Научная статья на тему 'Комплексная характеристика карстовых озер Брянской области'

Комплексная характеристика карстовых озер Брянской области Текст научной статьи по специальности «Биология»

CC BY
283
308
Поделиться
Ключевые слова
ОЗЕРО / КАРСТ / ГИДРОГРАФИЯ / ГИДРОЛОГИЯ / ГИДРОБИОЛОГИЯ / ГИДРОХИМИЯ / РЕКРЕАЦИЯ

Аннотация научной статьи по биологии, автор научной работы — Ахромеев Л. М., Данилов Ю. Г., Демихов В. Т., Кузнецов С. В., Токман Л. В., Шарапаев И. В.

В статье дается морфометрическая, гидрографическая, гидробиологическая, гидрохимическая и рекреационная характеристики наиболее известных карстовых озер Брянской области.

Похожие темы научных работ по биологии , автор научной работы — Ахромеев Л.М., Данилов Ю.Г., Демихов В.Т., Кузнецов С.В., Токман Л.В., Шарапаев И.В.,

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

Текст научной работы на тему «Комплексная характеристика карстовых озер Брянской области»

УДК 551.482.213/214 (2Р-Бр)

КОМПЛЕКСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРСТОВЫХ ОЗЕР БРЯНСКОЙ

ОБЛАСТИ

Л.М. Ахромеев, Ю.Г. Данилов, В.Т. Демихов, С.В. Кузнецов, Л.И. Токман, И.В. Шарапаев

В статье дается морфометрическая, гидрографическая, гидробиологическая, гидрохимическая и рекреационная характеристики наиболее известных карстовых озер Брянской области.

Ключевые слова: озеро, карст, гидрография, гидрология, гидробиология, гидрохимия, рекреация.

Введение

Брянская область богата озерами, однако, крупных озер здесь немного. По происхождению озерных котловин они относятся к трем основным типам: пойменные (озера-старицы и реликтовые), ледниковые и карстовые. Одними из самых интересных озер являются карстовые. На территории области они приурочены к районам с близким залеганием к поверхности отложениям меловых пород. Образовались они в результате провалов карстующихся горных пород и заполнения котловин водой. Эти озера имеют значительную глубину. Форма их круглая или овальная, берега ровные. Воды озер связаны с подземными карстовыми водами. Их циркуляция обеспечивает беспрерывный водообмен и исключает возможность накопления в придонных слоях вредных продуктов разложения органических остатков. В карстовых озерах мало питательных веществ, поэтому они бедны рыбой. Окруженные лесом берега карстовых озер очень живописны, что привлекает сюда большое количество отдыхающих. Карстовые озера Брянщины объявлены памятниками природы и взяты под охрану.

В августе 2008 г. нами были проведены комплексные исследования наиболее известных карстовых озер Брянской области: Святого и Бездонного (Жуковский район), Круглого (Брянский район). Особой красотой среди них выделяется лесное озеро Святое (Жуковский район), на характеристике которого мы остановимся подробнее.

Озеро Святое расположено в 350 метрах к юго-западу от разъезда 176 км. Железнодорожной ветки Брянск - Жуковка. Ближайший населенный пункт п. Ржаница расположен в 3 км к юго-востоку. От п. Ржаница до озера можно добраться не только по железной дороге, но и по автодороге с твердым покрытием Ржаница - Жуковка, а затем по проселочной грунтовой дороге, общее расстояние около 6 км.

Озеро имеет овальную форму (рисунок 1), расположено на второй надпойменной террасе р. Десны. Абсолютная отметка уреза воды в озере - 163,3 м, что превышает уровень воды в Десне почти на 20 м. Гидрографическая характеристика озера дана в таблице 1.

Берега озера низкие, часто заболоченные, имеются заторфованные участки; на кочках покрытых сфагнумом и клюквой, растет редкое для области «насекомоядное» растение - росянка круглолистная. Со всех сторон озеро окружено сосновым бором, подходящим к самой береговой кромке; встречаются и мелколиственные породы (береза и ольха). Кроме того, имеются заросли тростника и рогоза. Перепад высот на расстоянии 57 м от уреза воды незначительный, примерно на это же расстояние распространены заторфованные участки. Прибрежная часть озера характеризуется наличием сплавины, заиленного дна, поэтому для купания или рыбной ловли с берега необходимо устройство мостков. Подъезд к озеру возможен, но не во всех местах.

Вода в озере чистая, прозрачная, берега живописные, все это, а также относительно доступный подъезд, делает озеро привлекательным для отдыха. Озеро посещается

рыбаками, туристами и отдыхающими. Здесь нередко проводятся туристические слеты, фестивали бардовской песни и т. д.

Таблица 1 - Морфометрическая характеристика озер

Название характеристики оз. Святое оз. Круглое оз. Бездонное

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

Площадь зеркала озера, Га, га 9,5 9 13

Средняя высота бассейна над уровнем моря, Н, м 170 205 194

Высота уреза воды, Иур. водЬ1, м 163,3 191,8 193

Ширина озера: максимальная, м 340 240 400

Длина озера, Ь, м 390 280 430

Длина береговой линии, 8, м 1160 800 1470

Объем воды, тыс. м3 950 360 3900

Глубина: максимальная, Имакс., м 16,2 21,3 21,5

Физические свойства озерных вод

Исследование температурной стратификации водной толщи озер проводилось при малооблачной погоде с температурой воздуха +23 °С. Исследования воды оз. Святое свидетельствует о наличии прямой температурной стратификации, характерной для летнего времени года (рисунок 1). Хорошо выраженный слой температурного скачка появляется, в основном, в центральной части озера, а у берегов он или отсутствует, или нечеткий.

Величина относительной прозрачности воды в оз. Святом - 2,5 м, цвет воды на фоне диска синевато-зеленый. Эти гидробиологические показатели говорят об относительной чистоте вод озера и олиготрофном типе питания для водных организмов. Но в сравнении с подобными озерами (Круглым и Бездонным) данное озеро в большей степени подвержено антропогенному воздействию и поэтому проявляются признаки евтрофикации водной массы.

Исследование температурного режима Круглого озера свидетельствуют также о четкой температурной стратификации водной массы. Слой эпилимниона до глубины 2 м.

Металимнион более четкий, чем на оз. Бездонном до глубины 10 м. От 10 м до 14 м - гиполимнион. Четко выраженный слой температурного скачка свидетельствует об очень слабом перемешивании водной массы по вертикали и, как следствие малом количестве кислорода на глубинах более 10 м. Прозрачность воды более значительная, чем на Бездонном и достигает 5 м, цвет воды также синевато-зеленый. В сравнении с озерами Святым и Бездонным, Круглое озеро в большей степени является олиготрофным, это подтверждается величиной прозрачности, являющейся показателем гидробиологического режима.

Таблица 2 - Физические свойства озерных вод

Характеристики оз. Святое оз. Круглое оз. Бездонное

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

Температура (°С) на глубине: 0,5 м 22,4 22,8 22,3

2 м 21,8 22,4 -

4 м 19,0 - 17,0

6 м 15,0 15,0 -

8 м 14,3 - 15,0

10 м 14,1 14,2 -

12 м 13,8 - 14,6

14 м 9,4 14,6

Прозрачность воды, м 2,5 5 2,7

Цвет воды синевато-зеленый синевато-зеленый синевато-зеленый

Гидрографо-гидрологи ческая характеристика

Характер распределения изобат озер в целом повторяет конфигурацию береговой линии и подтверждает их карстовое происхождение. Максимальная глубина Святого озера достигает 16,2 м и зафиксирована в южной части озера. Котловина Круглого озера имеет два провала с максимальными глубинами 21,5 и 19,0 м. Края карстового провала находятся выше уреза воды в озере примерно на 5-7 м. Озеро имеет резкие переходы от мелководья к глубоководью. Максимальная глубина Бездонного озера 21,5 м зафиксирована в ее центральной части.

П|, .(-»„.v...

Рисунок 1 - Картосхемы озер в изобатах

Гидробиологи ческая характеристика

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

По всему периметру Святого озера прибрежная зона, шириной 30-50 м, имеет уклон в сторону котловины порядка 5°. Выше нее располагается сосновый лес с типичными дерново-слабоподзолистыми супесчаными почвами на флювиогляциальных песках.

Прибрежная и водная растительность в озере представлены в основном тростником обыкновенным, рдестом плавающим, кувшинкой белой, кубышкой желтой, частухой подорожниковой, сабельником болотным и разными видами осок. Ее распространение ограничено 10-20 м от берега.

Количество макрофитов в озере незначительно, хотя на некоторых участках их полоса от берега составляет до 15 м.

В целом трофика и сапробность водоема определялась преимущественно по показателям фитопланктона.

Фитопланктон озер в августе 2008 г. слагался видами из шести отделов водорослей: диатомовые, зеленые, динофитовые, криптофитовые, синезеленые и эвгленовые. В этот период численность фитопланктона в Святом озере составляла - 3 млн.кл./л, биомасса -1,8 мг/л; в Круглом озере - 1,85 млн.кл./л, биомасса - 1,74 мг/л. (таблица 3, 4).

Основу флоры составляют диатомовые и зеленые водоросли, степень разнообразия которых не высока. В доминирующем комплексе Святого озера насчитывается 13 видов (в Круглом озере - 16 видов). Наиболее выраженным доминантом выступает род Сус1о1е11а. Большинство видов фитопланктона относятся к беттасапробам и олигосапробам, биомасса фитопланктона невелика, однако высокая численность водорослей указывает на интенсивный обмен в водоеме, и позволяют характеризовать оз. Святое, как олиго-мезотрофный водоем, а Круглое озеро, как чрезвычайно бедное

биогенными элементами, относится к дистрофным. Сообщества гидробионтов в озерах находятся в устойчивом состоянии, но из-за небольших размеров они чрезвычайно уязвимы к любым внешним воздействиям.

Таблица 3 - Список доминирующего комплекса фитопланктона оз. Святое

Отдел Род Вид Числ., кл/л Биомасса, мг/л Ботанико-эколог. показатели

BACILLARIOPHYTA Cyclotella Cyclotella sp. 2420000 0,832031179

Stephanodiscus Stephanodiscus agassizensis Hakanson et Kling 50000 0,024911848 п к и ал о-b

Stephanodiscus Stephanodiscus Hantzchia Grunow 10000 0,009203885 п к и ал а-b

Dinobryon Dinobryon divergens var. angulatum (Sel.) Brunnth. 10000 0,005235988 п к и

CHRYSOPHYTA Malomonas Malomonas sp. 20000 0,020453077

Chrysococcus Chrysococcus biporus Skuja 10000 0,001278317 п к и ин о-b

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

DINPHYTA Glenodinium Glenodinium sp. 100000 0,797097324

CRYPTOPHYTA Chroomonas Chroomonas acuta Utemohl 10000 0,001278317 п к и b-а

EUGLENOPHYTA Lepocinclis Lepocinclis ovum (Ehrenberg) Lemmerman 10000 0,017671459 л к и ин а

CHLOROPHYTA Chlamidomonas Chlamidomonas sp. 10000 0,002208932

Westella Westella botrioides (W. West) De-Wild. 160000 0,041417481 п к и b

Tetrastrum Tetrastrum triangulare (Chodat) Kom. 160000 0,08

Tetrastrum Tetrastrum komarekii Hind. 40000 0,0084375 п-б к

Сумма: 3010000 1,841225307

Таблица 4 - Список доминирующего комплекса фитопланктона оз. Круглое

Отдел Род Вид числ., кл/л биомасса, мг/л Ботанико-эколог. показатели

BACILLARIOPHYTA Cyclotella Cyclotella sp1 725000 0,281332076

Cyclotella sp.2 275000 0,176714587

Stephanodiscus Stephanodiscus agassizensis Hakanson et Kling 50000 0,120264094 п к и ал о-b

Stephanodiscus Stephanodiscus Hantzchia Grunow 25000 0,045099035 п к и ал а-b

Aulacosira subarctica

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

Aulacosira (O. Mull.) Haworth 75000 0,057984474 п с-а и ал

Achnanthes Achnanthes sp. 25000 0,018407769

Navicula Navicula sp. 1 25000 0,016566993

Nitzchia Nitzchia sp2. 25000 0,069029135

Dinobrion bavaricum

Dinobryon Imhof 100000 0,012783173 п б и о

Synura Synura sp. 25000 0,005522331

CHRYSOPHYTA Chrysococcus Chrysococcus biporus Skuja 25000 0,005522331 п к и ин о-b

DINPHYTA Glenodinium Glenodinium sp. 250000 0,874778111

CRYPTOPHYTA Cryptomonas Cryptomonas Marssonii Skuja 50000 0,037275733 п к и о-b

EUGLENOPHYTA Trachelomonas Trachelomonas sp. 25000 0,005522331

CHLOROPHYTA Chlamidomonas Chlamidomonas sp. 1 75000 0,016566993

Chlamidomonas Chlamidomonas sp.2 75000 0,000613592

Сумма: 1850000 1,743982758

п - планктон, б - бентос, л - литораль

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

к - космополит, а - альпийский, с-а - северо-альпийский, б - бореальный и - индифферент

ал - алкалифил+алкалибионт, ин - индиферент а - альфасапробный, Ь - беттасапробный, о - олигосапробный вид.

Зообентос представлен личинками поденок стрекоз, хирономид, ручейников. Из моллюсков встречаются брюхоногие. В видовом составе рыб преобладают плотва, красноперка, окунь и щука. Рыбные запасы в целом незначительны.

Гидрохимическая характеристика

Анализ концентрации тяжелых металлов в водах исследованных водоемов показывает, что ни в одной пробе нет превышения предельно допустимых концентраций (ПДК для водопользования) загрязняющих элементов. Установлено, что распределение концентраций элементов жестко связано с береговой линией. Всплески концентраций (не превышающих ПДК) наблюдаются вблизи участков берега подверженных антропогенному воздействию.

Суммарный индекс загрязнения по тяжелым металлам Святого озера составляет -0,1; Круглого - 0,46; Бездонного - 0,66.

Содержание тяжелых металлов, нитрат-, карбонат-, хлорид- ионов в воде водоемов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Гидрохимическая характеристика

ce a <D со Точка взятия пробы рН Ni, мг/л Pb, мг/л Zn, мг/л Cr, мг/л Cu, мг/л P, мг/л Mn, мг/л Ca CO32- NO3- Cl-

о Значение ПДК 0,02 0,01 1,0 0,5 1,0 0,01 0,1 350

У северовосточного берега 6,2 0,00054 0,00021 - 0,00028 0,00043 0,01366 0,00203 3 - - 0,1

о « о В середине озера 7,4 0,000036 - 0,01366

to о У юго- западного берега 7,1

Оз. Круглое У юго-западного перепада глубин 6,9 0,0002 0,00016 0,0085 0,00004 0,00036 0,00312 0,00047 4 0,06 1,2

У юго- западного берега 8,2 0,01421 0,00046 0,0375 0,00047 0,00793 0,00143

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

Рекреационная оценка озер

Большинство карстовых озер Брянской области расположены по левобережью р. Десны. Наиболее доступно для посещения оз. Святое, расположенное в 0,3 км от железнодорожного разъезда 176 км по дороге Брянск - Жуковка. Вода в озере чистая берега заболочены слабо. Со всех сторон оно окружено сосновым лесом. Лесной воздух, насыщенный фитонцидами обладает ярко выраженными антимикробными свойствами, что придает озеру особую рекреационно-оздоровительную ценность. В целом рекреационная нагрузка на прибрежную часть озера незначительная, однако, во время проведения туристических слетов и фестивалей бардовской песни она может, достигает 400 чел/га. На берегах озера находятся бивуаки, которые используются туристами при совершении пеших походов.

В 15 км к северу-востоку от ст. Ржаница находится оз. Бездонное. Озеро расположено довольно далеко от транспортных магистралей и населенных пунктов, и попасть на него можно только транспортом с хорошей проходимостью. Тем не менее, на озере есть оборудованный пляж и спортивная площадка (инфраструктура бывшего пионерского лагеря), что привлекает сюда неорганизованных туристов во время пеших переходов. Озеро Бездонное окружено хвойно-широколиственными лесами с преобладанием сосны обыкновенной, березы бородавчатой, ели обыкновенной и дуба черешчатого. Удаленность озера от промышленных центров и населенных пунктов позволило природе сохраниться в первозданном виде, что делает его достаточно привлекательным для туристов.

В 10 км западнее развилки шоссе Фокино - Дятьково находится оз. Круглое. Берега озера чаще высокие, крутые, сложены песками, под которыми иногда видны выходы мергеля. Круглое озеро является одним из самых посещаемых карстовых озер Брянской области. Привлекательность данного водоема определяется не только девственной природой, но и наличием в непосредственной близости военно-мемориального комплекса «Партизанская стоянка отряда Виноградова». Рекреационная нагрузка в прибрежной части не постоянная, очаговая и зависит от сезона года и дней недели. Максимальна она в период работы «полевых» туристских стоянок детей школьного лагеря «Искорка» (расположен в 3 км от озера) и может достигать 100 чел/га. Берега озера частично оборудованы мостиками и настилами, обустроены площадки и бивуаки для туристов.

Карстовые озера области, безусловно, являются уникальными природными объектами для познавательного туризма, т. к. имеют уникальные ботанические, гидрологические и гидрографические характеристики, отличные от озер другого генезиса (редкие виды растений: сфагнум, клюква, росянка; бессточность, большая глубина, высокие показатели прозрачности воды и т. д.). Эти озера располагаются в пределах лесных ландшафтов и удалены от населенных пунктов, что способствует развитию здесь пешего туризма и джипинга. Большая глубина и прозрачность делает их привлекательными и для дайвинга.

Основной причиной сдерживающей развитие туризма вблизи подобных акваторий является отсутствие развитой инфраструктуры, что приводит к возникновению санитарно-экологических проблем, способствует загрязнению прибрежной зоны бытовым мусором; низкой, у многих туристов, остается и культура экологического поведения. Несомненно, карстовые озера Брянщины (а их в области более 10) являются перспективными для развития туризма и рекреации, однако в данном направлении требуется особый подход, направленный на сохранение их первозданной природы.

Morphometric, hydrographie, hydrobiological, hydrochemical and recreational characteristics of well-known karstic lakes of the Bryansk region are described in this article.

The key words are: a lake, a karst, hydrography, hydrolody, hydrobiology, hydrochemistry and récréation.

Об авторе

Л.М. Ахромеев - канд.,доц. Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, ahromeev56@yandex.ru

Ю.Г. Данилов - канд.,доц. Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, dan57@rambler.ru

B.Т. Демихов - канд.,доц. Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, fir-sasha@yandex.ru

C.В. Кузнецов - канд., доц. Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, passivoxid@mail.ru

Л.В. Токман - канд., ст. препод. Брянского государственного университета. им. академика И.Г. Петровского, bryanskgu@ mail.ru.

И.В. Шарапаев - ст. препод. Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, bryanskgu@ mail.ru.

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