Р/М = 0.2, 0.21 и 0.14).

Изменение концентраций растворенного в воде О2 по глубине в различных плесах летом достаточно разнообразно, поскольку кроме общих физико-географических факторов на распределение O2 значительно влияет морфометрия водоема, толщина гипо и эпилимниона, первичная продукция фитопланктона. Тип распределения О2 по глубине близок к распределению О2, характерному для неглубоких (15-20 м) озер с умеренной продуктивностью.
Промежуточные максимумы на вертикальных профилях O2 отсутствуют, что свидетельствует о достаточно равномерном распределении фитопланктона по глубине (рис. 2).

Содержание O2 в поверхностных слоях воды по сравнению с возможными концентрациями насыщения при данной температуре воды на рассматриваемых участках озера менялось от небольшого недонасыщения (3—4%) до незначительного пересыщения (3-12%). При этом недонасыщение 2-5% наблюдалось в речной части (р. Селижаровка) и в Березовском плесе и было вызвано погодными условиями. Пересыщение отмечалось в Осташковском плесе. В
Сосницком плесе пересыщение вод по O2 достигало 11%. При этом толщина пересыщенного слоя была наиболее высокой и составляла 6-7 м.
В гиполимнионе на всех станциях глубинами 12-17 м наблюдался дефицит О2.
При этом наиболее низкое его содержание в придонных слоях отмечалось в водах Городского плеса. Резкое снижение концентраций О2 в придонном слое до
0.5-1.2 мг/л (5-11% насыщения), на ст. 2,3,5,14, было связано с влиянием распространения сбросных вод г. Осташкова в Городской плес и в район истока р. Селижаровки. Низкое содержание О2 (1.8-4.3 мг/л, 16-18% насыщения) в придонном слое отмечалось и в Березовском плесе. Более высокие концентрации
О2 в придонном слое Сосницкого плеса по сравнению с Осташковским и
Березовским (32-41%) насыщения) свидетельствуют о более благополучном состоянии этого плеса в июле 1991 г. (табл. 2).

Таблица 1. Средние значения и вариационный размах некоторых гидрофизических характеристик вод участков 1-Ш оз. Селигер (числитель — поверхность, знаменатель — дно; п —число членов ряда; Р — размах колебаний величин; М - средние значения; Р/М - вариабельность; s - прозрачность вод, см; к - удельная электропроводность воды, приведенная к температуре 18°С, мСм/см; t
- температура воды, °С; O2 - концентрации растворенного в воде кислорода, мг О2/л)
|характер| |I(л =14)| | |П(я =10)| | |III | |
|ис- | | | | | | | |(/1=11) | |
|тика |М |Р |Р/М |М |Р |Р/М |М |Р |Р/М |
|s |2.2 |1.8-3.5 |0.77 |2.5 |2.2-3.0 |0.32 |1.94 |1.5-2.3 |0.41 |
| | | | | | | | | | |
|k |17.0 | | |13.6 | |0.03 |12.3 | | |
| |18.1 |16.0-18.|0.12 |14.9 |13.4-13.|0.21 |12.9 |12.2-12.|0.03 |
| | |0 |0.2 | |8 | | |6 |0.14 |
|t | |16.8-20.| | |13.6-16.|0.09 |19.4 |12.2-13.| |
| |20.1 |4 |0.05 |18.2 |6 |0.9 |15.0 |9 | |
| |15.9 | |0.56 |11.9 | | | | |0.05 |
|O2 | |19.6-20.| | |17.4-19.|0.08 |9.5 |18.8-19.|0,62 |
| | |6 | | |1 |1.79 |7.2 |8 | |
| |9.3 |11.4-20.|0.13 |8.7 |8.4-19.1| | |9.9-19.3| |
| |3.9 |3 |2.34 |4.0 | | | | |0.21 |
| | | | | | | | | |0.91 |
| | |8.6-9.8 | | |8.3-9.0 | | |8.0-10.0| |
| | |9.6-0.5 | | |9.0-1.8 | | | | |
| | | | | | | | |9.5-3.0 | |

|ста|h/Н|02 |ста|h/Н|02 |ста|hН|02|
|нци| | |нци| | |нци| | |
|я | | |я | | |я | | |
| | | |нци| | |нци| | |
| | | |я | | |я | | |
|I |13 |- |9.5|III |
| | | |0 | |
|1 |- |9.3|14 |0.0|8.0|25 |- |9.|
| | |0 | |9 |8 | | |30|
|2 |16 |7.2|15 |0.2|7.2|26 |— |7.|
| | |0 | |5 |2 | | |07|
|3 |0.0|8.1|II |27 |0.|8.|
| |9 |5 | | |14|43|
|4 |- |7.9|16 |0.4|6.0|28 |- |9.|
| | |3 | |4 |9 | | |50|
|5 |0.1|7.2|17 |0.5|5.8|29 |— |8.|
| |2 |4 | |3 |4 | | |10|
|6 |- |8.0|18 |0.4|6.5|30 |— |8.|
| | |2 | |2 |0 | | |00|
|7 |0.4|5.3|19 |- |9.0|31 |- |8.|
| |8 |9 | | |0 | | |10|
|8 |0.4|6.2|20 |0.3|6.7|32 |— |8.|
| |0 |9 | |8 |1 | | |40|
|9 |— |9.6|21 |0.3|7.2|33 |- |9.|
| | |4 | |2 |7 | | |50|
|10 |0.4|6.1|22 |— |8.0|34 |0.|3.|
| |6 |6 | | |4 | |07|00|
|11 |0.5|5.2|23 |0.5|5.9|35 |- |8.|
| |7 |3 | |1 |5 | | |90|
|12 |0.6|4.6|24 |0.3|6.4| | | |
| |2 |3 | |8 |5 | | | |

Таблица 2. Относительные толщины слоев воды на участках I-III оз. Селигер с дефицитом O2 и содержание О2, мг/л, в придонном слое (прочерк - отсутствие дефицита О2)

Рис. 2. Вертикальное распределение температуры воды t, растворенного в воде
O2, концентрации насыщения O2 при данной температуре воды O2(t) и удельной электропроводности к в Осташковском (а, в) и Сосницком (б, г) плесах в июле
1991 г. на ст. 11, 12,26, 27 (а-г соответственно).

Формирование дефицита O2 в придонном слое тесно связано с образованием термоклина, который оказывает существенное влияние на процессы обмена в водной толще. Известно, что коэффициенты диффузии О2 в термоклине малы (их значения могут на 1-2 порядка отличаться от отмеченных в эпи- и гиполимнионе). В результате поток растворенного в воде O2 через термоклин может уменьшаться до пренебрежимо малых значений .

Глубина залегания слоя температурного скачка составляла от 6 м в
Осташковском плесе до 13 м в Сосницком. Максимальное значение градиента температуры в слое скачка равнялось 5.0°С/м.

Наиболее значительная толщина слоя с дефицитом О2 характерна для глубоководных станций Осташковского плеса (участок I), относительные значения h/Н достигали здесь 0.57-0.62, на участке II - 0.51-0.53, а на участке Ш - 0.07-0.14 (табл. 2).

Низкое содержание 02 в гиполимнионе на глубоководных вертикалях относительно его нормативного значения для водоемов рыбохозяйственного назначения способствует созданию неблагоприятных условий для развития гидробионтов. Такие условия могут наблюдаться летом при штилевых ситуациях, высокой первичной продукции планктона и слабом вертикальном обмене.
Заморные условия в Городском плесе, наблюдавшиеся в 1964 г., по-видимому, были связаны с формированием такой ситуации. Существенное ухудшение кислородного режима озера отмечалось зимой. Согласно исследованиям, проведенным в 1972,1973 гг. Е.И. Федоровой и Н.Я. Мироновой, в области глубокой впадины западной части Городского плеса (Н = 16 м) O2 к концу зимы поглощался полностью, а для остальной части озера было характерно более высокое его содержание (4.8.9 мг О2/л, т.е. 53% насыщения).

Летом 1990, 1991 гг. в водах оз. Селигер отмечалось высокое содержание органического вещества (0В). При этом наблюдалась его значительная пространственная изменчивость.

0В, содержащееся в водах озера, имеет природное и антропогенное происхождение. Для оз. Селигер характерно высокое содержание в речных и озерных водах растворенных органических соединений природного происхождения вследствие вымывания гумусовых веществ почвенного покрова.

В районе маслосырзавода значения БПК.5 и ХПК составляли 8.5 и 15.8, в
Кравотынском плесе и в районе Заплавья - 1.6 и 24.0, в Сосницком плесе -
1.9 и 26.0 и в Березовском - 2.5 и 28.0 мг О2/л соответственно, т.е. они были ниже ПДК для вод питьевого назначения, составляющих 5 и 30 мг 02/л соответственно.