О В Курілов - Гідробіологія конспект лекцій - страница 18

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22 

 

17.3 Екосистеми причорноморських лиманів

 

17.3.1 Екосистеми відкритих лиманів

 

Заповнені морською водою прируслові частини рівнинних річкових долин, у які надходять річкові води і які мають форму витягнутої затоки з невисокими берегами, відносяться до водойм лиманного типу. Вони утворюються внаслідок незначного зниження прибережної ділянки суши. Лимани діляться на відкриті й закриті. Відкриті з'єднуються з морем. Закриті відділені від нього пересипками або штучно створеними греблями.

Відкритими причорноморськими лиманами є Дніпровсько-Бузький, Дністровський і Березанський. Для них характерна значна мінливістьфізико-хімічних умов водного середовища, пов'язана з нестабільністю гідрологічного режиму, загальної солоності й іонного складу води. Внаслідок взаємодії річкового стоку й надходження морської води, згінно-нагінних явищ, атмосферних опадів і випаровування води екологічні умови в лиманах можуть істотно змінюватися за короткий час. При сильних вітрах з боку моря в лиман може надходити велика кількість солоної води, і тоді зростає загальна мінералізація. Навпаки, при напрямку вітру від берега в більшій частині акваторії переважають прісні або слабкосолоні води. У зв'язку із цим визначальним у функціонуванні водних екосистем відкритих лиманів є водообмін з морем і річковий стік. Оскільки морська вода у відкритих лиманах змішана із прісною водою материкового стоку, угруповання гідробіонтів являють собою об'єднання видів, що надходять сюди з моря й з річковим стоком. Адаптація гідробіонтів до таких умов середовища залежить від їх осморегуляторних можливостей виживати як у солоних, так і в прісних водах. Тому серед представників флори й фауни лиманів переважають еврибіонтні організми. Їхнє видове різноманіття досить обмежене, хоча відкриті лимани в цілому є високопродуктивними водоймами. Це пов'язане з тим, що у відкритих лиманах більш високий рівень біогенних і органічних речовин, що надходять із річковим стоком і морською водою. Крім того, під час нагону морської води в екосистему лиманів вноситься додаткова енергія. Все це створює передумови для високої біологічної продуктивності таких екосистем.

На стику прісних і солоних вод виявляється так званий крайовий ефект біопродуктивності, що характеризується зростанням різноманіття й чисельності видів у перехідній зоні (екотони), де екологічні умови більш різноманітні. Відповідно умовам середовища у відкритих лиманах розвиваються три групи гідробіонтів: прісноводні, морські й ендемічні. У зв'язку з особливостями коливань абіотичних факторів середовища екосистеми відкритих лиманів постійно перебувають у стані динамічної рівноваги. Такий режим позитивно впливає на формування біопродуктивності. Внаслідок надходження морських і річкових вод у відкритих лиманах більш висока амплітуда коливань рівня води і її загальний водообмін. Завдяки цьому лимани добре промиваються, а в процесах самоочищення більш ефективно функціонують зарості вищих водяних рослин, що інтенсивно розвиваються в прибережних зонах.

Дніпровсько-бузький лиман - найбільший у Причорномор'ї. Його функціонування залежить від гідрологічного режиму низов'я Дніпра, надходження прісних вод з Південного Бугу й проникнення солоних морських вод із Чорного моря. Низов'я Дніпра й лиман - це два різнотипних у морфофункціональному відношенні ділянки Дніпровсько-Бузької гирлової області. Низов'я Дніпра включає розвинену дельту, численні заплавні водойми, устя рік Інгулець і Південний Буг. Загальна площа цієї області 492 км , а протяжність від греблі Каховської ГЕС унапрямку до моря - 132 км. Власно лиман займає площу 962 км і має довжину 63 км. Він включає два відроги - Дніпровський (55 км) і Бузький (47 км). Лиман відділений від Чорного моря Кінбурнською косою, a водообмін з морем здійснюється через Кінбурнську протоку (шириною близько 4 км і глибиною 3,5-5 м). Через лиман проходять два судноплавних канали: глибиною 10 м - у напрямку м. Миколаєва й 8 м -до м. Херсона.

Екосистема лиману характеризується добре розвиненою вищою водною рослинністю, що утворює унікальні ландшафти. Усього налічується 26 видів вищих водяних рослин, серед яких переважають очерет, куга озерна, рогоз вузьколистий. На них доводиться до 20% заростей. У лимані добре розвинена занурена рослинність, що займає до 30% загальної площі заростей. Особливістю поширення вищої водної рослинності в Дніпровсько-Бузькому лимані є поступове зменшення її видового різноманіття й біомаси в напрямку до моря з підвищенням мінералізації води. Так, у порівнянні зі східною частиною лиману, розташованою ближче до Дніпра, у його західній частині кількість видів скорочується з 26 до 7, а в приморській зоні значні площі мілководь майже повністю позбавлені вищої водної рослинності. Зустрічаються лише невеликі куртини й поодинокі рослини рдесту гребінчастого, рупії спіральної, занихелії великої і зостери морської.

Вища водна рослинність у лиманах грає надзвичайно важливу роль біофільтра, що затримує й акумулює забруднюючі речовини, які надходять із площі водозбору. Крім того, вона утилізує біогенні й органічні речовини, вносячи істотний внесок у процеси самоочищення водойм. Формування фітопланктону і його розподіл у різних зонах лиману відбувається під впливом зміни солоності води. У планктоні Дніпровсько-Бузького лиману виявлено близько 750 видів водоростей, серед яких зелені (263 види), діатомові (229), синьо-зелені (111), дінофітові (50), криптофітові (7), евгленові (55), жовто-зелені (14). Діатомові водорості представлені переважно (72%) морськими й солонуватоводно-морськими видами. Серед дінофітових водоростей такі види становлять близько 86%. У той же час зелені й синьо-зелені представлені в основному (84%) прісноводними формами. Значне видове різноманіття морських форм фітопланктону в лимані пов'язане із проникненням планктонних видів з морською водою під час її нагону з ПЗЧМ. У фітомікробентосі Дніпровсько-Бузького лиману виявлено понад 600 видів водоростей (синьо-зелені, дінофітові, криптофітові, евгленові, зелені, золотисті, жовто-зелені, діатомові, бурі, червоні). Найбільше їхнє різноманіття (понад 400 видів) виявляється в східній частині. У центральній частині лиману воно зменшується (близько 300), а в західних, розташованих ближче до моря, ще більше знижується (менше 200 видів). Серед них домінують галофільні, морські й солонуватоводні форми.

Зоопланктон найбільш багатий у центральній частині, він збіднюється в напрямку до моря. Так, у центральних частинах лиману налічується близько 108 таксонів, серед яких прісноводні й солонуватоводні види становлять 72%, евригалінні - 22%, а морські - 6%. Серед них 25 видів коловерток, 21 - веслоногих, 13 - гіллястовусих рачків. У розташовані ближче до моря частинах лиману зоопланктон значно бідніше, а його чисельність і біомаса невисокі. Переважають евригалінні й морські види, серед яких до 10 видів коловерток, 13 - веслоногих, 1 -гіллястовусих ракоподібних і 4 види інших безхребетних. Поряд зі зміною видового різноманіття спостерігається тенденція до зростання чисельності й біомаси зоопланктону по мірі віддалення від зони впливу морських вод.

Макрозообентос у лимані представлений також морськими, солонуватоводними й прісноводними видами. Серед них переважають прісноводні (39,4%) і солонуватоводні (40,7%) форми, а морських - усього 19,9%. У цілому в лимані налічується близько 240 бентосних видів, у тому числі: олігохет - 72, молюсків - 50, амфіпод - 30, поліхет - 13, кумових -11, мізид - 10. Прісноводні види в основному зосереджені в центральній і східній частинах лиману, а солонуватоводні й морські - у західній. Варто підкреслити, що зі зменшенням річкового стоку помітно зростає надходження в лиман солоних морських вод, а разом із цим зменшується видове різноманіття прісноводних бентосних організмів.

Іхтіофауна лиману включає 81 вид риб - постійних і тимчасових мешканців, що заходять із Чорного моря. Переважають прісноводні види (39), серед яких - основні представники іхтіофауни низов'я Дніпра й Південного Бугу. Морських і солонуватоводних риб відповідно 17 і 12 видів. Крім того, відомо 8 видів різноводних риб і 5 - прохідних. Особливістю іхтіофауни Дніпровсько-Бузького лиману є те, що морські риби заходять у нього тільки влітку для нагулу. Збереження рівноважного стану екосистеми Дніпровсько-Бузького лиману можливо лише за умови попусків води з Каховського водосховища.

Другим за величиною в ПЗЧМ є Дністровський лиман. Його площа -близько 360 км , і разом з дельтою Дністра він утворює єдину екосистему, відділену від моря піщаною Кароліно-Бугазькою косою. Водообмін з морем здійснюється через досить глибоку (8-10 м) і широку (280 м) протоку - Цареградське гирло. За винятком його, на більшій частині акваторії лиману глибина не перевищує 2,0 м. Тому від Цареградського гирла до м. Білгород-Дністровський створений судноплавний канал глибиною 6-8 м. По морфометричним і гідрологічним характеристикам лиман умовно ділиться на три частини: північно-західну, розташовану ближче до гирла Дністра, середню й приморську південну. Північно-західна частина лиману більш мілководна, у ній акумулюється найбільша кількість твердих речовин стоку. Значна її площа вкрита заростями вищих водяних рослин. Через невелику глибину донні відклади під час вітровогохвилєутворення легко змулюються, що й визначає високу каламутність води. Для водного режиму лиману характерні періодичні нагони й згони морських і прісних вод. Від взаємодії прісних і солоних чорноморських вод залежить мінералізація. Середня мінералізація води в північно-західній частині становить 0,57 г-дм~ , у центральної - 1,10, а в приморської - 3,32 г-дм-3. Під час нагону морської води мінералізація може зростати на більшій частині акваторії. У період весняних повеней або паводків, коли зростає надходження прісних вод у низов'я Дністра, лиман у значній мірі опріснюється. Залежно від переваги прісних дністровських або солоних чорноморських вод змінюється не тільки мінералізація, але й іонний склад вод - від гідрокарбонатно-кальцієвого (перевага річкового стоку) до сульфатно-магнієвого й хлоридно-натрієвого класу.

Особливості гідрохімічного режиму лиману обумовлюють і поширення різних екологічних груп гідробіонтів. У складі фітопланктону налічується понад 300 видів і підвидів водоростей, у тому числі діатомові, зелені, синьо-зелені, жовто-зелені, золотисті, дінофітові й евгленові. Найбільшим видовим різноманіттям відрізняються діатомові водорості. Друге місце займають зелені водорості. Розвиток синьо-зелених водоростей у лимані обмежується високою каламутністю води.

У складі зоопланктону переважають ракоподібні, зокрема веслоногі рачки. Найбільш багатий у таксономічному відношенні зоопланктон північно-західної частини лиману, де мінералізація води найменша. Його

-3

середня біомаса становить близько 30 г-м-3. Для середньої частини характерна перевага евригалінних форм. У більш солоній південній частині домінують веслоногі ракоподібні. Під час весняного паводка, коли вода південної частини лиману розпріснюєтся, відзначається значний розвиток прісноводних і солонуватоводних форм веслоногих і коловерток. При зменшенні прісноводного стоку в літню межень, коли зростає мінералізація води, здебільшого розвиваються солонуватоводні й морські форми коловерток, гіллястовусих і веслоногих. Значно збільшується чисельність і біомаса личинок морських хробаків поліхет, молюсків і ввусоногих раків.

У Дністровському лимані досить різноманітний і багатий у кількісному відношенні зообентос. У його складі - понад 75 видів донних безхребетних, серед яких переважають ракоподібні (гамариди, кумові, корофіїди, мізиди, вусоногі, десятиногі раки), значна кількість олігохет, нематод і хірономід. Основну біомасу бентосу утворюють молюски, олігохети й личинки хірономід. У більш солоній приморській частині переважають поліхети, вусоногі морські раки балянуси й креветки.

Природні умови Дністровського лиману сприятливі для розвитку багатої іхтіофауни. Великі площі нерестовищ, наявність значної біомаси планктонних і бентосних кормових організмів обумовлюють високу рибопродуктивність       його       екосистеми.       Так, потенційнарибопродуктивність, розрахована по біомасі кормових організмів найбільш опрісненої північно-західної частини лиману, оцінюється для риб-зоопланктофагів в 60 кг-га-1. Для риб-молюскоїдів вона ще більше - 360 кг-га-1. Після зарегулювання Дністра й зменшення прісноводного стоку, а також площ нерестовищ, реальна рибопродуктивність не перевищує 23 кг-га-1.

У складі іхтіофауни низов'я Дністра й Дністровського лиману відомо близько 85 видів риб. Серед них переважають прісноводні форми, у тому числі такі об'єкти промислового рибальства, як лящ, сазан, судак, срібний карась, чехоня, тараня, густера, щука. У низов'я Дністра заходить на нерест чорноморсько-азовський оселедець. Сюди вселені далекосхідні рослиноїдні риби (білий і строкатий товстолоби, білий амур), смугастий американський окунь.

Березанський лиман має площу близько 60 км , глибину 3,2 м (найбільша глибина - 15 м). Мінералізація води в цьому лимані трохи підвищена (в середньому 8,3%о) внаслідок його відкритого зв'язку із Чорним морем і невеликим прісноводним стоком річки Березань. Фауна лиману відрізняється значним видовим різноманіттям евригалінних, солонуватоводних і морських організмів, серед яких зустрічаються реліктові каспійські види. У складі іхтіофауни налічується 31 вид риб, у тому числі такі промислово цінні, як судак, сазан, срібний карась, лящ, тараня, окунь.

 

17.3.2 Екосистеми закритих лиманів

 

У тих випадках, коли стік ріки в лиман знижується або припиняється внаслідок пересихання, замулення або зміни напрямку течії, нижня частина долини відкритого лиману, що мала зв'язок з морем, поступово перекривається пересипом, втрачається зв'язок з морем, і лиман стає закритим. До цього типу належать Хаджибейський, Тілігульський і Куяльницький лимани. У Дунайсько-Дністровському межиріччі знаходяться лимани-лагуни Алібей, Будакський, Бурнас, Шагани. Вони відділені від моря вузьким пересипом, що під час шторму розмивається й тоді морська вода заповнює більшу частину їхньої акваторії. Між собою вони з'єднуються (за винятком Будакського) широкими протоками. До них надходить досить мінералізована вода (4-5 %о) зі стоком дуже маленьких рік Алкалія й Ходжадер. У літню межень, коли різко скорочується приплив прісних вод і зростає випаровування води, їх мінералізація перевищує солоність води в морі. Дно лиманів покрите мулом і раковинами відмерлих молюсків. На відміну від інших, Будакський лиман з'єднується із Дністровським лиманом численними неширокими єриками, а від моря відділений піщаною косою. У закритих лиманах зовнішній водообмін, пов'язаний з надходженням морських і річкових вод, не грає такоїважливої ролі у функціонуванні їх екосистем, як у відкритих. Закриті лимани ПЗЧМ характеризуються дуже слабким зовнішнім водообміном і зміною водних мас.

Куяльницький і Хаджибейський лимани відділені від Чорного моря пересипом шириною до 3 км і повністю втратили з ним зв'язок. Тілігульський лиман з'єднується із Чорним морем неглибоким штучно створеним каналом і має дуже слабкий водообмін з морем. Тому приплив вод у зазначені лимани відбувається в основному внаслідок поверхневого стоку й атмосферних опадів і становить від 18 до 50% їхнього загального обсягу. Приблизно така ж кількість води випаровується й інфільтрується. У зв'язку з таким балансом прибуткової й видаткової частин вирішальну роль у визначенні екологічного стану закритих лиманів грають внутрішньоводоймові гідродинамічні процеси. Це, насамперед різні види течій, завдяки яким забезпечується перенос водних мас між окремими ділянками лиманів, транспорт розчинених газів, зважених речовин, гідробіонтів. Важлива роль у функціонуванні екосистем закритих лиманів належить масообміну між окремими шарами води. Завдяки цьому рівномірно перемішується вода на різних глибинах, зменшуються площі застійних зон.

Біота закритих лиманів значно бідніше, ніж відкритих. У Куяльницькому лимані солоність води досягає на окремих ділянках 70-105 (середня 87 %о) і вище. Фактично така вода являє собою ропу. До таких умов пристосовуються лише окремі гіпергалінні організми. Серед фітопланктону зустрічаються більш стійкі до таких умов діатомові водорості, а із зелених - дюналіела. Нитчасті водорості представлені кладофорой сиваською, a з ракоподібних адаптувався рачок артемія соляна.

Мінералізація води в Хаджибейському лимані коливається в межах 6%о, за винятком Палієвської затоки, де вона може досягати 60і вище. Такий відносно невисокий рівень солоності води пов'язаний з його періодичним промиванням. Мінералізація води визначає видовий склад рослинних і тваринних організмів. У фітопланктоні є морські, солонуватоводні й прісноводні форми. У зоопланктоні переважають морські форми, зокрема гідромедузи, сцифомедузи, личинки поліхет, вусоногі раки, солонуватоводні коловертки, молюски. Усього налічується 34 види планктонних і 24 види найбільш еврибіонтних донних безхребетних. У зообентосі зустрічаються хробаки - нереїди, молюски й інші безхребетні. Видовий склад промислово цінних бентосних організмів протягом останніх 50-60 років істотно змінився. Так, масові поселення молюсків мідії й кардіуму змінилися біоценозами морського жолудя й мітилястера, а креветка трав'яна - більш дрібною звичайною. Такі зміни відбулися в результаті природних процесів розвитку гідробіоценозів лиману. Вони можуть порушуватися при втручанні людини в ці процесиабо природні екстремальні явища, як це відбулося при зміні солоності води в Хаджибейському лимані після землетрусу 1977 р. Внаслідок зрушень земної поверхні в прибережній зоні лиману з'явилися прісноводні струмки, у результаті знизилася загальна солоність води. Через кілька років після землетрусу в лимані почали розмножуватися такі риби, як короп, лящ, срібний карась, тараня й інші представники прісноводної іхтіофауни. Дотепер значна доля приходного балансу лиману визначалася прісними і слабко мінералізованими комунальними і промисловими стоками м. Одеси. Після вселення риб далекосхідного фауністичного комплексу (білий амур, білий і строкатий товстолоби, піленгас) лиман стали використовувати в рибогосподарських цілях.

Тілігульський лиман з'єднується із Чорним морем штучно створеним каналом, але водообмін між ними дуже слабкий і непостійний, тому істотно не впливає на гідрологічний режим лиману, окрім його низов'я. По гідрохімічному складу вода в ньому наближається до морської (мінералізація 13-20%о). Довжина лиману по осьовій лінії становить 55-80 км, а ширина - від 1,0 до 4,5 км. При такій витягнутій формі й зниженому водообміні в самій верхній його частині значні площі мілководь покриті заростями очерету й інших повітряно-водних рослин (близько 600 га). Ще більші масиви (1800 га) вкриті підводними заростями рдесту гребінчастого і рупії спіральної. У нижній частини зустрічаються розріджені зарості зостери малої, a ближче до берега мілководдя вкриті макрофітами. Де не де ще збереглися зарості цистозири (на кам'яних субстратах).

Фітопланктон представлений 80 видами діатомових, синьо-зелених, дінофітових, евгленових і зелених водоростей. Залежно від зонального розподілу солоності води переважають морські, солонуватоводні або прісноводні форми. Такий самий і розподіл зоопланктону, в якому домінуюче положення займають коловертки, гіллястовусі й веслоногі рачки.

Серед 50 видів зообентосу переважають ракоподібні й молюски. Найбільш за все морських видів - 26, прісноводних - 17, солонуватоводних - 7 видів. Серед бентосних організмів масовими є морські поліхети, молюски мітилястер, ракоподібні - морський жолудь і краби.

Іхтіофауна Тілігульського лиману більш різноманітна, ніж Хаджибейського й Куяльницького лиманів. Тут було зареєстровано 56 видів риб, але в останні роки XX ст. залишилося тільки 29 видів, з яких 21 - морські. Серед них домінують бички (13 видів), зустрічаються губанові, атерина, тюлька, судак, срібний карась, глоса, кефалі.

 

17.3.3 Біологічні ресурси лиманів і їхнє господарське значення

 

Унікальність     ландшафтів,     багатство     флори     й фаунипричорноморських лиманів робить їх неповторними пам'ятниками природи. У Дніпровсько-Бузькому і Дністровському лиманах багато ендемічних видів рослин, серед них є й занесені в Червону книгу. У складі фауни безхребетних і риб велика кількість каспійських видів, що мають значну наукову й господарську цінність, генофонд яких потребує збереження. Ще не так давно Дніпровсько-Бузька гирлова область відрізнялася особливо високою рибопродуктивністю. Так, в 1931-1940 рр. вилов риби становив у середньому 69 тис. ц, а в окремі роки досягав 104 тис. ц. Значну частину улову становили такі цінні прохідні риби, як осетер, севрюга, білуга, прохідний азово-чорноморський оселедець, напівпровідні рибець, чехоня, пузанок і інші. Особливо високою продуктивністю відрізнялися фітофільні риби - тарань, лящ, судак, сазан. Після введення в експлуатацію Каховського гідровузла вже в 1951-1955 рр. вилов риб знизився до 56,2 тис. ц, з яких до 16,9 тис. ц (30%) доводилося на малоцінну рибу тюльку. Несприятливий рівневий режим води в низов'ях Дніпра, обумовлений гідротехнічним будівництвом і зростанням відбору води, виявився в погіршенні її якості й зростанні засоленості акваторій лиману. Це негативно втечіїло на його біологічну продуктивність і, відповідно, на рибопродуктивність, про що свідчить падіння середньорічного вилову риб у Дніпровсько-Бузькому рибопромисловому районі до 35-39 тис. ц. протягом 1969-1971 рр. У наступні роки рибопродуктивність трохи зросла, але відбувалося це за рахунок малоцінних видів риб. Так, на тюльку доводилося близько 70-75% при середньої рибопродуктивності 62 кг-га-1. Вилов цінних промислових видів риб, які до зарегулювання Дніпра були основними об'єктами промислу, скоротився в 3-3,5 рази. Подібні процеси відбуваються в гирловій ділянці Дністра й Дністровському лимані після завершення будівництва Дністровського й буферного водосховищ. З метою збереження унікальної Дніпровсько-Бузької гирлової області, необхідно здійснювати достатні за обсягом екологічні й рибогосподарські попуски води через греблю Каховської ГЕС у низов'я Дніпра для забезпечення нормальних умов для нересту й нагулу риб, для запобігання надмірного надходження солоних морських вод і створення сприятливих умов для протікання процесів самоочищення від антропогенного забруднення стічними водами, що потрапляють у лиман з міст Херсона, Миколаєва, інших населених пунктів і прилеглих територій. Оптимальна величина рибогосподарських попусків у квітні становить 2500-3500 м3-с-1, але не менше 1500 м3-с-1, у травні -

3 1

4500-5000 (оптимальні величини) і 2000 м -с-   (мінімальна); у червні

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22 


Похожие статьи

О В Курілов - Гідробіологія конспект лекцій

О В Курілов - Гідробіологія