Лекция 10. Место озера в ПАК

1.Морфологическое строение ПАК. Среди водных объектов планеты значительное место занимают озера. Это естественные природные образования, жизнь которых обусловлена определенными законами, а сочетание их создает индивидуальный облик каждого озера. Озерные водоемы относятся к числу важнейших компонентов сложного природного комплекса, они являются важной составной частью ландшафта, также образуют специфические природные аквальные или водные комплексы (ПАК) и характеризуются сложной внутренней структурой. Рассмотрим их морфологическое строение. В ландшафтной литературе ПАК уделяется весьма мало внимания. Не находят они отражения и на ландшафтных картах, включая ландшафтную карту РБ. Однако крупнейшие географы рассматривали озера в качестве сложных природных комплексов. Например С.В.Колесник в 1973 г. отмечал, что «озеро, как целостное образование-это система, а связь озера с ландшафтом -свидетельство того, что оно есть элемент другой системы более высокого порядка». Считая озера природными аквальными комплексами, следует отметить их место в ландшафте. Согласно классическим представлениям о ландшафте, сформулированном Н.А.Солнцевым «озеро выступает морфологической единицей ландшафта ранга сложного урочища». Как и ПТК, озера – зонально-азональные образования. В каждом сложном аквальном урочище выделяются простые урочища, к числу которых относятся:

1.Литоральные - занимают прибрежную зону (подводную аккумулятивную террасу).

2. Сублиторальные – склон подводной аккумулятивной террасы.

3.Профундальные – основная площадь подводной части озера. 4.Пелагиальные – водный слой.

Основой для выделения урочищ служит их положение в рельефе озерной ванны. Выделение фаций основано на различиях микрорельефа и грунтов, состава растительных ассоциаций. Исключение составляют пелагиальные урочища и их фации, которые выделяются по мощности водного слоя.

2.Антропогенное воздействие на ПАК. Любой вид хозяйственной деятельности в водосборе озер и в самих озерах сказывается на их состоянии. Причем аквальные комплексы не только четко реагируют на случайные или целенаправленные изменения природной среды, но и фиксируют их в лимносистеме (озерной). Свойственная озерам замедленность водообмена обусловливает особую уязвимость ПАК в системе морфологических единиц ландшафта. Она определяет практическое использование озер, а также позволяет учитывать направления и результаты влияния хозяйственной деятельности. Озера- крупные и небольшие отличаются сложностью своей внутренней организации и общими чертами функционирования. У разных озер разная устойчивость и ранимость лимносистем при взаимодействии с изменением конкретной экологии и антропогенным влиянием. На территории РБ эта особенность обусловлена рядом природных и социальных причин. В числе природных причин наиболее важную роль играет замедленность водообмена, т.е. слабая проточность, что является стимулом аккумулирующей способности различных веществ (в том числе загрязняющих) в воде и донных осадках. Этот же результат создается сочетанием малой площади зеркала и значительной площади водосбора, что способствует повышению значения водосбора в функционировании системы. Немаловажную роль играет расположение озер в пределах распаханных сельхоз земель с пересеченным рельефом. Рельеф также увеличивает возможность поступления веществ в озера.

В течение длительного времени, до середины ХХ века, состояние озер в РБ отличалось стабильностью, высокой степенью самоочищения и качества воды. Этому способствовал невысокий уровень хозяйственной деятельности, в том числе небольшая плотность населения, низкий уровень сельскохозяйственного производства, редкое размещение крупных городов и промышленных предприятий и др. успехи научно-технического прогресса с 70-х годов отрицательно сказались на экологии озер. Многочисленные водоемы интенсивно включаются в хозяйственную деятельность. Они служат источниками ненормированного водоснабжения городов, промышленных предприятий, сельскохозяйственных комплексов, принимают неочищенные стоки, служат приемными бассейнами дренажных вод в мелиоративных системах, преобразуются в водоемы-охладители тепловых станций. За последние десятилетия воздействие хозяйственной деятельности приобрело особенно активный характер и его результаты настолько ощутимы, что нередко определяют развитие лимносистемы. Сейчас в РБ трудно найти озеро, не подверженное антропогенным трансформациям.

2.1 Преднамеренное воздействие на ПАК. Влияние человека на озера сказывается постоянно и в различных направлениях. Причины, вызывающие антропогенные трансформации ПАК можно разделить на непосредственные и косвенные. Каждая из этих причин может оказывать положительное и отрицательное влияние. К одному из наиболее распространенных способов как непосредственного, так и косвенного влияния деятельности человека следует отнести искусственное изменение уровня воды в озерах. Оно осуществлялось в связи с местной мелиорацией, когда озера использовались в качестве водоприемника болотных вод или осушались для создания сенокосных угодий.

Понижение уровня озерных водоемов при искусственном углублении речных долин и протоков ведет к целому ряду геологических изменений. Внешне это выражается в заметно увеличенной высоте уступа их нижних террас. Что отмечалось на озерах Сара, Снуды и др. В результате обнажалась часть литорали, которая могла служить нерестилищем для некоторых рыб, а также своеобразным пастбищем для молоди. В геоморфологическом смысле понижение уровня влечет за собой усиление эрозионной деятельности рек, для которых озеро служит базисом эрозии. С другой стороны могут изменяться береговые процессы в направлении усиления аккумуляции. Это хорошо выражено у восточных берегов озер Снуды и Струсто, где аккумулятивная прибрежная полоса, возникшая после искусственного понижения уровня Браславских озер, отделила высокий береговой аброзионный клиф, приостановив процесс дальнейшего разрушения берегов. Все это может привести к возникновению новых форм рельефа. Искусственное понижение уровня озер ведет к целому ряду гидрологических изменений: сокращение проточности и уменьшение водных связей между отдельными озерами, полное обособление озер, уменьшение их водного питания со всеми вытекающими из этого биохимическими последствиями. Нарушение естественного состояния лимносистемы из-за понижения уровня воды отражается и на ландшафтах, в первую очередь литоральных и сублиторальных урочищах. Часть мелководной зоны освобождается от воды, что сокращает возможность развития микрофитов, а следовательно, лишает озеро буферной зоны прибрежных растений, значительная часть сублиторального урочища переходит в ранг литорального. Комплекс изменений в мелководных урочищах сказывается на состоянии глубоководных. Таким образом, большинство следствий понижения уровня озер являются отрицательными. Положительная сторона этого процесса – создание новых сельскохозяйственных угодий- чаще всего не имеет большого значения, так как осушение обычно охватывает прибрежную зону, сложенную песками. Мелководные озера в результате осушения превращаются в болота, непригодные для использования (озеро Червоное в Полесье).

К числу наиболее распространенных и увеличивающих свои масштабы техногенных воздействий на озерные комплексы относится также искусственное изменение уровня воды в сторону его повышени я. Оно проводится в целях накопления дополнительного объема воды. В этих случаях изменения охватывают прежде всего литеральные и сублитеральные урочища в связи с процессами переработки берегов, образованием нового профиля равновесия прибрежной зоны. Внешне процесс выражается в формировании аброзионных и аккумулятивных участков, развитии явлений обрушения и осыпания высоких берегов и заболачивания, подтапливания низких. Период становления равновесия зависит от высоты подъема воды и площади озера. Одновременно с переработкой берегов существенно изменяется характер седиментации (деления) в сублитеральных и даже профундальных урочищах: увеличивается содержание грубого песчаного материала, сокращается накопление органического вещества.

Однако, во многих случаях подъем уровня воды необходим и приносит положительные результаты. В высокоэвтрофных озерах Освейском и Нобисто на вытекающих реках установлены плотины. Это привело к увеличению глубины озер в среднем на 50-80 см, улучшению годового и химического режима, а также повышению их репродукивности.

Все большее значение в РБ получает и такое техногенное воздействие на ПАК, как добыча сапропелей. Ее целесообразно осуществлять в мелководных озерах, что нередко улучшает состояние лимносистемы. Положительное влияние добыча сапропелей оказала на озеро Черное в Полесье, из которого были частично извлечены сапропели для строительства дамбы. В результате увеличилась глубина озера, сократилась площадь сплошного зарастания, в прибрежной зоне обнажился песок, что способствовало заметному увеличению диатомовых водорослей в составе фитопланктона. Запасы сапропелей предположительно составляют 2, 6 млрд.куб.м. Сапропель может служить ценным органно-минеральным удобрением. Кроме того, его можно использовать в водохозяйственном строительстве при создании дамб, водоопорных сооружений, грунтовых платин, а также применять в качестве добавок в корм животным, что восполняет дифицит важных элементов.

2.2 Косвенное воздействие на ПАК. Непреднамеренные изменения ПАК выступают следствием работ, проводимых в пределах водосбора, но непосредственно озеро не затрагивающих. Эти изменения выражаются главным образом в повышении степени трофности, активном накоплении органического вещества, понижении способности аквальных комплексов к самоочищению. К числу важнейших последствий изменений озерных экосистем следует отнести процесс антропогенного эвтрофирования . Он стимулируется притоком в водоемы биогенных веществ, главным образом N и P, выражается в скачкообразном повышении биологической продуктивности озера. Источники антропогенного эвтрофирования разделяются на рассеянные и точечные. Первые обуславливают поступление с водосбора (распаханных и удобренных полей) питательных элементов. Исследования и расчеты показали, что в результате сельскохозяйственной деятельности с каждого гектара угодий в озера поступает в среднем 2 кг азота и 0, 2 кг фосфора. В последнее время заметное место среди источников биогенных веществ стали занимать атмосферные осадки. Прекращение, и даже ограничение, действия рассеянных эвтрофирующих веществ чрезвычайно сложно. Важное значение в этом случае имеют водоохранные полосы шириной не менее 30-50 м. Они играют не только роль заграждений, но и поглощают поступающие с водосбора питательные вещества. Точечные источники биогенных веществ – неочищенные стоки городов, животноводческих ферм, выбросы промышленных предприятий по переработке сельскохозяйственного сырья – устранимы, однако это требует значительных усилий и средств, особенно когда источником служат города и промышленные предприятия. Процесс антропогенного эвтрофирования сказывается в первую очередь на состоянии пелагиальных урочищ (толща воды). Повышение поступления с водосбора питательных веществ и вызываемое этим скачкообразное повышение биологической продуктивности приводит к ухудшению качества воды, исключает озеро из объектов водопользования и рекреации (изменяется газовый и химический режим). С течением времени изменения в пелагиальных урочищах углубляются и распространяются на весь ПАК. Процесс антропогенного эвтрофирования относится к обратимым процессам, если исчезает источник или процесс только начинается и озеро не потеряло способности к самоочищению (биофильтрации).

В процессе хозяйственного использования гиперэвтрофные черты могут приобрести озера различных типов, однако наиболее уязвимы глубокие водоемы с мощным гиполимненом и мелководные слабопроточные озера. Природные аквальные комплексы, характеризующиеся значительными площадями при больших глубинах обладают значительным запасом устойчивости (Нарочь, Снуды, Струсно, Дривяты). Однако, возрастающее антропогенное влияние сказывается и на этих ПАК. Здесь в качестве источника обогащения биогенными веществами большое значение имеет рекреационная деятельность. Коренные изменения ПАК возникают при использовании их в качестве водоемов-охладителей тепловых и атомных станций. Под влиянием поступления подогретых вод обнаруживается ряд явлений, получивших название тепловое загрязнеие. Тепловое загрязнение выражается не только в изменении температурного режима озера, но и в повышении биологической продуктивности, т.е. антропогенном эвтрофировании.

Таким образом, направление и интенсивность антропогенного воздействия на ПАК контролируется взаимосвязанными параметрами в системе водосбор-озеро. Характер изменений, происходящих в озерах, зависит от следующих показателей:

1. Направления хозяйственной деятельности в пределах водосбора.

2. Морфологии котловины.

3. Уровеня трофии озера.

4. Взаимодействия между водосбором и озером.

По степени антропогенного эвтрофирования озера РБ разделяются на три группы: с сильной (1), средней (11) и слабой (111) степенью антропогенной трансформации.

К озерам с сильной степенью антропогенной трансформации относят озера, которые являются приемниками стоков городов, промышленных предприятий и крупных животноводческих комплексов. Такие ПАК носят черты гиперэвтрофных, и их вода непригодна для водоснабжения. Для снижения негативных последствий загрязнения в глубоких озерах рекомендуется проводить искусственную аэрацию, мелководных – очистку от сапропелей.

В группу озер со средней степенью антропогенной трансформации входит большая часть озер различных генетических типов, расположенных главным образом среди распаханных полей, вблизи небольших населенных пунктов. Вода здесь относительно чистая и может быть использована в хозяйственных и рекреационных целях, в них сосредоточены основные запасы рыбы. Для сохранения высокого качества воды этих озер необходимо ликвидировать непосредственные источники загрязняющих и биогенных веществ.

Озера со слабой степенью антропогенной трансформации – наиболее чистые, расположенные в лесных ландшафтах, которые слабо затронуты деятельностью человека. Они используются для питьевого водоснабжения и в целях рекреации. Наилучшей мерой охраны этих озер является поддержание их в том же состоянии.

Таким образом, скорость и интенсивность антропогенных изменений в ПАК зависят не только от массы и продолжительности поступления соответствующих веществ с водосбора, но и от генетических особенностей озера, его продукционного типа. Хозяйственная деятельность вызывает изменения ПАК, как единой экологической системы, что нужно учитывать при проведении различных работ.

 

Вопросы для повторения

1.Морфологическое строение ПАК.

2.Преднамеренное антропогенное воздействие на ПАК.

3.Косвенное воздействие на ПАК.

4.Эвтрофикация водоемов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Однородные члены предложения могут отделяться от обобщающего слова знаком тире (вместо обычного в таком случае двоеточия), если они выполняют функцию приложения со значением уточнения.
2. J. НАРУШЕНИЕ ПРАВА НА ТОВАРНЫЙ ЗНАК, КОНТРАФАКЦИЯ И ПОДДЕЛКА ЭТИКЕТОК И УПАКОВКИ
3. Административное расследование: задачи, место и сроки проведения.
4. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН НА МАЙСКОМ НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
5. Англоязычные обозначения пакетов прикладных программ
6. Ваше постоянное место жительства. Адрес. Телефон.
7. Виды медицинской помощи – определение, место оказания, оптимальные сроки оказания различных видов, привлекаемые силы и средства
8. Выбор месторасположения трансформаторной подстанции, количества и мощности трансформаторов
9. Выверка оборудования на пакетах металлических подкладок
10. Геометрическое место точек. Теорема о геометрическом месте точек, равноудалённых от двух данных точек, в геометрической и аналитической формах.
11. Глава 1. МЕСТО СОЦИАЛЬНОЙ ПСИХОЛОГИИ В СИСТЕМЕ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ
12. Глава 2. СОВРЕМЕННАЯ ПСИХОЛОГИЯ. ЕЕ ПРЕДМЕТ И МЕСТО В СИСТЕМЕ НАУК