Научная статья на тему 'Водоросли и высшая водная растительность Клязьминского водохранилища канала Москва—Волга'

Водоросли и высшая водная растительность Клязьминского водохранилища канала Москва—Волга Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
110
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Водоросли и высшая водная растительность Клязьминского водохранилища канала Москва—Волга»

требующих окислительных процессов, вызывает значительное уменьшение и без того незначительного содержания кислорода, что приводит к гибели водных обитателей.

8. Необходимо поставить перед Бумкомбинатом задачу использования 100% сульфитных щелоков и более полной очистки сточных вод от волокна.

9. Необходимо пересмотреть в правилах Всесоюзной госсанинспекции «О спуске сточных вод в открытые водоемы» пункт, требующий, чтобы в вс-де после смешения сточных вод с водам« водоема количество растворенного кислорода было не менее 4 мг/л.

П. И. ВЕРТЕБНАЯ (МосктегтГ^

Водоросли и высшая водная растительность Клязьминского водохранилища канала Москва—Волга

Из Всесоюзного научно-исследовательского института коммунальной санитарии и гигиены (дир.—проф. А. Н. Сысин)

Клязьминское водохранилище образовано плотиной, пересекающей пойму реки Клязьмы у Пирогова, и лежит к западу от нее. В западном конце оно пересекается Савеловской железной дорогой и Дмитровским шоссе. Впервые Клязьминское водохранилище заполнилось паводковой водой в 1936 г. В 1937 г. водохранилище частично наполнилось в весен-

ний паводок, а полностью только в июле, когда началась перекачка воды из Волги. Берега Клязьминского водохранилища сильно изрезаны и образуют очень много заливов различного очертания и глубины. Длина водохранилища около 25 км, средняя ширина около 1 • км>, средняя глубина 3,6 м>; на 60% площади ее глубина не превышает 3 м. Клязьминское водохранилище было исследовано Институтом прудового рыбного хозяйства Ч

1 С е б е н ц о в П. М., Б и с к Д. И., М е й с н е р Е. В. и И м е р л и ш в и л и Т. И., Биологические и технические основания рыбохозяйственного использования водохранилищ канала Москва—Волга (в пределах Московской области). Москва, 1937 г. (рукопись).

Семками

^ Осташкова

чиеирсво

Шяу-{

¡стало

^¡Ссрокако

Гроицкое

/У. Александром

вел¡ит«ом 0 героитрееох

ЙОврвЮО

болотино

о Станции надлшдений ггт населенные мета

щалом

котом

Из макрофитов в 1936 г. были обнаружены незначительные заросли только водяной гречихи (Polygonum amphibium). В первом году существования водохранилища в нем оказалось мало фитопланктеров: по данным на 4—21.VI—около 26 700, на 28.VIII—18.IX—378 200 в 1 л воды. Исследователи это объясняют тем., что водохранилище заполнялось паводковой водой, бедной питательным« веществам«.

Институтом коммунальной санитарии и гигиены гидробиологические наблюдения были начаты в мае 1937 г. и продолжались по ноябрь 1938 г. на одних и тех же 10 станциях.

Кроме постоянных станций, где пробы брались одновременно с химическими и бактериологическими наблюдениями, гидробиологические исследования проводились во многих заливах, а также в самом водохранилище.

Наблюдения должны были в первую очередь установить время и интенсивность цветения. Массовое развитие планктона («цветение» водоема) часто ухудшает качество воды. Цветущая вода, вследствие огромного количества населяющих ее организмов, приобретает несвойственный ей цвет: зеленый, бурый, желтый и т. п. Помимо того, вода подчас приобретает своеобразный запах и вкус и может стать негодной к употреблению. Огромное количество взвешенных в воде планктеров делает воду мало прозрачной и значительно осложняет процессы очистки воды. Поэтому в настоящее время, когда в СССР идет реконструкция водного хозяйства и создается ряд водохранилищ, вопрос об изучении цветения становится особенно актуальным.

В 1937 г. в Клязьминском водохранилище с июня и до самой поздней осени можно было наблюдать у берегов густые заросли кладофоры {Cladophora frac-ta). Из высшей водной растительности встречались: водяная гречиха (Polygonum amphibium), рдест (Potamogeton lucens, P. perfoliatus), элодея (Elodea canadensis), рогалист (Ceratophyllum demersum), пузырчатка (Utricularia). Заросли водяной гречихи и рдеста в более или менее заметном количестве встречались у берегов деревни Осташкове и на участке, расположенном между селом Троицким и впадением канала Москва—Волга в водохранилище. От деревни Новосе-лово и до деревни Капустино (избы которой очень близко подходят к зеркалу воды), а по противоположному берегу—'начиная от залива, расположенного у Дмитровского шоссе, и до залива между селом Троицким и деревней Павод-Н'ИКИ, тянулись густые заросли элодей и кладофоры, к которым местами присоединялись (в сравнительно небольшом количестве) рдест, пузырчатка и водяная гречиха.

От шоссе, ведущего в деревню Беляниново, до деревни Терпигорево, шла довольно широкая полоса густых зарослей кладофоры, дальше она встречалась только отдельными кустиками. Насколько были густы заросли кладофоры, можно сулить по тому, что урожай, собранный с 1 м8, в сухом виде весил 310 г. Это число очень близко к данным, которые приводит В. И. Любимов1 для Старицы (старое русло реки Москвы) в 1934 г., т. е. для первого года после сооружения плотины у Рублева. Интересно отметить, что в заливах части водохранилища, расположенных к западу от Чивирева, в большинстве случаев мы наблюдали у берегов густые заросли кладофоры и элодеи, а по середине — рдеста и водяной гречихи, тогда как в заливах в восточной части зарослей почти не было.

В 1938 г. заросли кладофоры занимали значительно меньшее пространство и были менее густы, чем в 1937 г., тогда как высшая водная растительность в части водохранилища к западу от Чивирева разрослась более густо и занятые ею площади намного увеличились.

Жизнь планктона в Клязьминском водохранилище начинается рано и протекает довольно интенсивно. Уже в мае насчитывалось до 12 000 микроорганизмов в 1 см3 воды. В мае 1937 г. в планктоне превалировали флагеллята, представленные главным образом Kephyrion, тогда как в 1938 г. наибольшее распространение получили диатомеи.. Из представителей последних максимального развития в 1938 г. достигли Asterionella formosa, Melosira italica, M. italica var. tenuissima; второе место занимали флагеллята, главным образом. Kephyrion. Прозрачность в это время колебалась от. 110 до 175 см по Секки, рН—от 7,8 до 8. Вода была богата нитратами (в поверхностном слое—0,48 ж/л, у дна — 0,55 мг/л) и кремнекислотой (1,32 мг/л в поверхностном слое и 2 мг/л у дна). В июне мы наблюдали массовое появление сине-зеленых водорослей:

'В. И. Любимов, Заметки о роли нитчатых водорослей в самоочистке водоема при их массовом развитии, «Микробиология», т. IV, в. 2, 1935 г.

в 1937 г. — главным образом Anabaena flos-aque, в 1938 г.—Microcystis aeruginosa и Aphanizomenon flos-aquae. Интересно отметить, что последние два представителя в 1937 г. появились только в июле в большом количестве планктона, а в 1938 г. — уже в июне. Сине-зеленые водоросли, появившись со 'второй половины июня, до конца вегетативного периода превалировали в планктоне Клязьминского водохранилища. Неоднократно в течение лета они достигали массового развития, принимающего характер цветения. Особенно сильное цветение наблюдалось в конце августа 1938 г.: в это время количество клеток в 1 см3 воды значительно превышало 1 млн.

Массовое развитие, а затем отмирание водорослей придавало воде водохранилища неприятный специфический запах и вкус: в июне и начале июля 1937 г. — затхлый запах, в конце августа 1938 г. — запах рыбьего жира, в сентябре 1937 г. — сильный ароматический запах. В большинстве случаев в периоды массового развития фитопланктона вода была мутной, мало прозрачной (60—140 см по Секки), сильно подщелачивалась, рН доходил до 9 и более. Окисляемость фильтрованной воды достигала 15,36 мг кислорода в 1 л. Наблюдалось сильное перенасыщение верхних слоев воды кислородом, доходившее до 200%, и обеднение биогенными веществами. Азот нитратов летом в верхних слоях отсутствовал.

Необычайно сильное развитие сине-зеленых водорослей (от 96,24 до 98,94% общего количества фитопланктеров) угнетающе действовало на представителей других групп, количество которых едва достигало нескольких десятых процента общего количества водорослей.

В августе 1937 г. группа сине-зеленых водорослей уступает свое первенство протококковым. Количество их клеток в 1 см3 воды колебалось от 7 136 до 106 930, а в среднем 30 768 клеток в 1 см3 воды. Протококковые водоросли в это время составляли 8Q°/o общего количества фитопланктеров. В 1938 г. в августе наблюдалось, наоборот, более интенсивное развитие сине-зеленых водорослей, чем в предыдущие годы (до 1 млн. клеток в 1 см3 воды).

Продуктивность Клязьминского водохранилища в данный период с точки зрения наличия сестона в 1 м3 воды выражалась числом 251 см*3 1 или 21 160 м3 во всем водохранилище (по подсчетам Я. А. Могилев-ского2, объем Клязьминского водохранилища равен 85,5 млн. mi3). При этом наиболее продуктивным был поверностный слой (650 см3 в, 1 mi3 воды). Почти 50% сестона приходилось на сине-зеленые водоросли, вызывающие в это врем« цветение воды.

Во вторую половину августа и в начале сентября наблюдалось массовое присутствие в планктоне Cerathium hirundinella, которое 5.IX приняло форму цветения, окрасив воду в коричневый цвет.

Из сине-зеленых водорослей в сентябре и октябре в планктоне превалирует Microcystis aeruginosa.

Такому массовому развитию фитопланктеров (главным образом сине-зеленых) благоприятствовала довольно высокая температура воды (22—25°), которая держалась почти в течение всего лета в 1937 и 1938 гг.

Поздней осенью и зимой продукция водоема резко падала, несмотря на то, что вода содержала достаточное количество питательных веществ. Низкая температура и несколько ослабленное освещение не дают водорослям развиваться в значительном количестве.

Интересно отметить, что фитопланктон на втором и третьем году существования Клязьминского водохранилища в количественном! отношении был значительно богаче, чем! в 1936 г. В 1936 г. в 1 л воды

1 251 см'—среднее из чисел учета сестона по глубинам от поверхности до дна.

2 Я. А. М о г и л е в с к и й, Санитарный очерк Клязьминского водохранилища и его бассейна (рукопись).

было обнаружено в июне 26 700 фитопланктеров, а в августе 376 200, тогда как в 1937 и 1938 гг. их насчитывалось от 1 211 ООО до 18 297 000 в 1 л воды.

Участок Клязьминского водохранилища к западу от Чивирева более продуктивен, чем водохранилище у Осташкова и Пироговской плотины. Это ясно видно из данных об общем количестве организмов, обнаруженных в материале, собранном в один и тот же де.нь (табл. 1).

Таблица 1

Место взятия проб

Дата

х Я в

ю га

= й н- О

О о.

О. =1 с £ 2 ё 5 22

га 2, СО<

О

о

X

я

са о X О. Ч га

СО

И X га

к х я х га н

и

с.

X о £ ч 3"

ОО СО

к 0!

X X

я я

X ЕС

га

н н

и О

28.VIII.1937 15.VII.1938 . 11.IX.1938 .

45 027 32 218

31 088 44 037 37 005 53 354 45 703 99 758 52 835 — 27 554

28 753 118 601 5 934

27 100 108 435 22 627

91 169 68 485 9 518 8 835

18 180

21 890 6 382

8 654 23 320

Из таблицы видно, что количество организмов в планктоне водохранилища и заливов по мере приближения к длотине уменьшается. Клязьминское водохранилище западнее Чивирева богаче планктоном, о чем свидетельствует табл. 2, характеризующая распределение сине-зеленых водорослей.

Таблица 2

Место взятия проб Название организмов ............. Пироговская плотина Осташково Чиви-рево Канал Москва-Волга Ново-александрово

12. VI 1937 г. 12. VI 1937 г. 27ДПП 1938 г. 27ЛЛИ 193Н г. 12. VI 1937 г. 12. VI 1937 г. 27. VIИ 1938 г.

АпаЬаепа Лоз-ачиае . . АрЬашготепоп Пов-ачиае 1 722 120 9510 96 24 400 46 400 8 200 94 000 13 027 560 73 500 480 100 800 1 616 400

Аналогичное явление отмечено и в распределении организмов зоопланктона Ч По данным Л. М. Баркаловой, у Новоалександрова в планктоне было обнаружено 330 зоопланктеров, на станции 2—230, у Осташкова— 160 и около плотины—100 экземпляров в 1 л.

Такое распределение фитопланктона объясняется тем, что участок водохранилища, расположенный к западу от Чивирева, в большей своей части мелководен и сильнее загрязняется, чем участок, который находится ближе к плотине. Берега здесь в большинстве случаев отлогие и представляют собой залитые огороды, луга и поселки; остатки последних очень близко подходят к воде.

Все это не могло не сказаться на физико-химическом! режиме водохранилища. Масса биогенных веществ постепенно вымывается из почв затопленных участков, а также поступает из прибрежных селений, обогащая воду и тем содействуя значительному развитию фитопланктона. Эта часть водохранилища богаче макрофитами и зарослями азотолюби-вой С1а<1ор1к>га 1тас1а. В известной мере это объясняется тем, что здесь

1 Л. М. Б а р к а л о в а, Материалы к изучению зоопланктона Клязьминского водохранилища (рукопись).

мелководные участки занимают большие пространства залитых огородов, которые, как указывает С. М. Драчев1, являются очагом зарастания. Массовое появление кладофора мы наблюдали в Московском водохранилище 2 на месте залитых огородов под Архангельским в 1934 г. (первый год существования водохранилища у Рублева).

В мае фитопланктон по всей толщине воды был распределен более или менее равномерно. Равномерность по глубине замечается и в распределении физико-химических свойств воды.

В планктоне в это время превалировали диатомеи и флагеллята. В течение всего лета и первой половины осени, особенно в период цветения водохранилища сине-зелеными водорослями, количество организмов с глубиной резко падает. В этот период сине-зеленые водоросли сосредоточены преимущественно в поверхностном слое толщиной 2— 3 м. Характерная для того времени сине-зеленая водоросль АрЬашготе-поп Пов-аяиае в поверхностном, слое присутствовала в количестве 202 020 клеток в 1 см!3, на глубине 2 м—16 600, на глубине 5 м — всего лишь 750 клеток.

Летом температурная слоистость в Клязьминском водохранилище плохо выражена. Вследствие массового присутствия фитопланктона в поверхностных слоях воды летом биогенные вещества почти отсутствовали; была повышена биологическая потребляемость в кислороде: она доходила до 9,77 мг/л. В октябре продукция фитопланктона снизилась: в среднем поверхностном слое воды насчитывалось только 2 983 клеток в 1 см3. Большой разницы в распределении водорослей по глубинам не наблюдалось. Аналогичное явление имело место и в распределении физико-химических свойств воды. Благодаря осенней циркуляции почти вся толща воды имеет одинаковую температуру и рН и содержит почти одинаковое количество растворенного кислорода, азота и других химических ингредиентов.

К. А. ГУСЕВА (Москва)

Прохождение фитопланктона через скорые фильтры

Весной 1938 г., в период наиболее сильного цветения Учинского водохранилища, на питаемой им Сталинской водопроводной станции (Москва) было обнаружено в профильтрованной воде большое количество ОзсП1а1опа АдагсШп, вызвавшей цветение. Это обстоятельство заставило нас заняться выяснением вопроса, не связано ли данное явление с дефектами фильтров.

Обнаружение животных и растительных организмов в водопроводной воде наблюдалось уже давно, особенно при питании их из открытых водоемов, о чем свидетельствует как русская, так и иностранная литература.

Сталинская насосная станция эксплоатируется с лета 1937 г. В течение первых двух лет на ней не применялось предварительного хлорирования. Вода из водохранилища поступает по 30-километровому каналу,

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

1 С. М. Драчев, Изучение почвенного покрова участков затопления Учинского водохранилища. Материалы совещания в институте ВОДГЕО, 1934 г.

5 Г1. И. В е р т е б н а я. Влияние запр уды на фитопланктон Москва-реки в районе Рублева (рукопись).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.