Типы водохранилищ, особенности формирования фауны и флоры.

Водохранилища. К ним относят крупные водоемы с за­медленным водообменом, уровенный режим которых искусственно изменен и постоянно регулируется в целях накопления и последу­ющего использования запасов воды. По происхождению наиболее обычны водохранилища речные, озерные и наливные. Последние сооружаются в понижениях рельефа, куда по каналам подводят избыточные паводковые воды. По конфигурации различают водохранилища вытянутые — долинные и более широкие — озеровидные; по высоте расположе­ния — равнинные, предгорные и горные.

В зависимости от характера накопления и расхода воды водо­хранилища могут быть годового, сезонного, недельного и суточно­го регулирования. Первые обеспечивают увеличение объема естественного стока в маловодные годы и по­тому должны иметь значительные размеры. Водохранилища сезонного регулирования перераспределяют сток на протяжении года, накапливая воду во время паводков и срабатывая уровень в летне-зимний период. Не­дельное и суточное регулирование стока связано с измене­нием норм выработки электроэнергии в рабочие и выходные дни, в светлое и темное время суток. Весь объем водохранилища подразделяют на полезный, кото­рый может срабатываться, и мертвый, из которого попуски невоз­можны. Важные параметры водохранилища — нормаль­ный подпорный уровень (НПУ), уровень мертвого объема (УМО) и форсированный подпорный уровень (ФПУ), допустимый на краткое время при пропуске очень высоких паводков. По своим гидрологическим характеристикам речные водохранилища совмещают признаки рек и озер. С озерами их сближает значительная ширина, особенно в приплотинном участ­ке, и как следствие этого — усиление роли ветровой деятельности, ослабление течения сопровождается осветлением воды и расслое­нием водной толщи — возникновением температурной и кислород­ной дихотомии. Сходство с рекой проявляется в сохранении тече­ния, особенно в верхних участках и вдоль оси затопленных русел. В верхнем участке водохранилищ гидроло­гический режим ближе к речному, в нижнем — к озерному.

Характерным показателем гидрологического режима служит коэффициент водообмена — отношение годового стока из водохра­нилища к объему последнего. На гидрологический и биологический ре­жим водохранилищ сильно влияет сработка их уровня за счет сброса глубинных вод, которые на протяжении вегетационного периода отличаются пониженными температурами, сравнительно низким содержанием кислорода и высокой концентрацией биоге­нов. Вследствие сброса этих вод в водохранилище происходит накопление тепла, обеднение биогенами и улучшение кислород­ных условий у дна. По видовому составу и количественному богатству население водохранилищ занимает как бы промежуточное положение между речным и озерным. В водохранилищах речного типа в верхнем участке сохраняются речные условия и речное население, в сред­ней части флора и фауна носят промежуточный характер, а в приплотинной зоне приобретают озерные черты. В водохранилищах озерного типа население по своему составу приближается к озер­ному. На первых стадиях существования водохранилищ их насе­ление близко к обитателям исходного водоема.

Процесс формирования фауны водохранилища на больших равнинных реках проходит три стадии. Первая из них — разруше­ние существовавших до затопления реофильных, фитофильных и других группировок организмов и заселение затопленной суши и толщи воды экологически разнородным населением. Вторая ста­дия — образование временных группировок: в бентосе — массовое заселение в первое же лето всего дна водохранилища личинками хирономид, в зоопланктоне — массовое появление, также в первое лето, рачков и коловраток. Третья стадия формирования бентоса приурочена к завершению распространения по затопленной суше гомотопной фауны, что в основном наступает через 3—4 года пос­ле затопления и сопровождается сильным снижением биомассы бентоса. Для третьей стадии характерно уменьшение видового разнообразия зоопланктона.

Планктон сформировавшихся водохранилищ состоит в основ­ном из бактерий, синезеленых, диатомовых и зеленых водорослей, инфузорий, коловраток и ракообразных. Бактерий содержится не­сколько больше, чем в реках. Богатство фитопланктона в водохранилищах в сильной мере зависит от степени мутности поступающей воды и быстроты ее осветления. В верховьях водохранилищ, где мутность воды значи­тельна, фитопланктона меньше, и он по своему видовому составу ближе к речному, чем в средней час­ти. В приплотинных участках фитопланктона тоже мало, так как из-за больших глубин биогены, содержащиеся в опускающихся на дно водорослях и животных, выходят из круговорота, задержи­ваясь в грунте, и недостаток питательных солей ограничивает раз­витие водорослей. В фототрофном планктоне наших водохранилищ наиболее обычны диатомовые, синезеленые Anabaena, Microcystis, зеленые Eudorina . В холодное время года возрастает роль диатомовых, летом — синезеленых.

Зоопланктон водохранилищ преимущественно представлен бес­цветными жгутиковыми, инфузориями, коловратками, ветвистоусыми и веслоногими рачками. В 1 л воды бесцветных жгутиковых обычно встречается несколько миллионов. В верховьях водохранилищ, где речной режим выражен сильнее, преобладают коловратки, с продвижени­ем к плотине все большее значение приобретают ракообразные. В годы с высоким уровнем воды относительное значение коловра­ток повышается, ракообразных — снижается. В водохранилищах с мутной водой условия жизни зоопланктона резко ухудшаются, и иногда он может существовать только в приплотинном участке. После штормов и сильных ветров вдоль берегов водохранилищ тянутся широкие полосы мутной от взвесей воды, почти лишенной зоопланктона.

Бентос и перифитон обильны в водохранилищах, образованных на реках с прозрачной водой, и значительно беднее, когда вода мутная и дно засыпается осадками в результате выпадения мине­ральной взвеси

Фитобентос представлен преимущественно прибрежными за­рослями, среди которых наиболее обычны гречиха водяная, рдес­ты, камыш, тростник, осоки, рогоз, уруть, кувшинка и кубышка.

Зообентос в отличие от речного характеризуется значительно большей ролью вторичноводных организмов, представленных главным образом личинками насекомых, в частности хирономид. с продвижением из вер­ховьев к приплотинному участку видовое разнообразие донного населения снижается вследствие выпадения реофильных форм, однако в связи с возрастающим заилением грунтов биомасса бен­тоса не только не уменьшается, но даже заметно повышается. Состав донного населения водохранилищ сильно зависит от того, каким он был в исходном водоеме. Как правило, наибольшее значение в бентосе имеют инфузории и другие представители микрозообентоса, личинки комаров, олигохеты, моллюски.

Нектон практически представлен только рыбами, среди кото­рых исключительное или почти исключительное значение имеют жилые. Из их состава после зарегулирования рек реофильные формы исчезают, лимнофильные, наоборот, становятся многочис­леннее. неблагоприятно отражается на численно­сти рыб обеднение их кормовой базы, наблюдающееся через 1 — 2 года после образования водохранилищ.

27. Экологические особенности болот: общая хар-ка, гидробионты болотных экосистем.

Представляют собой неглубокие скопления воды, час­тично или полностью закрытые сверху растительностью. Болото — нечто переходное между водой и сушей, причем границу между заболоченными водами и заболоченной сушей провести невозмож­но. Характерный и обязательный признак болот — образование торфа из отмирающего мха и других гидрофильных растений. По характеру водного питания, условиям залегания и составу расти­тельности болота подразделяют на низинные, или эвтрофные, вер­ховые, или олиготрофные, и переходные, или мезотрофные. Низин­ные болота располагаются в понижениях рельефа, поверхность их вогнутая или плоская, в питании основную роль играют грунтовые воды, речные разливы, поверхностный сток и атмосферные осадки. Верховые болота находятся на повышенных формах рельефа, име­ют выпуклую поверхность, питаются атмосферными осадками. Пе­реходные болота по рассматриваемым признакам занимают про­межуточное положение.

Население болот отличается бедностью как по видо­вому составу, так и в количественном отношении. Отрицательное значение имеют обилие в воде гуминовых веществ, низкая кон­центрация кислорода, повышенная кислотность, особенно в верхо­вых болотах. Во многих случаях болота бедны биогенами, Поступление биогенов в толщу воды из грунта блокируется находящимися на дне отложениями торфа.

В низинных болотах нашей страны из макрофитов наиболее обычны гипновые зеленые мхи, осоки, хвощи, вейники, тростники. Для верховых болот характерны сфагновые мхи, пушица, клюк­ва, голубика. Среди водорослей весной наиболее часто встречают­ся жгутиковые, которые летом почти полностью выпадают из фитопланктона и взамен их появ­ляются зеленые, главным образом десмидиевые; весной и осенью в воде болот в неболь­ших количествах присутствуют диатомовые. Наиболее характерные представители зоопланк­тона верховых болот — коловратки, ветвистоусые, веслоногие и гарпактнциды. Для верховых болот характерно отсутствие ли­чинок комаров.

Зообентос в болотных водоемах крайне скуден, в первую оче­редь из-за неблагоприятного газового режима в придонном слое воды (низкая концентрация кислорода, выделение метана и других ядовитых газов). Вследствие высокой кислотности воды в бо­лотах почти не встречаются моллюски и другие животные с из­вестковым скелетом.