Научная статья на тему 'ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕКИ КРАСНОЙ - ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ'

ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕКИ КРАСНОЙ - ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
122
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕКА КРАСНАЯ / ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ / ВОДНЫЙ РЕЖИМ / ПОЛОВОДЬЕ / РАСХОД ВОДЫ / ГОМООКСИГЕНИЯ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Тылик К. В.

Гидроэкологические особенности р. Красной обусловлены как природными условиями, так и уровнем антропогенных воздействий. В водном режиме реки довольно четко выделяются: фаза весеннего половодья, относительно низкие летняя и зимняя межени с периодическими паводками. По средним многолетним данным половодье наступает в начале марта и заканчивается в конце апреля. В полноводные годы наибольшие паводковые расходы в апреле могут превышать средние значения в 2-2,5 раза. Сезонная и продольная динамика скорости течения является доминирующим фактором формирования биотопов и биоценозов на разных участках реки, поскольку этот показатель изменяется наиболее сильно. Максимальная скорость течения, превышающая 0,7 м/с во время весеннего половодья, характерна для участков с наибольшим уклоном дна в районе пос. Токаревка. Температура воды в устье реки в целом на 2,5 °С выше, чем в верховье в разных фазах водного режима. В период весеннего половодья при высокой скорости течения и турбулентности водного потока гомооксигения наблюдалась не только в вертикальной плотности, но и по продольному сечению реки. Максимальные в годовом ходе значения концентрации растворенного в воде кислорода могут приходиться на летнюю межень (13,5 мл/дм3, 130 % насыщения). Вероятно, это связано с его интенсивным продуцированием в результате фотосинтетической деятельности гидробионтов. Река Красная в течение вегетационного периода зарастает умеренно. Интенсивность и степень зарастания колеблется от очень слабой до средней. Общая гидроэкологическая ситуация бассейна р. Писсы, к которому относится и р. Красная, на основе опосредованных показателей о природных антропогенных воздействиях, состоянии вод, скорректированных с учетом природно-хозяйственных особенностей Калининградского региона, оценена как удовлетворительная.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Тылик К. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYDROECOLOGICAL FEATURES OF THE KRASNAYA RIVER - NATURE LANDMARK OF THE KALININGRAD REGION HYDROLOGICAL PROFILE

Hydroecological features of the Krasnaya River are caused by both natural conditions and the level of anthropogenic impacts. The phase of spring floods, relatively low summer-winter and winter low-water periods with periodic floods stand out in the water regime of the river quite clearly. According to long-term average data, flood occurs in early March and ends in late April. In water-rich years, the highest flood discharges in April can exceed the average values by 2-2,5 times. Seasonal and longitudinal dynamics of the flow velocity is the dominant factor in the formation of biotopes and biocenoses in different parts of the river, since this indicator varies most strongly. The maximum current velocity exceeding 0,7 m/s during the spring flood is characteristic of the areas with the greatest slope of the bottom in the area of vil. Tokarevka. The water temperature at the mouth of the river as a whole is 2,5 °C higher than in the upper reaches in different phases of the water regime. During the spring flood season, at a high flow rate and turbulence of the water flow, homooxygenia was observed not only in vertical density, but also along the longitudinal section of the river. The maximum values of the concentration of oxygen dissolved in water in the annual cycle can occur in the summer low water (13.5 ml/dm3, 130 % saturation). This is probably due to its intensive production as a result of photosynthetic activity of hydrobionts. The Krasnaya River overgrows moderately during the growing season. Intensity and degree of overgrowing range from very weak to medium. Overall hydroecological situation of the Pissa River basin, to which the Krasnaya River belongs, on the basis of indirect indicators of natural, anthropogenic impacts, the state of the waters, adjusted for the natural and economic features of the Kaliningrad region, has been assessed as satisfactory.

Текст научной работы на тему «ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕКИ КРАСНОЙ - ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ»

УДК 574.58 (470.26)(06)

DOI 10.46845/1997-3071 -2021-61-39-50

ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕКИ КРАСНОЙ -ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

К. В. Тылик

HYDROECOLOGICAL FEATURES OF THE KRASNAYA RIVER -NATURE LANDMARK OF THE KALININGRAD REGION HYDROLOGICAL

PROFILE

K. V. Tylik

Гидроэкологические особенности р. Красной обусловлены как природными условиями, так и уровнем антропогенных воздействий. В водном режиме реки довольно четко выделяются: фаза весеннего половодья, относительно низкие летняя и зимняя межени с периодическими паводками. По средним многолетним данным половодье наступает в начале марта и заканчивается в конце апреля. В полноводные годы наибольшие паводковые расходы в апреле могут превышать средние значения в 2-2,5 раза. Сезонная и продольная динамика скорости течения является доминирующим фактором формирования биотопов и биоценозов на разных участках реки, поскольку этот показатель изменяется наиболее сильно. Максимальная скорость течения, превышающая 0,7 м/с во время весеннего половодья, характерна для участков с наибольшим уклоном дна в районе пос. Токаревка. Температура воды в устье реки в целом на 2,5 °С выше, чем в верховье в разных фазах водного режима. В период весеннего половодья при высокой скорости течения и турбулентности водного потока гомооксигения наблюдалась не только в вертикальной плотности, но и по продольному сечению реки. Максимальные в годовом ходе значения концентрации растворенного в воде кислорода могут приходиться на летнюю межень (13,5 мл/дм3, 130 % насыщения). Вероятно, это связано с его интенсивным продуцированием в результате фотосинтетической деятельности гидробионтов. Река Красная в течение вегетационного периода зарастает умеренно. Интенсивность и степень зарастания колеблется от очень слабой до средней. Общая гидроэкологическая ситуация бассейна р. Писсы, к которому относится и р. Красная, на основе опосредованных показателей о природных антропогенных воздействиях, состоянии вод, скорректированных с учетом природ-но-хозяйственных особенностей Калининградского региона, оценена как удовлетворительная.

река Красная, гидроэкологические особенности, водный режим, половодье, расход воды, гомооксигения

Hydroecological features of the Krasnaya River are caused by both natural conditions and the level of anthropogenic impacts. The phase of spring floods, relatively low summer-winter and winter low-water periods with periodic floods stand out in the water regime of the river quite clearly. According to long-term average data, flood oc-

curs in early March and ends in late April. In water-rich years, the highest flood discharges in April can exceed the average values by 2-2,5 times. Seasonal and longitudinal dynamics of the flow velocity is the dominant factor in the formation of biotopes and biocenoses in different parts of the river, since this indicator varies most strongly. The maximum current velocity exceeding 0,7 m/s during the spring flood is characteristic of the areas with the greatest slope of the bottom in the area of vil. Tokarevka. The water temperature at the mouth of the river as a whole is 2,5 °C higher than in the upper reaches in different phases of the water regime. During the spring flood season, at a high flow rate and turbulence of the water flow, homooxygenia was observed not only in vertical density, but also along the longitudinal section of the river. The maximum values of the concentration of oxygen dissolved in water in the annual cycle can occur in the summer low water (13.5 ml/dm3, 130 % saturation). This is probably due to its intensive production as a result of photosynthetic activity of hydrobionts. The Krasnaya River overgrows moderately during the growing season. Intensity and degree of overgrowing range from very weak to medium. Overall hydroecological situation of the Pissa River basin, to which the Krasnaya River belongs, on the basis of indirect indicators of natural, anthropogenic impacts, the state of the waters, adjusted for the natural and economic features of the Kaliningrad region, has been assessed as satisfactory.

Krasnaya River, hydroecological features, water regime, flood, water flow, ho-mooxygenia

ВВЕДЕНИЕ

Для комплексного изучения малой реки, которой является Красная, необходимы знания о процессах и компонентах ее экосистемы. Этот водоем заслуживает внимания, как имеющий статус особо охраняемой природной территории. Река Красная - региональный памятник природы гидрологического профиля. Она находится под влиянием как природных, так и антропогенных факторов на все процессы, происходящие в водотоке и его бассейне. В этой связи важное значение имеет выявление основных природных средообразующих факторов и их количественная характеристика. Это, прежде всего, особенности морфологии русла реки и элементы ее водного режима, определяющие формирование биотопов и биоценозов в условиях сезонной динамики гидрологических процессов.

Цель работы - характеристика гидроэкологических особенностей р. Красной в связи с расположением ее водосборного бассейна на Виштынецкой возвышенности и уровнем антропогенных воздействий.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА Исследования на р. Красной проводили в разные фазы водного режима с конца апреля по декабрь 2018 и в апреле 2019 г. на семи точках, первая из которых находилась в 1,5 км от государственной границы, последняя - перед г. Гусе-вом. Гидрологические наблюдения включали измерения скорости течения, температуры, электропроводности, цветности воды реки, а также ширины русла и степени развития растительности.

ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕКИ КРАСНОЙ Река Красная (польское название - Rominta; Rominte) протекает по территориям двух государств - Польши и Российской Федерации в северо-западном направлении. Она берет свое начало на Вармийско-Мазурской возвышенности в

Польше. Исток Красной расположен в ландшафтном парке «Пуща Роминска» на Вармийско-Мазурской возвышенности на территории Польши на высоте 252,1 м. Основное русло образуется на территории Польши в результате слияния р. Блюдзи и и (в 62 км от устья). Устье реки лежит на территории России, оно находится на высоте 41 м в месте впадения в р. Писсу в г. Гусеве.

Река Красная имеет длину 83 км (из них в Калининградской области -56 км). Площадь ее речного бассейна 548 км2. Основные характеристики р. Красной в сравнении с р. Писсой, также берущей начало на Виштынецкой возвышенности, представлены в табл. 1. По морфологическим параметрам Красная относится к малым рекам с хорошо выраженной речной сетью, густота которой такая же, как и у р. Писсы, и составляет 0,88 км/км . Она принимает воды от многочисленных ручьев и речек. Самым крупным правым притоком является р. Кемеровка, впадающая в р. Красную у самой государственной границы Российской Федерации и Польши в 56 км от ее устья. В р. Кемеровку, в свою очередь, впадает р. Протока. Самый крупный левый приток - р. Черная (впадает в 47 км от устья выше пос. Краснолесье) [1].

Таблица 1. Гидрографические и гидрологические характеристики рек Писсы и Красной [2, 3]

Table 1. Hydrographie and hydrological characteristics of the rivers Pissa and Krasnaya [2, 3].

Река Длина, км Высота истока, м Высота устья, м Расход, м3/с Площадь водосбора, км2 Уклон, м/км Ширина, м Скорость течения, м/с Глубина, м Модуль среднегодового стока, л/сек с 1 км2

Красная 83 252,1 41 3,58 548 2,5 6-10 0,1-0,7 0,1-1,5 3,58

Писса 98 172,4 14,3 8,49 1440 1,6 7-10 в верховьях 15-25 возле г. До 0,7 возле г. Гусева 0,1-0,4 0,1-1,5 5,9

Гусева

Река Красная по гидрологическому режиму разделена плотиной старой мельницы в пос. Липово на два разных участка - до подпора и ниже подпора до устья.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Сток р. Красной, как и других малых рек, подвержен сильному влиянию и климатических, и местных факторов. В связи с этим объем стока и другие гидрологические характеристики сильно варьируют в зависимости от погодных условий конкретного года. Водный режим р. Красной в целом относится к типу равнинных рек со смешанным питанием. Среди отдельных источников питания наибольший вклад в годовой сток вносит дождевой - 37-48 % ( процент от годового стока), далее следует снеговой «весенний сток» - 26-37 и грунтовый - 16-37 % [4].

В водном режиме реки можно выделить следующие фазы: высокое половодье, относительно низкие летняя и зимняя межени с периодическими паводками. Это приводит к существенным колебаниям уровня воды в ней.

По средним многолетним данным половодье наступает в начале марта и заканчивается в конце апреля [2]. На гидрологическом посту в пос. Такаревка наивысший уровень воды - 178 см зарегистрирован в начале апреля 1962 г. при среднем высшем уровне 119 см (рис. 1). Различия межгодовых значений высшего (наибольшего) уровня могут превышать 1 м.

высший за год -- _ низший периода открытого русла

Рис. 1. Межгодовая динамика уровня воды реки Красной (гидрометрический пост - пос. Токаревка) [2] Fig. 1. Interannual dynamics of the water level of the Krasnaya River (hydrometric post - Tokarevka vil.) [2]

После спада половодья наступает летне-осенняя межень, когда наблюдаются самые низкие уровни воды - 24 см (июль 1964 г.). Колебания уровня за год по среднемноголетним данным составляют 87 см (от 148 до 50 см). В отдельные годы максимальные уровни дождевых паводков могут превышать максимальные уровни весеннего половодья (табл. 2).

Зимняя межень более многоводна, чем летняя (рис. 2). Она прерывается зимними паводками и оттепелями.

Таблица 2. Характерные уровни воды (см) р. Красной за период 1962-1980 гг. (гидрометрический пост - пос. Токаревка. Отметка нуля поста 112,45 м Балтийской системы высот) [2]

Table 2. Typical water levels (cm) of the Krasnaya River for the period 1962-1980 (hydrometric post - Tokarevka vil. Zero point of the post 112.45 m Baltic system of heights) [2] _____

Характеристика Высший уровень Низший уровень Колебания уровня за год

за год зимнего периода летне-осеннего периода зимнего периода периода открытого русла

Средний 119 105 69 37 32 87

Высший (наиб.) 178 138 104 51 44 148

Низший (наим.) 75 75 44 24 24 50

Наибольший расход воды р. Красной наблюдается в период весеннего половодья в апреле, наименьший - во время летней межени в июне-августе. Межгодовые колебания расхода воды в реке весьма значительные [2]. Так, в полноводные годы наибольшие паводковые расходы в апреле могут превышать средние значения в 2-2,5 раза (до 17,8 м3/с), а в маловодные наоборот - быть более чем в 2 раза ниже средних (до 3,2 м3/с) (рис. 2). Наибольшие межгодовые различия расхода воды характерны для зимних месяцев - декабря и января и превышают средние значения в 10 раз (в январе наибольший - 11,1, наименьший - 0,63 м/с). Наибольший паводковый расход воды за период наблюдений составил 43,1 м3/с (6-7.04.1962 г.). Наименьший зимний расход - 0,13 (13-15.01.1969 г.), а в период открытого русла - 0,50 м3/с (15-16.10.1979 г.).

20

15

о

=1 о

10

/ \

1 / \

N

III

IV V

наибольший

VI

VII VIII

• средний

IX

XI

XII

•наименьший

Рис. 2. Динамика среднего месячного расхода воды реки Красной (м /с)

по многолетним данным [2] Fig. 2. Dynamics of the average monthly water flow of the Krasnaya River (m3/s) according to long-term data [2]

Средний расход воды р. Красной меньше, чем в аналогичный показатель р. Писсы и Анграпы, а его внутригодовая динамика имеет сходный с этими реками характер (рис. 3).

30

< 25 3 20 15 10 5

о m ■£ о

х

0

5

0

II

X

^^^ р. Анграпа ~ ~ «р. Писса Красная

Рис. 3. Динамика среднего месячного расхода воды рек Анграпы, Писсы и Красной (м3/с) по многолетним данным [2] Fig. 3. Dynamics of the average monthly water consumption of the Angrapa, Pissa and Krasnaya rivers (m3/s) according to long-term data [2]

Скорость течения воды в р. Красной определяется уклоном дна, расходом воды и шириной русла. Она непостоянна как на отдельных участках реки, так и в различные фазы водного режима. Наибольшая скорость течения характерна для участков с наибольшим уклоном дна в районе пос. Токаревка и превышает 0,7 м/с во время весеннего половодья. На верхнем и среднем участках реки в этот период скорость течения воды колеблется от 0,4 до 0,7 м/с. На приплотинном участке в пос. Липово она падает до 0,1 м/с. В летнюю межень, при общем снижении расхода воды, скорость течения воды на перекатах снижается до 0,3-0,6, а у плотины в пос. Липово падает ниже 0,1 м/с (рис. 4).

S

я

<D

й и

Н <ц л U

Ss

о а о и

и

0,8 0,6 0,4 0,2 0

— ✓ 1 ^^

58

48

41

35

30

25

10

Расстояние от устья, км 30.06.2018 -18.04.2018

Рис. 4. Динамика скорости течения воды в р. Красной в период

весеннего половодья и летней межени Fig. 4. Dynamics of the speed of water flow in the Krasnaya River in spring flood and summer low water

8

Термический режим р. Красной при открытом русле находится под непосредственным влиянием атмосферных условий. Период нагревания воды в ней начинается обычно в марте и продолжается до июля. Дата перехода температуры через 0,2 °С, в среднем за многолетний период, здесь приходится на первую декаду марта [2]. В районе пос. Токаревка в годовом ходе среднемноголетний максимум температуры приходится на середину июля и равен 14,9 °С при межгодовых колебаниях от 13,5 до 17,3 °С (рис. 5). Продолжительность периода с температурой выше 14 °С обычно около двух месяцев. Лишь в отдельные годы на р. Красной температура воды кратковременно повышается до 20,2 °С (27.05.1979 г.) [2].

Период охлаждения воды начинается в сентябре. Температура понижается плавно и, главным образом, в ночное время. Днем она остается без изменений или даже повышается на 0,1-0,3 °С за счет тепла, получаемого водной поверхностью от поглощения солнечной радиации.

Интенсивность охлаждения водного потока увеличивается в декабре при снижении температуры воздуха ниже нуля. Как и на других реках Калининградской области, среднесуточная величина понижения температуры воды в р. Красной с момента наступления устойчивых отрицательных температур воздуха до появления льда обычно составляет около 0,35 °С. При этом в годы с резким понижением температуры воздуха этот показатель достигает 1,1 °С, а при медленном изменение может равняться 0,1-0,2 °С.

При температуре воды 0,3-0,4 °С на р. Красной появляются забереги, при 0,2 °С начинается осенний ледоход.

20 18 и 16

g 14

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

IT 12

S 10

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

• наименьшая

^^^ наибольшая средняя —

Рис. 5. Сезонный ход температуры воды в реке Красной по осредненным данным за период 1962-1980 гг. [2] Fig. 5. Seasonal variation of water temperature in the Krasnaya River by the averaged data for the period 1962-1980 [2]

Зимний цикл термического режима р. Красной, Писсы и Анграпы наступает с установлением ледяного покрова. Температура воды при ледоставе 0,0-0,2 °С. В отдельные годы во время зимних вскрытий и очищений температура воды может подниматься до 2 °С и выше (рис. 6).

8

6

4

2

0

I

^^^ Анграпа « « «Писса Красная

Рис. 6. Сезонный ход температуры воды в р. Красной, Писсе и Анграпе по осредненным данным [2] Fig. 6. Seasonal variation of water temperature in the Krasnaya, Pissa and Angrapa rivers according to the averaged data [2]

Вода в р. Красной при теплообмене, соприкасаясь с атмосферой, воспринимает изменения температуры воздуха и путем турбулентного перемешивания передает их на всю толщу водного потока. При таком перемешивании всей водной массы характерно равномерное распределение температуры (гомотермия) в толще воды.

По нашим данным, температура воды в устье реки в целом выше, чем в верховье (рис. 7). Разница составляет около 2,5 °С в разных фазах водного режима. При этом в период весеннего половодья температура повышается равномерно,

в то время как в летнюю межень проявляется дифференцировка участков реки на два типа: скрытого под кронами высоких деревьев значительного участка длиной около 18 км в пределах Красного леса, где проявляется также влияние многочисленных лесных ручьев с более холодной водой, и участков с открытым руслом, находящихся под непосредственным влиянием атмосферных условий и солнечной радиации. На лесном участке температура воды несколько понижается, ее повышение происходит уже после выхода р. Красной на открытую равнину (рис. 7).

О

л

4

о «

а

а

&

а

С

5 <u H

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

58 48 41 35 30 25

Расстояние от устья, км

— — 18.04.2018 ^—30.06.2018

10

Рис. 7. Продольная динамика температуры воды в р. Красной

Fig. 7. Longitudinal dynamics of water temperature in the Krasnaya River

Ледовый режим на р. Красной отличается большой неустойчивостью, так как ледовые условия отдельных зим сильно отличаются друг от друга. В течение одного года лед может появляться и исчезать по нескольку раз.

Начало осенних ледовых явлений в большинстве случаев приходится на середину декабря. Ледостав обычно устанавливается в первой декаде января, ранние сроки - начало декабря, поздние - середина февраля (табл. 3). В отдельные годы, когда первая половина зимы характеризуется частыми оттепелями, ледостав на реках устанавливается только во второй половине января-начале февраля (табл. 3).

Таблица 3. Характеристики ледовых явлений р. Красной за период 1961-1980 гг. (гидрометрический пост - пос. Токаревка) [2]

Table 3. Characteristics of ice phenomena of the Krasnaya River for the period 19611980. (hydrometric post - Tokarevka vil.) [2]

Характеристика Дата Продолжительность, сут

начало осенних ледовых явлений начало ледостава окончание ледовых явлений осенний ледоход (шугоход) ледостав все ледовые явления

Средняя 15.12 (89 %) 07.01 (68 %) 17.03 29(9) 31(30) 101(90)

Ранняя 14.11.68 02.12.73 03.02.72 67 1975/76 84 1989/70 145 1968/69

Поздняя 10.01.1964/ 65 15.02.64 09.04.63 0 1973/74 0 32 % 6 1974/75

8

Вскрытие водоема обычно начинается в середине марта. В отдельные мягкие зимы устойчивый ледостав на реке не образуется. В суровые зимы ледяной покров удерживается до начала апреля. Продолжительность ледостава составляет около одного месяца, а всех ледовых явлений - в среднем около трех месяцев, наименьшая - 6 сут (1974/75), наибольшая - 145 сут (1968/69).

При интенсивном перемешивании всей водной массы характерно равномерное распределение растворенного кислорода (гомооксигения) в толще воды. В период весеннего половодья при высокой скорости течения и турбулентности водного потока, а также невысокой температуре воздуха гомооксигения наблюдалась не только в вертикальной плотности, но и по продольному сечению реки (рис. 8). Минимальная концентрация растворенного в воде кислорода (а также и насыщение им воды) в течение всего периода наблюдений в 2018-2019 гг. отмечена в период зимней межени в декабре, когда она составила 7,9-8,3 мл/дм3 (94104 % насыщения). Максимальная концентрация растворенного в воде кислорода отмечена во время летней межени в июне 2018 г. на перекатах у пос. Токаревка (13,5 мл/дм3, 130 % насыщения). Вероятно, это было связано с его интенсивным продуцированием в результате фотосинтетической деятельности гидробионтов, несмотря на максимальный прогрев воды. В этот же период наблюдалось повышение амплитуды колебаний концентрации растворенного кислорода по длине реки от станции у пос. Радужное до устья. В другие фазы водного режима амплитуда этих колебаний была незначительной (рис. 8).

« 14

58 48 41 35 30 25 10 8

Расстояние от устья, км

-18.04.2018 ---30.06.2018

Рис. 8. Продольная динамика концентрации растворенного

в воде кислорода в р. Красной Fig. 8. Longitudinal dynamics of the concentration of dissolved oxygen in water in the Krasnaya River

Для малых рек характерен транзитно-поточный круговорот веществ. По нашим данным, минимальные значения электропроводности воды, характеризующей ее минерализацию, наблюдались в апреле во время весеннего половодья -334-340 (2018 г.) и 363-398 (2019 г.) мк См/см, вследствие увеличения количества атмосферных осадков. В летнюю межень электропроводность воды повышалась до 402-416 мк См/см, что связано с увеличением роли подземного питания. Различий в электропроводности воды по длине р. Красной во все фазы водного режима не наблюдалось.

Для пересчета значений электропроводности воды в общую минерализацию нами использована зависимость: М = -2,09 + 0,96 х Э (г = 0,989) [5]: весной 2018 г. она составила 334-340 мг/дм3, в другие периоды 402-423 мг/дм3. Необходимо отметить, что общая минерализация воды левого притока р. Черной была ниже, чем в р. Красной и колебалась в диапазоне 324-344 мг/дм3.

Вода р. Красной имеет коричневатый цвет, как и в других малых реках региона. Цвет воды притока р. Черной темно коричневый из-за высокого содержания органических веществ почвенно-гумусовой природы.

Степень зарастания русла р. Красной водной растительностью определяется морфологией ее русла и фазами водного режима. Наибольшего развития водная растительность достигает во время летней межени при низком уровне воды на песчаных грунтах расширенных участков реки у пос. Радужное, и в её нижнем течении. В целом площади зарастания увеличиваются к началу августа. В районе каменистых перекатов у пос. Токаревка водная растительность развита очень слабо во все сезоны года (рис. 9, 10).

Рис. 9. Отсутствие растительности в каменистом русле у пос. Токаревка Fig. 9. Lack of vegetation in stony bed near the Tokarevka vil.

Рис. 10. Растительность в русле у пос. Радужное в июне 2018 г. Fig. 10. Vegetation in riverbed at Raduzhnoe vil. in June 2018

В целом р. Красная зарастает умеренно с колебанием интенсивности и степени зарастания от очень слабой до средней. В местах со слабым колебанием уровня воды растительный покров русла довольно стабилен. У поселений, расположенных по берегам реки - Токаревка, Ольховатка, Липово - интенсивного развития растительности не отмечено.

Степень хозяйственного использования уровень мелиорирования земель в бассейне р. Красной невысокие. Значительная территория в пределах Красного леса имеет природоохранный статус. На берегах реки расположены лишь небольшие поселки, которые не оказывают заметного загрязнения вод реки [6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, гидроэкологические особенности р. Красной обусловлены как природными особенностями в связи с расположением на Виштынецкой возвышенности, так и уровнем антропогенных воздействий. В водном режиме реки довольно четко выделяются фазы: весеннего половодья, относительно низких летней и зимней меженей с периодическими паводками. В связи с этим основными факто-

рами, определяющими структуру и функционирование биоты этого водоема, являются: колебания уровня воды, скорости течения, температуры воды, концентрации растворенного в воде кислорода. Сезонная и продольная динамика скорости течения является доминирующим фактором формирования биотопов и биоценозов на разных участках реки, поскольку этот показатель изменяется наиболее сильно. Так, наибольшая скорость течения, превышающая 0,7 м/с, характерна во время весеннего половодья для участков с наибольшим уклоном дна в районе пос. Токаревка, а на приплотинном участке в пос. Липово она падает до 0,1 м/с.

Среднемноголетний максимум температуры в годовом ходе приходится на середину июля и равен 14,9 °С, а продолжительность периода с температурой выше 14 °С обычно около двух месяцев. Значения этих показателей являются самыми низкими для рек Калининградской области, что делает возможным обитание здесь сравнительно холодноводных гидробионтов, в частности редких для региона: ручьевой форели, хариуса, бычка-подкаменщика. Определенное значение для распределения гидробионтов в реке имеет повышение температуры воды от верховьев к устью, составляющее около 2,5 °С в разные фазы водного режима. При этом в летнюю межень проявляется дифференцировка участков реки на два типа: скрытого под кронами высоких деревьев длиной около 18 км в пределах Красного леса, где проявляется также влияние многочисленных лесных ручьев с более холодной водой, и участков с открытым руслом, находящихся под непосредственным влиянием атмосферных условий и солнечной радиации.

Следует отметить, что максимальные в годовом ходе значения концентрации растворенного в воде кислорода могут приходиться на летнюю межень (13,5 мл/дм , 130 % насыщения), что, вероятно, связано с его интенсивным продуцированием в результате фотосинтетической деятельности гидробионтов, несмотря на максимальный прогрев воды, в свою очередь, способствует поддержанию их высокого биоразнообразия. В целом р. Красная в течение вегетационного периода зарастает умеренно с колебанием интенсивности и степени зарастания от очень слабой до средней.

Общая гидроэкологическая ситуация рек бассейна Писсы, к которой относится и р. Красная, на основе опосредованных показателей о природных антропогенных воздействиях, состоянии вод, скорректированных с учетом природно-хозяйственных особенностей Калининградского региона, оценена как удовлетворительная [7].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Берникова, Т. А. Физико-географическая характеристика реки Красной -памятника природы гидрологического профиля Калининградской области / Т. А. Берникова, К. В. Тылик, Н. Н. Цветкова // Известия Калининградского государственного технического университета. - 2019.- № 52. - С. 11-23.

2. Государственный водный кадастр (Справочное издание). Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши - Ленинград: Гидрометео-издат, 1988. - Т. 1, вып. 4 - 88 с.

3. Гидрографические характеристики речных бассейнов Европейской территории СССР / под ред. В. В. Куприянова. - Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1971. - 99 с.

4. Маркова, Л. Л. Реки / Л. Л. Маркова // Калининградская область. Очерки природы / под ред. В. М. Литвина. - Калининград: Янтар. сказ, 1999. - С. 69-83.

5. Экосистема малой реки в изменяющихся условиях среды. - Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2007. - 372 с.

6. Цветкова, Н. Н. Оценка качества воды основных водных объектов природного парка «Виштынецкий» после окончания туристического сезона / Н. Н. Цветкова, Т. А. Берникова, С. В. Шибаев // Известия Калининградского государственного технического университета. - 2018. - № 49. - С. 32-42.

7. Белов, Н. С. Оценка гидроэкологического состояния речных систем Калининградской области / Н. С. Белов, С. И. Зотов // Вестник РГУ им. И. Канта. -2008. - Вып. 1. - С. 6-16.

REFERENCES

1. Bemikovaа Т. А., Tylik K. V., Tsvetkova N. N. Fiziko-geograficheskaya kharakteristika reki Krasnoy - pamyatnika prirody gidrologicheskogo profilya Kalinin-gradskoy oblasti [Physico-geographical characteristics of the Krasnaya River - nature landmark of the hydrological profile of the Kaliningrad region]. Izvestiya KGTU, 2019, no. 49, pp. 11-23.

2. Gosudarstvennyy vodnyy kadastr (spravochnoe izdanie). Mnogoletnie dannye o rezhime i resursakh poverkhnostnykh vod sushi. L., Gidrometeoizdat, 1988, vol. 1, iss. 4, 88 p.

3. Gidrograficheskie kharakteristiki rechnykh basseynov Evropeyskoy territorii SSSR [Hydrographic characteristics of river basins of the European territory of the USSR]. Leningrad, Gidrometeorologicheskoe izdatel'stvo, 1971, 99 p.

4. Markova L. L. Reki [Rivers]. Kaliningradskaya oblast'. Ocherki prirody [Kaliningrad region. Sketches on Nature]. Kaliningrad, Yantarnyy skaz, 1999, pp. 69-83.

5. Ekosistema maloy reki v izmenyayushchikhsya usloviyakh sredy [Ecosystem of a small river in changing environmental conditions]. Moscow, Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2007, 372 p.

6. Tsvetkova N. N., Bemikovа Т. А., Shibaev S. V. Otsenka kachestva vody os-novnykh vodnykh ob'ektov prirodnogo parka "Vishtynetskiy" posle okonchaniya tyristicheskogo sezona [Assessment of water quality of water bodies in the nature park "Vishtynetskiy" after the end of tourism season]. Izvestiya KGTU, 2018, no. 49, pp. 32-42.

7. Belov N. S., Zotov S. I. Otsenka gidroekologicheskogo sostoyaniya rechnykh sistem Kaliningradskoy oblasti [Assessment of the hydroecological state of river systems in the Kaliningrad region]. Vestnik RGU im. I. Kanta, 2008, iss. 1, pp. 6-16.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Тылик Константин Владимирович - Калининградский государственный технический университет; кандидат биологических наук, профессор кафедры ихтиологии и экологии; E-mail: [email protected]

Tylik Konstantin Vladimirovich - Kaliningrad State Technical University;

PhD in Biology, Professor of the Department of Ichthyology and Ecology; E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.