Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Краткая история изучения экологии малых водоемов 9
1.1 .Понятие эвтрофирования водоемов. Типизация озер по уровню трофии 9
1.2. Эвтрофирование водоемов: естественное и антропогенное 15
1.3.Устойчивость и самоочищающая способность озерных экосистем при эвтрофировании 25
1.4.Пути восстановления экосистем малых озер и их экологические последствия 31
1.5.Степень изученности водоемов Дагестана 37
Глава 2. Физико-географическая характеристика водоемов Приморской низменности республики Дагестан 40
2.1.Географическое положение и морфометрическое описание иследуемых водоемов 44
2.2. Климатические особенности Приморской низменности 47
Глава 3. Материал и методы исследований 51
Глава 4. Результаты исследований экологического состояния и трофического статуса водоемов Приморской низменности Дагестана на основе гидрохимических показателей 63
4.1.Источники загрязнения и рыбохозяйственное значение водоемов Приморской низменности Дагестана 63
4.2.Прозрачность, взвешенные вещества, визуальная и органолептическая характеристика 66
4.3.Содержание фенолов, СПАВ и нефтеуглеводородов 67
4.4.Показатель рН воды изучаемых водоемов 69
4.5.Кислородныйрежим 70
4.6. Показатели органического вещества (ХПК, БПК5) 75
4.7. Содержание биогенных элементов в водоемах Приморской низменности Дагестана 79
4.7.1.Содержание общего фосфора 80
4.7.2.Содержание фосфатов 83
4.7.3.Содержание нитратов 86
4.7.4.Содержание нитритов 88
4.7.5.Содержание азота аммонийного 91
4.8.Содержание хлорофилла-а в некоторых водоема Приморской низменности Дагестана 96
4.9. Оценка трофического статуса водоемов Приморской низменности Дагестана 97
4.10.Рекомендации по выполнению природоохранных работ на водоемах Приморской низменности Дагестана 102
Заключение 106
Список литературы 109
- Эвтрофирование водоемов: естественное и антропогенное
- Климатические особенности Приморской низменности
- Показатели органического вещества (ХПК, БПК5)
- Оценка трофического статуса водоемов Приморской низменности Дагестана
Введение к работе
Актуальность исследований: В современный период остается все меньше озер, особенно малых, с ненарушенной экосистемой, так как хозяйственная деятельность охватила не только водосборные бассейны (сведение лесов, распашка земель, мелиорация, животноводство, добыча нефти, газа и т.д.), но и сами озера (искусственное изменение уровня воды, сброс бытовых и промышленных стоков, добыча сапропелей и грунта, рекреация, энергетика, рыборазведение и т.д.). Антропогенное воздействие вносит существенные изменения, прежде всего, в абиотические элементы озерной экосистемы (морфометриче-ские характеристики, гидрологический и гидрохимический режимы озера), определяющие условия жизнедеятельности гидробионтов. Поэтому восстановление, оздоровление и охрана озерных экосистем являются наиболее актуальными проблемами современной лимнологии.
В последние десятилетия среди проблем взаимодействия природы и человека важное место заняла проблема антропогенного эвтрофирования поверхностных вод суши. Если эти процессы, известные с конца прошлого века, прежде были локальными, и их последствия проявлялись лишь через достаточно большой промежуток времени, то теперь, вследствие интенсификации хозяйственной деятельности, охватили значительную часть водных объектов - от крошечных озер до внутренних морей - стали всеобщими и значительно ускорились.
Водные ресурсы играют ключевую роль в развитии социально-экономического комплекса республики Дагестан, поскольку для нормального функционирования сельского и рыбного хозяйства, энергетики, промышленности и коммунально-бытовой сферы требуется огромное количество воды.
Интенсивное загрязнение водоемов Приморской низменности Дагестана привело к тому, что когда-то развитое на этих водных объектах прудовое рыбное хозяйство в настоящее время находится в упадке. Учитывая то, что общая площадь озер Дагестана не так велика, нагрузка на них оказывается слишком большой, чтобы они могли самостоятельно противостоять негативным последствиям их использования. В результате появляется необходимость уделять особое внимание этим объектам природы.
Цель работы: оценить экологическое состояние и трофический статус малых озер Приморской низменности Дагестана на основе анализа гидрохимических данных.
В связи с поставленной целью были определены следующие задачи:
Проанализировать антропогенную нагрузку на водные объекты Приморской низменности Республики Дагестан и оценить их экологическое состояние с учетом нормативов, предъявляемых к водоемам рекреационного и рыбохозяйственного значения;
Установить трофический статус и степень загрязненности исследуемых водоемов с помощью различных методов гидрохимического анализа природных вод;
Проанализировать причины эвтрофирования озер Приморской низменности Дагестана;
Выработать рекомендации по обеспечению экологической безопасности и выполнению природоохранных работ на изучаемых водных объектах с целью возврата их исходного рыбохозяйственного значения.
В качестве объекта исследований были выбраны водоемы Приморской низменности Дагестана как наиболее чувствительные экосистемы, подверженные негативному антропогенному воздействию. Предметом исследования явилось современное экологическое состояние и трофический статус озер Приморской низменности Дагестана.
Научная новизна: Впервые дана оценка экологического состояния и трофического статуса водоемов Приморской низменности Республики Дагестан. Полученные гидрохимические данные позволили провести анализ существующей антропогенной нагрузки. Выявлены естественные и антропогенные причины эвтрофирования исследуемых объектов и даны рекомендации по оздоровлению озерных экосистем Дагестана.
Практическая и теоретическая значимость: Полученные данные помогли выявить причины ухудшения экологического состояния исследуемых водоемов Дагестана, а также предложить наиболее приемлемые в условиях продолжающейся антропогенной нагрузки методы защиты и восстановления озерных экосистем с целью прекращения их дальнейшей деградации. Результаты могут быть использованы при проведении мероприятий по оздоровлению экологической обстановки населенных мест Дагестана, а также сохранению хозяйственного и рекреационного потенциала республики. Материалы диссертации также можно использовать при подготовке лекционного и методического материала по дисциплинам «Учение о гидросфере» и «Экологический мониторинг».
Апробация: По теме диссертации опубликовано 29 статей и тезисов в различных научных сборниках, из которых 7 в журналах, включенных ВАК России в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата и доктора наук. («Юг России: экология, развитие», «Известия ДГПУ. Естественные и точные науки», «Вестник ДГУ»), а также одна монография. Материалы диссертации обсуждались на конференциях и научно-технических выставках (Международные конференции «Ломоносов» (2007-2010 г.г.), «Биоразнообразие Кавказа» (2009-2010 г.г.), «Проблемы изучения и состояния биосистем, методы биоэкологичесих исследований» (2010 г.), Международная научно-техническая выставка «Салон «Архимед»- 2010»). Результаты исследований по теме диссертации были отмечены Медалью Министерства образования РФ (2009 г.), а также Медалью третьей степени и дипломом победителя Всероссийского конкурса на лучшую научную работу (2008 г.). В 2011 году работа по теме диссертации заняла первое место во Всероссийском открытом конкурсе достижений талантливой молодежи «Национальное достояние России» и вышла в финал Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Казань).
Личный вклад автора: Диссертационное исследование является самостоятельной научно-исследовательской работой, проведенной в период с 2009 по 2011 г.г. и выполненной на основе материалов собственных комплексных экологических исследований по оценке трофического статуса и сезонной динамике биогенных элементов и загрязняющих веществ в малых озерах Приморской низменности Дагестана (озера Ак-Гель, Большое Турали, Малое Ту-рали, Аджи и Вузовское водохранилище). Исследования осуществлялись в рамках проектов, поддержанных ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 г.г. «Антропогенное эвтрофиро-вание малых водоемов Дагестана» (Госконтракт № П627), в котором автор являлся руководителем и «Эволюция биологического разнообразия Каспийского моря и прибрежных экосистем и прогноз его состояния в условиях интенсивного освоения углеводородного сырья» (Госконтракт № 16.740.11.0051), в котором автор принимает участие в качестве исполнителя.
Структура диссертации: Диссертация изложена на 118 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Она содержит 18 рисунков, 26 таблиц и список литературы, который включает 113 источников (в том числе 31 иностранные).
Благодарности: Первые слова благодарности за неоценимую помощь в написании диссертации автор адресует своим учителям д.б.н., проф., академику РЭА, Заслуженному деятелю науки РД и РФ Абдурахманову Г.М. и к.г.н., доц. Ахмедовой Г.А. Особую благодарность автор выражает коллективам Комплексной лаборатории мониторинга окружающей среды Дагестанского Гидрометцентра, Прикаспийского института биологических ресурсов ДНЦ РАН, Института озероведения РАН (г. Санкт-Петербург) за дружеское участие, помощь и поддержку в проведении исследований.
Эвтрофирование водоемов: естественное и антропогенное
Хотя первые признаки эвтрофирования водоемов появились еще в начале XX века (Россолимо, 1977), серьезное внимание исследованиям этого процесса лимнологи начали уделять лишь в середине XX столетия, когда во многих озерах Европы и Северной Америки отчетливо проявился ускоренный рост продуктивности озер с явно выраженными негативными последствиями их экологического состояния. Описание многочисленных, ставших уже классическими для лимнологической литературы, примеров быстрой (в течение нескольких десятилетий) деградации всемирно известных своей красотой озер Европы, Северной Америки, Японии приведено М. Сакамото в фундаментальном обзоре развития исследований процесса эвтрофирования (Sakamoto, 1996). В последующие десятилетия работы, посвященные процессу эвтрофирования, доминируют в лимнологической литературе (Буяновская, 1985). Проблемы эвтрофирования природных вод стали предметом специального обсуждения даже на конференции ООН по водным ресурсам планеты в Аргентине (Мар-дель-плато, 1977 г.). Огромную роль в развитии исследований этого процесса сыграла специальная программа детального мониторинга озер Европы и Северной Америки, выполненная под эгидой Европейской организации экономического сотрудничества и развития (OECD - Organization Economic Cooperation and Developments) в начале 70-х годов 20 века (OECD... 1982).
С водохозяйственной точки зрения интерес к явлению эвтрофирования водоемов обусловлен тесной его связью с формированием и трансформацией качества воды в водоемах - источниках водоснабжения. Актуальность этого вопроса заметно возросла в последнее время в связи с расширяющимся регулированием поверхностного стока для водоснабжения крупных городов и урбанизированных территорий. Практически во всех случаях особое беспокойство вызывает прогрессирующее эвтрофирование водохранилищ, входящих в эти системы.
В середине XX столетия в естественные науки, и в науки о Земле в частности, стали активно проникать методы системного анализа, которые позволили шведскому лимнологу В. Оле сформулировать концепцию эвтрофирования водоемов (Olhe, 1958). Эта концепция была основана на представлениях о непрерывной динамике экосистем водных объектов, характеризующихся определенным типом и интенсивностью круговорота вещества и энергии. Таким образом, эвтрофирование - это процесс перехода от стадии олиготроф-ного состояния экосистемы водоема через мезотрофную к эвтрофной - наиболее биологически продуктивной. Но при превышении биогенной нагрузки некоторого критического, индивидуального для конкретной экосистемы значения наступает стадия гипертрофии, выражающаяся в резком снижении продуктивности и в ухудшении качества воды. Концепция В. Оле была дополнена российским гидробиологом Г.Г. Винбергом, обосновавшим необхо димость балансовых оценок энергетических потоков в экосистеме (Винберг, 1960). Идеи В. Оле и Г. Винберга во многом способствуют продолжающимся до сих пор попыткам преодоления противоречий между целостной сущностью экосистем и покомпонентным подходом к ее изучению.
Как уже отмечалось в предыдущем разделе, выделяют эвтрофирование антропогенное и естественное. Следует заметить, что не все лимнологи согласны с таким разделением, отрицая наличие естественного эвтрофирования и рассматривая явление эвтрофирования природных вод как следствие исключительно деятельности человека (Бульон, 1998; Harper, 1992). Еще в 80-е годы прошлого столетия была высказана мысль, что естественное эвтрофирование не что иное, как обычная сукцессия фитопланктонного сообщества озера, и колебания продуктивности водных экосистем обусловлены только колебаниями климата, а процесс увеличения продуктивности связан исключительно с влиянием человека (Даценко, 2007).
По мнению Даценко Ю.С. (1998) концепция естественного эвтрофирования не базируется на тенденциях климатических изменений, и озера проходят различные стадии своего развития от олиготрофной до эвтрофной при стационарном состоянии климата. Как известно, озера в ландшафте играют роль накопительных систем, аккумулируя приносимые с притоками минеральные и органические вещества. При длительной эволюции озера такой фактор, как изменение глубины в результате заиления озера, оказывает влияние не только на характеристики водообмена, но и на особенности гидрологической структуры водных масс, следствием изменения которой являются изменения термического режима, условий вертикального перемешивания, стратификации озера, т.е. важных абиотических факторов влияющих на первичную продуктивность экосистемы озера. Поэтому процесс эвтрофирования озер протекает постоянно, даже в условиях теоретически полного отсутствия антропогенного влияния, следовательно, естественное эвтрофирование водоемов имеет место в природе (Даценко, 1998). Главной причиной антропогенного эвтрофирования водных объектов служит избыточное поступление биогенных элементов, создающих потенциальную возможность ускоренного развития продукционных процессов при прочих благоприятных условиях. Концентрация биогенных элементов в воде представляется исходной причиной процесса эвтрофирования, развитие же продукционных процессов является следствием, зависящим от ряда абиогенных факторов, в первую очередь гидрологических и радиационно-термических особенностей водоема (Хендерсон-Селлерс, Макленд, 1990).
На современном этапе причины эвтрофирования могут быть представлены следующей схемой (рис. 1.1).
Сигналом антропогенного эвтрофирования в глубоководных озерах является «цветение» воды, а в мелководных — интенсивное зарастание высшей водной растительностью, в основном надводной. Характерной особенностью антропогенного эвтрофирования является неравномерное проявление этого процесса по акватории. Обычно в первую очередь повышается биопродуктивность тех районов озера, где имеются источники поступления избыточных количеств биогенных веществ. Однако, особенности морфометрии водоемов могут быть причиной эвтрофирования участков водоема, удаленных от источников загрязнения (Стравинская, 1983). Т.о. доминирование процессов антропогенного эвтрофирования водоемов над естественными и их интенсификация способствовали повышенному вниманию со стороны исследователей.
Многочисленные исследования показывают, что изменения режима биогенных элементов сказываются на характере структуры экосистемы озер. Здесь не только повышается уровень биопродуктивности, но и меняется видовой состав биологических сообществ, нарушается устойчивость трофических связей (Драбкова 2004). В водоеме начинает происходить отставание развития гетеротрофных организмов - водных беспозвоночных и даже бактерий, что определяется верхним пределом скорости ассимиляции ими питательных веществ (Геринг, 1976). Отставание деструкции от продукции сопровождается изменением качественного состава органического вещества -происходит накопление трудноразлагаемого органического вещества вследствие вытеснения соответствующих видов бактерий (Багоцкий, Вавилин, 1989). При антропогенном эвтрофировании водоема его экосистема начинает развиваться в сторону более низкого разнообразия и направленного перехода к иным доминантным группам организмов. Сообщество фитопланктона изменяется от стадии с преобладанием диатомовых водорослей через стадию, когда диатомовые сочетаются с обилием динофлагеллят и зеленых водорослей, к стадии высокопродуктивного фитопланктона при значительном количестве цианобактерий (синезеленых водорослей).
Климатические особенности Приморской низменности
По климатическим условиям территория Приморской низменности подразделяется на три района.
Северо-приморский район климата полупустынь умеренного пояса (относительно меньшей степенью засушливости для климата полупустынь) с мягкой зимой. Этот район, занимающий северную часть Приморской низменности по линии Темиргое-Богатыревка, а на юге до меридиана Изберба-ша.
Баланс увлажнения летом изменяется от 320 мм в северной части до 380 в Махачкале. Лето жаркое, средняя температура самого жаркого месяца 28-29С. Абсолютный максимум для Махачкалы равен 37С. Ежегодно наблюдаются температуры выше 30С. Относительная влажность в Махачкале составляет 63%. Осадков за лето выпадает всего 60-70 мм. Сравнительно высокая засушливость.
Осенью температура постепенно снижается. Первые заморозки наступают в середине ноября. Осадков выпадает больше, чем в другие сезоны. Баланс увлажнения находится почти в равновесии, составляет всего - 16 мм. А для ноября характерен положительный баланс. Зимой ощущается влияние незамерзающего теплого Среднего Каспия. Среднеянварская температура снижается чуть ниже 0С, -0,4С. Температура -9С наблюдается ежегодно. Абсолютный минимум наблюдался для Махачкалы -23,9С. Но в некоторые годы в январе наблюдаются довольно высокие температуры до 10С. В более южных частях этого района сильнее сказывается влияние моря и средняя температура января составляет от -1С до -10С. В более южных частях этого района сильнее сказывается влияние моря и температура января составляет от -1С до +0,5С, а средний из абсолютных минимумов составляет -13С. Зимой осадков выпадает также мало и неустойчивый снежный покров не превышает 7 см. Для зимы характерна частая облачность.
Влияние моря сказывается весной, когда температура воды и воздуха имеют разные значения, т. е. воздух над сушей быстро нагревается, а над морем воздух еще довольно холодный, что вызывает достаточно устойчивый ветер восточных румбов. Температуры воздуха в северной и южной частях района в этот период не имеет большой разницы и дата последнего заморозка одна и та же, конец марта.
Южно-Приморский район переходного климата от климата полупустынь умеренного пояса (с относительно меньшей степенью засушливости для климата полупустынь) с мягкой зимой к климату полупустынь субтропического пояса с такой же степенью засушливости.
Район занимает южную часть Приморской низменности, от меридиана Избербаша до линии Джалган - устье реки Рубас.
Летний баланс увлажнения в этом районе характеризуется большой влажностью по сравнению с Северо-Приморским и составляет от 350 мм на севере до 320 мм на юге. Летние температуры высокие, но ниже чем в Севе-ро-Приморском. Средние температуры июля не поднимаются выше 28С, а максимальная для Дербента составляет 35С. Осадков летом выпадает немного, всего 85 мм, что составляет 15-20% от годовой суммы осадков, в южной части 60 мм. Солнечное сияние за летние месяцы составляет более 60 %. Относительная влажность воздуха высокая - 68%, соответственно испаряемость невысокая - 400 мм. Поэтому, несмотря на то, что осадков летом выпадает меньше, степень засушливости меньше, чем в Северо-Приморском районе.
Влияние Среднего Каспия сильно ощущается осенью и зимой и проявляется в более высоких для этого периода температурах. Средняя температура сентября 19-20С, октября 14-15С. Последние заморозки наступают в треть ей декаде ноября.
Осенью выпадает большая часть (35-40%) годовой суммы осадков и баланс увлажнения близок к равновесию, всего 39 мм, а в октябре количество осадков и слой испарения уравновешиваются.
Зима мягкая. Среднеянварская температура воздуха имеет положительные значения. Средние минимумы января от -1,7С до -1,1 абсолютный минимум составляет -17,1 С. Температура -5 наблюдается ежегодно. Осадков зимой выпадает достаточно много, но меньше чем осенью - 115-125 мм. Среднее число дней со снежным покровом не превышает 16-18, со средней высотой снежного покрова 8-Ю см. Бывают и бесснежные зимы. Облачность зимой наблюдается часто. За три зимних месяца 42 дня без солнца.
Весна холоднее, чем в Северо-Приморском районе. А май в этом районе самый холодный, что является доказательством влияния Среднего Каспия на климат Приморской равнины. Осадков весной выпадает столько же, сколько и летом (70-75 мм), но баланс увлажнения за счет низких температур близок к равновесию (для Дербента - 5 мм). Особенно выделяется в этом районе Дербентское побережье, в связи с тем, что здесь в море находится Дербентская впадина, зимой сказывается отепляющее, а весной охлаждающее влияние глубоких слоев воды.
Нижне-Самурский район переходного климата от климата полупустынь умеренного пояса с мягкой зимой к климату степей субтропического пояса.
Район занимает южную окраину Приморской низменности на территории Дагестана и продолжается за пределами.
Этот район значительно влажнее всех остальных районов из-за влияния глубокого Среднего Каспия и густой гидрографической сети. Баланс увлажнения летом изменяется от -320 до -300 мм, и продолжает уменьшаться за пределами Дагестана. Лето жаркое. Средний максимум июля составляет 28С, а абсолютные максимумы составляют 33,5С. Осадков летом выпадает 15-18% от годовой суммы, но относительная влажность довольно высокая -70-71%. Осень теплая, но среднемесячные температуры немного ниже, чем в Дербенте. Осадков выпадает около 40% от годового количества, т. е. больше, чем в другие сезоны.
Зима мягкая, но средние зимние температуры немного ниже, чем в Дербенте. Средний абсолютный минимум - 8,5С. По этим показателям климат этого района еще нельзя назвать субтропическим, а только переходным. Осадков выпадает немного меньше чем осенью, до 30% годовой суммы.
Весной температура поднимается и становится выше, чем в Южно-Приморском. Средние максимумы апреля и мая соответственно составляют 13,5С и 20,5С. Осадков выпадает 70-75 мм, меньше чем летом (Акаев и др., 1996).
Показатели органического вещества (ХПК, БПК5)
В естественных условиях находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями, претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть растворенного кислорода потребляется на биохимическое окисление, лишая, таким образом, кислорода живые организмы. При этом увеличивается количество организмов, более устойчивых к низкому содержанию растворенного кислорода, исчезают кислородолюбивые виды и появляются виды, терпимые к дефициту кислорода. Таким образом, в процессе биохимического окисления органических веществ в воде происходит уменьшение концентрации растворенного кислорода, и эта убыль косвенно является мерой содержания в воде легкоокисляемых органических веществ. Соответствующий показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде легкоокисляемых органических веществ, называется биохимическим потреблением кислорода (БПК).
Сезонные изменения биохимического потребления кислорода (БІЖ5) показаны на рисунке 4.6. и в таблице 4.6. (красная черта на рисунке указывает допустимое значение).
Для водоемов хозяйственно-бытового значения БПК5 не должен превышать 3 мг02/л, а для водоемов рекреационного и рыбохозяйственного значения - 6 мг02/л (РД 52.24.420-2006).
Превышение допустимых значений в период исследований наблюдалось на озерах Ак-Гель и Малое Турали. На оз. Большое Турали высокие значения БПК5 отмечались в конце лета - начале осени.
Небольшие значения БПК5 на оз. Аджи в этот же период связаны с низким содержанием легко окисляемого органического вещества. В Вузовском водохранилище превышения нормы (выше 3 мг 02/л) наблюдались зимой и летом. В озере Аджи значения БПК5 оказались в пределах нормы.
Сезонные колебания БПК5 зависят в основном от изменения температуры и от сезонной динамики содержания легкоокисляемого органического вещества. Влияние температуры сказывается через ее воздействие на скорость процесса потребления, которая увеличивается в 2-3 раза при повышении температуры на 10С.
Для более полной оценки содержания органических веществ в воде определяют величину химического потребления кислорода (ХПК). Химическое потребление кислорода - количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей.
Химическое потребление кислорода, которое определялось дважды за период исследований, превышало нормативы (15 мг О/л) во всех водных объектах Приморской низменности Дагестана. Наибольшие значения наблюдались на озере Аджи (106 мг О/л), немного меньше на оз. Большое Турали (69,2 мг О/л). Наименьшее среднегодовое значение химического потребления кислорода было отмечено в пробах оз. Ак-Гель (9,7-16,2 мг О/л). ХПК оз. Малое Турали составило до 55,4 мг О/л, Вузовского водохранилища - до 27,8 мг О/л (табл. 4.5.).
Оценка трофического статуса водоемов Приморской низменности Дагестана
Полученные данные по содержанию биогенных элементов, кислородному режиму, БПК5, ХПК для определения трофического статуса водоемов Приморской низменности Дагестана, как уже было указано, оценивались по классификациям, представленным в таблицах 3.3. и 3.4. Результаты сравнительного анализа представлены в таблицах 4.13. и 4.14.
Таким образом установлено, что оз. Ак-Гель находится в переходном состоянии между эвтрофным и гипертрофным. Высокий трофический статус подтверждается данными по содержанию хлорофилла-а, фосфатов и биохи мическому потреблению кислорода. Это связано с поступлением в него богатых органическим веществом сточных вод (рис. 4.13.).
Высокое содержание биогенных элементов здесь сначала приводит к увеличению численности гидробионтов, а затем может произойти угнетение их жизнедеятельности и дальнейшая массовая гибель. В данной ситуации можно говорить об интенсивном процессе антропогенного эвтрофирования, т.е. в результате негативного антропогенного воздействия, выраженного в поступлении органического вещества, трофический статус указанного водоема продолжает повышаться. Также здесь наблюдается превышение нормы в содержании СПАВ в 2 раза. Озеро можно отнести к загрязненным.
Вузовское водохранилище является источником водоснабжения г. Махачкалы и территория этого объекта охраняется городскими властями. Однако, вследствие недостаточного контроля состояния прибрежной зоны и качества воды в водохранилище, даже здесь отмечалось загрязнение прибрежной территории со стороны жилого комплекса, вследствие чего, видимо, и на блюдались значительные колебания и повышенное содержание некоторых определяемых компонентов (нитраты). По содержанию общего фосфора водоем является мезотрофным. Данные по содержанию нитратного азота указывают на гипертрофию. В целом же водоем является олиготрофно-мезотрофным. Водохранилище является умеренно загрязненным.
Озера Большое Турали и Малое Турали находятся довольно близко друг от друга. На территории бассейнов указанных водоемов располагаются небольшие хозяйства отгонного животноводства (кутаны), карьеры по добыче строительного камня, сельскохозяйственные земли (поля зерновых), зона жилищной и промышленной застройки, пастбища (в последние годы отмечается рост поголовья скота), которые являются источником поступления загрязняющих веществ и биогенных элементов. В жаркие месяцы оз. Малое Турали пересыхает и превращается в небольшое озерцо, поросшее камышом. Экосистема озера отличается нестабильностью. Озеро Большое Турли эв-трофное, Малое Турали - мезотрофно-эвтрофное. Оба водоема относятся к загрязненным водоемам. В оз. Большое Турали наблюдалось превышение нормы в содержании фенолов 2-3 раза и в содержании СПАВ в 4 раза.
Озеро Аджи также относится к эвтрофному типу. Об этом свидетельствуют данные по содержанию хлорофилла-а и растворенного кислорода. Здесь не наблюдается антропогенного загрязнения, однако для экосистемы озера существует угроза в результате перевыпаса скота на прилегающей территории, браконьерства, рекреационного освоения и передачи озера и прилегающих территорий в арендное или частное пользование, что уже произошло. Содержание фенолов превышало норму в 2 раза, СПАВ - в 3-4 раза. Озеро загрязненное.
Высокие концентрации кислорода в период максимальной активности вегетационных процессов и низкие, когда он расходуется, в основном, на деструкцию органического вещества, свидетельствуют о высокой продуктивности исследуемых водоемов. Об этом же говорят и высокие значения БПК в большинстве озер.
Наблюдались значительные колебания и повышенное содержание некоторых определяемых компонентов (нитраты). По содержанию общего фосфора водоем является мезотрофным. Данные по содержанию нитратного азота указывают на гипертрофию. В целом же водоем является олиготрофно-мезотрофным. Водохранилище является умеренно загрязненным.
Озера Большое Турали и Малое Турали находятся довольно близко друг от друга. На территории бассейнов указанных водоемов располагаются небольшие хозяйства отгонного животноводства (кутаны), карьеры по добыче строительного камня, сельскохозяйственные земли (поля зерновых), зона жилищной и промышленной застройки, пастбища (в последние годы отмечается рост поголовья скота), которые являются источником поступления загрязняющих веществ и биогенных элементов. В жаркие месяцы оз. Малое Турали пересыхает и превращается в небольшое озерцо, поросшее камышом. Экосистема озера отличается нестабильностью. Озеро Большое Турли эв-трофное, Малое Турали - мезотрофно-эвтрофное. Оба водоема относятся к загрязненным водоемам. В оз. Большое Турали наблюдалось превышение нормы в содержании фенолов 2-3 раза и в содержании СПАВ в 4 раза.
Озеро Аджи также относится к эвтрофному типу. Об этом свидетельствуют данные по содержанию хлорофилла-а и растворенного кислорода. Здесь не наблюдается антропогенного загрязнения, однако для экосистемы озера существует угроза в результате перевыпаса скота на прилегающей территории, браконьерства, рекреационного освоения и передачи озера и прилегающих территорий в арендное или частное пользование, что уже произошло. Содержание фенолов превышало норму в 2 раза, СПАВ - в 3-4 раза. Озеро загрязненное.
Высокие концентрации кислорода в период максимальной активности вегетационных процессов и низкие, когда он расходуется, в основном, на деструкцию органического вещества, свидетельствуют о высокой продуктивности исследуемых водоемов. Об этом же говорят и высокие значения БПК в большинстве озер.
Сравнение данных, полученных в ходе исследований, проведенных автором в 2006-2007 г.г. на озерах Ак-Гель и Большое Турали (Расулова, Яри-кова, 2008) показало, что за столь незначительный период (3 года) экологическое состояние данных водоемов значительно ухудшилось, что также сказалось на их трофическом уровне.
Таким образом, указанные выше данные свидетельствуют о влиянии даже незначительного антропогенного воздействия на трофическое состояние и на скорость протекания процессов эвтрофирования водоемов Приморской низменности Дагестана. Чем значительнее негативное антропогенное воздействие на водоем, тем выше его трофический статус (например, оз. Ак-Гель). В таких условиях естественное эвтрофирование на фоне все ускоряющегося антропогенного можно не учитывать вовсе. При сохранении существующей антропогенной нагрузки и, тем более, при ее возрастании деградация этих природных объектов может наступить в ближайшие десятилетия.
Неудовлетворительное экологическое состояние водоемов, находящихся в городской черте, оказывает негативное влияние на здоровье населения и может способствовать возникновению неблагоприятной эпидемиологической обстановки. Кроме того, внешний вид загрязненных водоемов, обилие бытового и промышленного мусора в береговой зоне и на поверхности воды, «цветение воды», гнилостный запах от воды и растительных остатков в береговой зоне, пятна продуктов нефтяной промышленности на поверхности воды и другие внешние проявления неблагополучия водоемов нарушают эстетическую картину города.
Ситуация на исследуемых водных объектах является критической вследствие их малых размеров и незначительной глубины. Малые водоемы больше подвержены антропогенному воздействию, отличаются слабой устойчивостью своих экосистем к внешним возмущениям и достаточно долгим периодом восстановления. Их экосистемы гораздо быстрее переходят от одного трофического уровня к другому. Если не учитывать указанные особенности, и не принимать мер по защите и восстановлению озерных экосистем, то в ближайшее время столь ценные для Дагестана объекты природы могут перейти в стабильно гипертрофное состояние или даже погибнуть.
Поскольку в экосистемах, подверженных антропогенному воздействию, восстановительные процессы происходят при продолжающемся антропогенном прессе, особенности последнего определяют конечное состояние экосистемы. Выбор и активное проведение в жизнь схем, обеспечивающих интенсивное восстановление, являются оптимальной политикой, как с природоохранной, так и с социальной точки зрения.
