В стране горных озер Ефремов Ю. В

Вид материалаКнига

Содержание


Газовый режим вод
Жизнь в озере
Подобный материал:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   40

Газовый режим вод


Озерная вода, соприкасаясь с атмосферой, содержит в своем составе в первую очередь газы атмосферы: азот, кислород и двуокись углерода. Кроме атмосферных, в озерной воде могут быть газы и другого происхождения: сероводород, метан. Наличие в ней растворенных газов, особенно кислорода и двуокиси углерода, имеет огромное значение для развития органической жизни. В озерных водоемах указанные компоненты зависят от изменения термического режима водного бассейна, а также от происходящих в них биохимических процессов. Концентрация кислорода в исследованных озерах колеблется от 6,75 до 15,2 мг/л. В целом большинство горных Озер Краснодарского края очень богато кислородом, во всех слоях водной толщи насыщение близко к нормальному (100%). Наиболее высокий дефицит (недостаток) наблюдается в придонных слоях, где идет интенсивный процесс разложения растительных остатков у дна.

Наличие двуокиси углерода (С02) в озерной воде определяет существование в озерном водоеме жизни, для которой CO2 является источником углерода, идущего на построение первичной клетки. Двуокись углерода поступает и из втекающих в озеро вод, выделяется при дыхании организмов, в процессе разложения органических остатков, а также растворения известковых пород дна. Расходуется CO2 фитопланктоном при фотосинтезе, при переходе в атмосферу и осаждении на дно водоема в виде карбоната кальция. Количество двуокиси углерода в зависимости от времени года и высотного положения озера колеблется от 1 до 15 мг/л; наибольшее – у дна, наименьшее – на поверхности.

Кроме кислорода и двуокиси углерода, в озерных водах иногда встречается сероводород (H2S). Он был обнаружен в озерах Скалистого, Пастбищного хребтов (Черное, Круглое) и в некоторых водоёмах на Черноморском побережье. Основным источником сероводорода является разложение остатков организмов за счет серы, входящей в их состав. Накоплению этого дурно пахнущего газа способствует слабая вентиляция придонных вод, а следовательно, отсутствие в воде кислорода. Вода с запахом сероводорода к питью непригодна.

Жизнь в озере


Озера представляют собой особую среду обитания для многих живых организмов: бактерий, водорослей и водных растений, червей, рачков и моллюсков, рыб и земноводных. Мельчайшими организмами в озерных водоемах являются бактерии, которых особенно много в низкогорной зоне Кавказа. Они образуют слизистые обрастания на подводных частях высших растений, корягах, камнях.

Бактерии в большинстве своем служат пищей для многих водных обитателей. Ими питаются все простейшие и различные многоклеточные организмы, коловратки, олигохеты, ракообразные, личинки двукрылых насекомых и др.

Роль бактерий в круговороте веществ в водоеме исключительно велика. Одни из них создают органическое вещество, другие – гнилостные – разлагают его и тем самым возвращают в природный круговорот громадное количество углекислоты, так необходимой для процесса фотосинтеза. Бактерии в значительной степени влияют на химический состав воды и донных осадков. Нередко в глубоких водоемах ил имеет запах сероводорода. Это значит, что в придонном слое воды наблюдается недостаток кислорода. При обилии органических веществ бактерии здесь образуют сероводород. Чрезвычайно велика роль бактерий в самоочищении загрязненных озер.

В огромном количестве в озерах обитают низшие растения, водные грибы, лишайники, водоросли. Водные грибы потребляют разлагающиеся и растворенные в воде ветвистоусыми и вислоногими рачками питаются взрослые рыбы.

Плотно заселено животными и дно водоема. Животных – обитателей дна называют зообентосом. Донный грунт весьма питателен. В нем много мертвого органического вещества, бактерий и других мелких организмов. Илом питаются личинки хирономид, черви олигохет, трубочники, некоторые брюхоногие моллюски. Особенно богаты жизнью подводные «леса» и луга, занимающие мелководную зону. Здесь в придонной толще воды обитают многощетинковые черви, личинки комаров, моллюски, бокоплавы и т.д. Придонный образ жизни ведут и некоторые рыбы: ерш, лещ, карась. Большую кормовую ценность для рыб имеют личинки насекомых, комаров, поденок, стрекоз, ручейников. Водяные жуки, клопы и пауки являются хищниками и питаются другими животными. Водяные пауки даже уничтожают личинки и мальков рыб.

Наиболее богат растительный и животный мир в низкогорных и среднегорных водоемах. Вдоль их берегов мы часто можем видеть густые заросли тростника обыкновенного, различных видов рогоза (широколистного, узколистного, маленького), камыша озерного. На дне просматриваются подводные луга, образованные рдестами (блестящим, гребенчатым, Берхтольда и др.) либо валлиснерией спиральной, урутью мутовчатой. Поверхность воды тихих заводей покрыта плавающими растеньицами ряски малой, а на мелководье произрастают частуха подорожниковая, водяная сосенка, осоки и ситники.

Чем выше мы будем подниматься в горы, тем все более неблагоприятными для водных растений будут условия произрастания. Становятся холоднее и беднее минеральными и органическими веществами озерные воды, сокращается вегетационный период. На высотах 1500 – 1800 м над уровнем моря исчезают тростник, рогоз, частуха и многие другие растения. В прибрежной зоне остаются в основном лишь осоки и ситники. Несколько реже встречаются болотница австрийская, совсем редко хвощ болотный и поручейница водная. Из настоящих водных растений (то есть полностью погруженных в воду или плавающих на ее поверхности) в озерах, расположенных на высотах 1700 – 2400 м, обнаружены только семь видов цветковых растений (ряска малая, рдесты – альпийский, Берхтольда, гребенчатый, длиннейший, болотник весенний и валлиснерия спиральная, да еще водные мхи родов каллиергон и дрепаноклад и харовые водоросли). Причем большинство видов водных растений встречается довольно редко.

Как водные, так и прибрежно-водные растения в озерах образуют либо чистые (одновидовые), либо двух-трехвидовые заросли.

Самыми суровыми для обитания живых организмов являются озера, расположенные в альпийском и субальпийском поясах, выше 2200 – 2300 м, в непосредственной близости от ледников и снежников. Именно с ними у нас связаны представления о высокогорных озерах. В них отсутствуют заросли погруженных растений (за редким исключением), и солнечные блики весело играют на каменистом дне, а вдоль берегов иногда узкой полосой тянутся осоковые болота.

Беден здесь и животный мир, представленный ползающими по дну личинками ручейников, парящими в голубой толще воды микроскопическими одиночными коловратками, вислоногими рачками.

Выше 2600 – 2800 м всякая жизнь в высокогорных озерах отсутствует.

Часто спрашивают, есть ли рыба в горных озерах Кавказа. К сожалению, здесь «скудные нивы» и, пожалуй, наличие рыбы скорее исключение, чем правило, особенно в высокогорных озерах. В них в силу суровых климатических условий слабо развита жизнедеятельность живых организмов. И только в редких озерных водоемах субальпийского пояса подходящие для жизни рыб условия: сравнительно теплая вода летом, наличие свободного прохода их вниз по рекам (отсутствие водопадов) и т.д.

Но таких озерных водоемов на территории Краснодарского края нет.

Несколько богаче рыбой низкогорные озера, но в них водятся в основном малоценные породы: окунь, карась, уклея и т. д. Сюда следует отнести озера Черное, Круглое, Самурское, Рогожка, Смолянкина, Абинское и др.

Для озер морских побережий, соединяющихся с морем, характерны морские виды рыб. В Суджукской лагуне наблюдается массовое нагуливание малька. В пресноводных озерах Лиманчик, Сладкое, не имеющих связи с морем, водятся лещ, окунь, красноперка, а также много лягушек и змей.

Водная растительность способствует активной деградации озерных водоемов. Когда смотришь на зарастающее озеро, всегда становится грустно. Как и у человека, в водоеме после стадии юности наступает пора зрелости и постепенного угасания жизни.

В низкогорно-среднегорной зоне Краснодарского края, в основном в лесной зоне и реже в субальпийской, можно встретить зарастающие водной растительностью озерные водоемы. Зарастание неизбежно для всех горных озер, расположенных в этих зонах.

Процессы зарастания в различных озерных водоемах в зависимости от особенностей их режимов или строения котловин могут протекать различно. Так, большинство среднегорных и субальпийских с блюдцеобразной формой котловин зарастает путем укоренения водных растений на донной поверхности. В холодных же альпийских озерах, а также в субальпийских с крутым уклоном дна укоренение растений практически невозможно, и в этом случае необходима так называемая надводная сплавина – своеобразный растительный ковер из трав и мха, на котором поселяются осоки, укрепляющие ее. Разрастаясь, сплавина сплошь покрывает водную поверхность. В зависимости от того, какие виды растений или их сообщества образуют заросли или сплавины, принято выделять типы их зарастания. В озерах высокогорной зоны Краснодарского края, которые изучены в этом отношении лучше, чем низкогорные или среднегорные, различают три типа зарастания: дерновинно-осоковый, осоково-болотницево-моховой, болотницево-харово-рдестовый.

Озера, для которых характерен первый тип, расположены выше 2250 м над уровнем моря и питаются преимущественно за счет талых ледниковых вод. Они зарастают осокой дакийской, которая вдоль их береговой линии образует дерновинно-наддонные сплавины. Дно центральной части этих озер каменистое, и на нем почти ничего не растет. Примером являются озера Алоуские, на хребте Бамбак и в истоках р. Челипси.

Озера с осоково-болотницево-моховым типом зарастания расположены на хребтах Ачишхо, Хуко, г. Кудо, на Луганском перевале (1700 – 2400 м) и имеют преимущественно дождевое питание. В их зарастании небольшую роль играет осока вздутая, которая может образовывать как заросли, так и надводные сплавины. На покрытом торфянистыми отложениями дне произрастают водные мхи.

Более глубокие озера, находящиеся в открытых местах (например, озеро Зеркальное на г. Ачишхо), остаются мало заросшими. Анализ аэрофотоснимков различных лет, а также старых и современных фотографий показал, что площадь и конфигурация зарослей растений и сплавин менялись в этих озерах как минимум последние 30 – 50 лет незначительно. И если не произойдет существенного их обмеления в будущем, к примеру из-за иссушения климата, то они еще не одно поколение людей будут радовать своей зеркальной поверхностью.

Последняя группа озер (болотницево-харово-рдестовая) сосредоточена на Фишт-Оштеновском массиве в интервале высот 1700 – 2000 м над уровнем моря. Эти небольшие мелководные водоемы угнетаются болотницей австрийской, рдестами и харовыми водорослями, которые произрастают на илистых отложениях. Очень сильно отличаются озера и по степени зарастания. На одном озере мы можем заметить лишь отдельные островки водных растений, а на другом свободны лишь небольшие окна воды.

Интенсивность зарастания в указанных зонах определяется температурой воды в водоеме, которая, в свою очередь, зависит от высоты его над уровнем моря, от размеров и формы котловины, наличия лавинных снежников и ледников вблизи, освещенности. Зарастанию высокогорных озер препятствуют снежные лавины, а также горные ручьи, впадающие в водоем, которые способствуют перемешиванию стоячих вод и не дают им заболачиваться.

Как показали исследования Института озероведения АН СССР, зарастание озер тесно связано и с интенсивностью поступления соединений азота и фосфора, которая чаще всего обусловлена развитием хозяйственной деятельности на водосборе озер.

В зависимости от того насколько развита водно-болотная растительность в озере, каковы форма, размеры и распространение зарослей или сплавин, говорят, что они образуют локальные, фронтальные поясные и сплошные очаги зарастания. Водоемы со сплошным очагом зарастания практически уже являются болотами. В озерах с дерновинно-осоковым типом зарастания преобладают локальные и фронтальные очаги. Лишь около 5% этих озер заросли более чем на 70%, то есть имеют сплошные очаги растительности при осоково-болотницево-моховом типе. Более равномерное соотношение имеет место в группе озер с болотницево-харово-рдестовым типом зарастания.

Вот так маленький зеленый агрессор постепенно превращает голубой озерный водоем сперва в топкое болото, а затем на этом месте формируются луга.