авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Формирование биотопов устьевой области волги под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности

-- [ Страница 3 ] --

Регулирование стока в большей степени обусловило изменение внутригодового распределения стока (рис. 2), трансформацию стока и продолжительности весенне-летнего половодья (табл. 3).

Объем стока воды за половодье уменьшился, а за период межени возрос. Продолжительность половодья сократилась в среднем в 1,6 раза. Одновременно произошло перераспределение водного стока в пределах дельтовой равнины (Полонский и др., 1992; Устьевая область.., 1998) в пользу системы водотоков Бузана (влияние вододелителя) и Бахтемира (результат дноуглубительных работ).

Системы других водотоков отличает уменьшающееся во времени количество волжского стока, что находит отражение в составе и продуктивности планктонных организмов в водных объектах устьевой области реки.

Рис. 2. Сопоставление естественного (1941-1955 гг.) и современного (1996-2006 гг.) внутригодового распределения средних месячных расходов воды в вершине дельты Волги

Анализ временной изменчивости поступления взвешенных наносов в дельту Волги показал, что после начала работы Волжской ГЭС их сток сократился с 13,6 млн. т. (1950-1955 гг.) до 4,5 млн. т. (1971-1977 гг.) (Алексеевский, Полонский, 1998). В 1978 -1999 гг. он уменьшился до 7,6 млн. т. взвешенных наносов. В 1956-1960 гг. величина мутности s была равна 49 г/м3, а в 1961-1970 гг. – 32 г/м3. Средняя годовая мутность воды в 1978-1993 гг. была равна 30,5, а в 1978-1999 гг. 31,0 г/м3. После 1999 г. мутность речных вод возрастает вследствие увеличения интенсивности размыва речных отложений ниже Волгоградского водохранилища. Рассредоточение стока воды в дельте реки сопровождается изменением мутности воды, зависящим от сезона года, размера дельтовых водотоков и направленности русловых процессов в их пределах. Часть взвешенных наносов и все влекомые частицы накапливаются на поверхности дельтовой равнины, в водоемах и водотоках дельты, влияя, в частности, на развитие макрофитов в биотопах устьевой области реки. На устьевое взморье поступает около 0,8WR, где WR – сток взвешенных наносов в вершине дельты. Гидробионты устьевого взморья развиваются при мутности воды около 10 г/м3. В зоне смешения речных и морских вод мутность уменьшается до 4-5 г/м3 вследствие разбавления речных вод и аккумуляции взвешенных частиц (Скриптунов, 1986).

Условия существования разнообразных биоценозов устьевой области Волги в существенной степени зависят от химического состава речных вод, который влияет на трофический статус водных объектов и качество речных вод. Содержание в волжской воде химических веществ связано с естественными процессами формирования химического стока в пределах бассейна реки и с поступлением в водотоки сточных вод. К вершине дельты ежегодно поступает от 55 до 76 млн. т солей в год. Средний сток солей в 1951-1975 гг. составил около 63 млн. т. Антропогенное происхождение имели около 14 млн. т солей (Максимова, 1991). Сток органических веществ составлял примерно 3,2 млн.т (Михайлов, 1997). Средняя минерализация волжских вод в 1946-1980 гг. достигала 291 мг/л (Никаноров, 2001). Содержание минерального фосфора в среднем было равно 0,02 мг/л; органического азота 0,12 мг/л, нитратного азота 0,34 мг/л.

До регулирования стока Волги максимальная минерализация наблюдалась зимой (402-496 мг/л). Весной талые воды уменьшали минерализацию до 180-200 мг/л. Летом и осенью содержание в воде химических веществ возросло до 280-390 мг/л. После начала эксплуатации Волгоградского водохранилища диапазон внутригодовых колебаний минерализации уменьшился, а максимум минерализации стал приходиться на период наибольших расходов воды.

Качество волжской воды определено наличием в составе загрязняющих веществ: нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов, СПАВ, соединений азота и фосфора (Кирьянов, 1998; Тарасова, Бесчетнова, 1987; Чуйков и др., 1996; Шарова, 1999). На фоне возросшего стока воды в 1977-1993 гг. произошло увеличение их поступления в устьевую область Волги. По этому набору ингредиентов волжская вода в 1990-2005 гг. соответствовала статусу «загрязненной». Поступающий в дельту сток загрязняющих веществ распределяется по основным системам дельтовых водотоков в соответствии с их водоносностью и спецификой внутридельтовых процессов. Эти факторы обусловливают меньшее поступление загрязняющих веществ в водотоки восточной части устьевой области по сравнению с водотоками ее западной части (рис.3). В основном это обусловлено повышенной антропогенной нагрузкой на водные объекты западной части устьевой области.

 Сопоставление стока некоторых загрязняющих веществ в водотоках западной (1) и-3

Рис. 3. Сопоставление стока некоторых загрязняющих веществ

в водотоках западной (1) и восточной (2) части дельты Волги в 1995-2004 гг.

Скорость биохимических реакций, структура и продуктивность популяций гидробионтов, продолжительность вегетационного периода, условия перемещения проходных рыб на нерест зависят от температуры волжской воды и теплового стока. Особое значение имеет распределение температуры воды по пространству дельты в весенний и осенний период, поскольку эта характеристика является фактором усиления или ослабления биологической активности водных и наземных экосистем. Средний многолетний сток тепла в вершине дельты равен 0,4·1015 Дж (Кузин и др., 2007). В 1976-2000 гг. тепловой сток возрастал вследствие увеличения стока воды и климатического повышения температуры воздуха. Тепловые условия биотопов устьевой области заметно изменились после заполнения Волгоградского водохранилища. Средняя величина стока тепла уменьшилась почти на 16 %. Регулирование стока Волги привело к уменьшению доли теплового стока в теплый период года на 6-8 %. Наибольшее его уменьшение характерно для июля. При переходе от вершины к морскому краю дельты величина теплового стока увеличивается. Эта закономерность стала особенно заметна в последние 10-15 лет (Кузин и др., 2007), когда в пределах устьевой области тепловой сток возрос на 22-24 %, что способно существенно изменить условия обитания гидробионтов устьевого взморья реки.

В четвертой главе изучены отличия биотопов устьевой области Волги по структуре и продуктивности планктонных организмов, выявлены закономерности сезонных и многолетних изменений биомассы фито-, зоо-, бактериопланктона в различных водных объектах дельты и устьевого взморья под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности.

На основе опубликованных данных (Волошко, 1971; Живогляд, 1992; Кудрявцев и др., 1984; Лабунская, 1995, 1996, 1998; Определение…, 2002; Особенности…, 2003; Русаков и др., 1991; Структурные…, 2003; Чуйков и др., 1996 и др.) установлено, что современный таксономический состав водорослей устьевой области Волги формируют 252 вида. Они в разной степени представлены в водных объектах дельты и устьевого взморья (табл. 4). В биотопе постоянных водотоков, пересыхающих водотоков, кратковременного затопления, постоянных водоемов, пересыхающих водоемов, в заливах и на открытом пространстве устьевого взморья развиваются соответственно 246, 69, 137, 131, 72, 52 и 61 таксон водорослей. Зоопланктон постоянных водотоков дельты включает 265 видов беспозвоночных. В биотопах кратковременного затопления развивается 164, а в водоемах дельты – 268 видов беспозвоночных. Видовое разнообразие фито- и зоопланктона существенно сокращается от вершины дельты к устьевому взморью вследствие последовательной бифуркации русла на все более мелкие водотоки.

Таблица 4

Отличия биотопов устьевой области Волги по числу таксонов водорослей

Группа водорослей Биотопы
Постоянных водотоков Пересыхающих водотоков Кратковременного затопления Постоянных водоемов Пересыхающих водоемов Устьевого взморья
Волга другие водотоки Заливы Открытое пространство
Диатомовые 88 69 19 29 34 8 13 27
Зеленые 70 32 19 52 39 32 12 17
Сине-зеленые 31 20 15 20 28 22 16 8
Другие 57 22 16 36 30 10 11 9
Всего 246 43 69 137 131 72 52 61

Многолетняя изменчивость состава фитопланктона проявилась в уменьшении числа таксонов водорослей и почти трехкратном сокращении видов зеленых водорослей после заполнения Волгоградского водохранилища. Существенное сокращение видов зеленых водорослей связано, в основном, с уменьшением стока воды за период половодья на 8 %. Относительное снижение июньских температур воды ниже плотины гидроузла привело к появлению в составе зоопланктона более холодолюбивых видов беспозвоночных (Чуйков и др., 1996). Оценка трансформации состава зоопланктона для биотопов устьевого взморья показала, что в 70-е годы ХХ в. в условиях мелководности и сильной зарастаемости устьевого взморья в биотопах преобладали фитофильные беспозвоночные (Структурные изменения…, 2003). Речные виды встречались преимущественно в биотопах каналов. В 90-е годы прошлого века, в условиях увеличения речного стока и повышения уровня моря, доля истинно планктонных форм: коловраток, ветвистоусых и веслоногих ракообразных заметно возросла. Одновременно увеличилась доля видов каспийского солоноватоводного комплекса, некоторые из которых, по данным Астраханского биосферного заповедника, раньше лишь иногда встречались в самой южной части устьевого взморья.

Гидробиологическое состояние биотопов устьевой области Волги в максимальной степени характеризует изменчивость биомассы планктонных организмов. Основные закономерности ее пространственно-временной изменчивости связаны с рассредоточением речного стока по системам водотоков и различиями теплового режима различных биотопов устьевой области (рис. 4).

Биотопы: 1-водотоков, 2-периодического затопления, 3-водоемов,

4-заливов устьевого взморья, 5-каналов, 6-межканальных пространств

Рис. 4. Сопоставление биотопов устьевой области Волги по биомассе фитопланктона

Биомасса фитопланктона максимальна в водоемах (8,5 мг/л). При переходе к территориям периодического затопления она уменьшается на 46 %. Наименьшая концентрация фитопланктона (0,15 мг/л) характерна для биотопов каналов на устьевом взморье Волги. Биомасса беспозвоночных организмов максимальна в биотопах периодического затопления (табл. 5). Несколько меньше содержание зоопланктона в водоемах дельты. В руслах постоянных водотоков и в заливах устьевого взморья оно в среднем не превышает 0,3 мг/л. Бактериопланктон в основном сосредоточен в межканальных пространствах устьевого взморья реки. Биомасса бактерий здесь достигает 1,14 мг/л, что в 1,3 раза больше по сравнению с биотопами постоянных водотоков. В заливах морского края дельты и островов устьевого взморья бактериопланктон относительно беден (Горбунов, 1976).

Таблица 5

Сопоставление биотопов устьевой области Волги по биомассе (мг/л) планктона

Виды планктона Биотопы
Водотоков Периоди-ческого затопления Водоемы Устьевого взморья
Заливы Каналы Межканальные пространства
Фитопланктон 1,6 4,63 8,5 0,93 0,15 1,31
Зоопланктон 0,31 1,07 0,9 0,28 0,18 0,18
Бактериопланктон 0,87 - - 0,22 - 1,14


Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.