http://npc-news.ru/

Дефицит кислорода в застойных зонах озера

На основании литературных и собственных данных В. Годлевска-Липова (Godlewska-Lipowa, 1979) выявила следующую тенденцию изменения скорости трансформации органического вещества: с уве­личением трофии от олиготрофных озер к эвтрофным нарастает ин­тенсивность процессов деструкции органического вещества автох­тонного и аллохтонного происхождения. Однако дальнейшее увеличение уровня трофии под влиянием индустриальных, комму­нальных и сельскохозяйственных стоков влечет за собой ингибиро-вание этих процессов, резкое замедление самоочищения вод (рис. 16).

Нарушение соотношения продукционно-деструкционных про­цессов естественно отражается на поведении кислорода в воде озер в годичном цикле, поэтому возможно выразить устойчивость лимносистем через изменение запасов кислорода в столбе воды пло­щадью 1 м2 (г/м2) в точке максимальной глубины (Якушко, Мысливец, 1989). Содержание кислорода в столбе воды определялось по формуле

где Oj, О2, …, 0n содержание кислорода в определенном слое во­ды, г/м3; Vls V2> •••> Vn ~ объемы слоев воды с сечением изобат в 1 м, млн. м3; V общий объем воды в озере, млн. м3; hmax глубина максимальная, м.

Такой расчет позволяет проследить связь между количеством кислорода и глубиной озера, стратифицированностью его водной массы и сравнивать озера с разными морфометрическими параметра­ми. Расчеты проводились для периодов летней и зимней стагнации в разнотипных озерах с разной степенью антропогенного воздейст­вия (АВ). Отношение между запасами кислорода (в г/м2) за опреде­ленный промежуток времени принято за показатель изменения эко­системы по кислороду (КУ).

Расчеты показали, что запасы кислорода за промежуток времени в несколько лет могут колебаться в значительных пределах: от нескольких грамм на квадратный метр до сотен. При условии высо­кого запаса кислорода во все сезоны года устойчивость экосистемы сохраняется. Резкое падение кислородных запасов указывает на неспособность системы сопротивляться АВ.

При условии интенсивного проявления АВ наименее устойчи­выми оказались мезотрофные с признаками олиготрофии глубокие и высокоэвтрофные мелководные озера. Это было выявлено на при­мере озер Белоруссии. Если в естественном состоянии экосистемы запасы кислорода в первом типе достигают 600-400 г/м2 (оз. Долгое), а величина КУ около единицы, то в оз. Лесковичи при интенсивном поступлении трофогенных веществ содержание кислорода в летнюю стагнацию опускается до 100-90 г/м2, а в гиполимнионе достигает нуля. При этом показатель КУ > 1. Чувствительность этого типа к антропогенным воздействиям соответствует воронкообразной кот­ловине, слабому ветровому перемешиванию и мощному гиполимниону, на долю которого приходится до 0.5 объема водной массы явление, получившее название „эффекта морфометрии" (табл. 8).

Слабая устойчивость высокоэвтрофных озер связана с резкими

Содержание кислорода в озерах разного типа (Белоруссия)

Озеро, дата

Площадь озера, км2

Макси­мальная глубина, м

Содержание кислорода в столбе воды (О), г/м2

КУ

Тип озера, антропогенное воздействие (АВ)

Экологи­ческая устойчи­вость

Долгое 8 03 1966 27 06 1968 3 07 1980

2.60

53.6

630.26 421.83 426.56

0.91

Мезотрофное с признаками олиготрофии, АВ слабое

Неустой­чивое

Лесковичи 20.07.1958 9 07 1977 19 02 1978

0.72

30.7

342.31 90.60 157.04

3.78

Тоже

АВ сильное

»

Шо

7 03 1966 709.1966 15 08 1968 3 09 1981

7.65

3.1

28.41 27.84 30.52 26.40

1.05

Эвтрофное АВ слабое

и

Забельское 29 01 1969

07 1977

03 1978

0.44

2.1

17.96 13.52 1.21

14.84

Гипертрофное, АВ сильное

it

Скуды 17 07 1970 30 01 1971 29 01 1986 21 07 1986

22.0

16.5

136.85 118.24 116.00 138.40

0.99

Мезотрофное, АВ слабое

Устой­чивое

Дривяты 1.02.1971 24 07 1971 20 01 1979 19 06.1986

36.14

12.0

151.56 108.17 126.12 113.40

0.95

Слабоэвтрофное, АВ сильное

if

Нарочь 28 07 1978 18 07 1967 15 07 1971 2.02 1979

79.62

24.8

197.11 211.20 244.756 213.21

1.07

Мезотрофное, АВ сильное

различиями в интенсивности продукционно-деструкционных про­цессов в зимний и летний периоды. Значительное перенасыщение за счет фотосинтеза в безледный период сменяется глубоким кислород­ным дефицитом до состояния заморов зимой. В результате показа­тель изменения экосистемы по кислороду КУ > 1, а озеро переходит в состояние гиперэвтрофного. Эта закономерность хорошо прояв­ляется на озерах Шо и Забельском.

Наиболее высоким показателем устойчивости обладают мезотрофные и слабоэвтрофные озера (Нарочь, Дривяты, Снуды), запасы кислорода в которых остаются высокими и стабильными в течение длительного периода, несмотря на сильную степень АВ (городские и промышленные сбросы, рекреация). Постоянство режима обеспе­чивается значительными объемами воды, слабой стратифицированностью и интенсивностью ветрового перемешивания, обеспечиваю­щих окислительную среду в течение года. Величина КУ в таких озе­рах близка к единице.

Предлагаемый метод оценки устойчивости озерных экосистем следует рассматривать с точки зрения восстановления озер и носит практический характер. Он учитывает индивидуальные особенности каждого озера, его принадлежность к генетическому типу.


Комментарии закрыты.