Содержание к диссертации
Введение
1 История исследования озер и методы, применявшиеся при их изучении 8
1.1 Краткий обзор исследований озер 8
1.2 Методы исследования 15
2 Морфологические и морфометрические характеристики озер 20
2.1 Общие сведения об озерах и распределение их по территории 20
2.2 Морфологические и морфометрические характеристики озерных котловин 24
3 Процессы и механизмы формирования озерных котловин 30
3.1 Основные положения теории озерного морфолитогенеза 30
3.2 Грязевой вулканизм 32
3.3 Просадочно-суффозионные процессы 40
3.4 Гидролого-морфологические процессы 45
3.5 Генетическая классификация озерных котловин Западного Предкавказья 68
4 Эволюция озерных водоемов 73
4.1 Трансгрессивная фаза 75
4.2 Регрессивная фаза 76
4.3 Особенности осадконакопления в озерах различного генезиса 79
4.4 Антропогенное воздействие 92
5 Современное состояние озерных водоемов и тенденции их развития 97
5.1 Гидрологические особенности озер 97
5.2 Гидротермический режим 103
5.3 Гидрохимические особенности озер 104
5.4 Районирование озер 108
5.5 Тенденции изменений озерных водоемов 110
Заключение 113
Список использованных источников 116
- Краткий обзор исследований озер
- Гидролого-морфологические процессы
- Особенности осадконакопления в озерах различного генезиса
- Гидрохимические особенности озер
Краткий обзор исследований озер
Озера Западного Предкавказья, расположенные в основном в дельте Кубани, уже более века привлекают внимание ученых. В нетронутом виде причудливая сеть дельтовых водоемов с разнообразными гидрологическими и гидрохимическими условиями соответствовала экологическим требованиям нерестующихся рыб, подрастающих личинок и мальков. Исследователей интересовали многие научные проблемы рыбопродуктивности дельтовых озер, поскольку этот район считался основной рыбопродуктивной зоной Азовского моря.
Исследование озер на данной территории началось с посещения дельты реки Кубани Н.Я. Данилевским в 1863-1864 гг. В составленном им отчете Русскому Географическому обществу в 1869 г. [26] впервые делается попытка установить генезис водоемов, расположенных в пределах Кубанской дельты. Н.Я. Данилевский относит их к лиманам, считая, что лиман есть водоем, образованный морем и рекою, который имеет солоноватую воду, но преснее моря. Он подразделил все лиманы на группы по степени их связи между собой и по источникам питания. В своей работе Н.Я. Данилевский пытается объяснить причины изменений (осолонение, высыхание) водоемов, приводит некоторые сведения по морфометрии отдельных озер (например, в середине XIX столетия площадь поверхности Ахтанизовского лимана равнялась 3 мили, средняя глубина не превышала 25 футов, вместимость составляла 45000 млн. кубических футов). Составленная им схема Кубанской дельты представляет ценный материал для выявления пространственных изменений, произошедших с водоемами в течение последних 150 лет.
С начала 30-х годов прошлого столетия начинается планомерное изучение Кубанских лиманов различными научными и хозяйственными органи зациями в связи с большим рыбохозяйственным значением данных водоемов в масштабах страны.
Впервые сведения об общем количестве и площади Кубанских лиманов, а также отдельно для каждой группы лиманов были опубликованы в работе А.И. Александрова [2].
В фондах Азовского научно-исследовательского института рыбного хозяйства (АзНИИРХ) бережно хранятся рукописные материалы Я.С. Дячки-на об изменении гидрохимического режима лиманов в период их принудительного опреснения в 30-е годы.
В монографии С.К. Троицкого [94], изданной в 1958 г., дается краткая естественно-историческая характеристика лиманов. Особое внимание уделяется изучению видового состава рыб, условиям их обитания в лиманах с разной соленостью. В отдельной главе им рассматривается биология массовых лиманных рыб.
Гидрохимическими исследованиями на озерах и лиманах Таманского полуострова в 1953 г. в рамках работ лаборатории озероведения занималась Т.Б. Форш-Меншуткина [98]. Ею получены данные по содержанию 02, Сі , НСОз , so/, NH4 , рН для отдельных водоемов, причем отбор проб брался с различных участков и глубин, а также в разное время суток. При анализе полученных результатов автор пришла к следующим заключениям. Озера и лиманы Таманского полуострова находятся в условиях, особо благоприятных для растительной жизни. Для обследованных водоемов характерно наличие резкой изменчивости условий газового режима, гидрохимический режим отличается неустойчивостью.
Одной из фундаментальных работ по изучению гидрологии лиманов дельты Кубани является работа А.И. Симонова [84]. Впервые в 1958 г. им опубликовываются данные по режиму уровня воды в дельтовых водоемах. Подробно анализируется зависимость уровней в различных группах лиманов от величины и колебаний речного стока в них, от уровня воды в море, от характера связи с морем, между собою, величины испарения, атмосферных осадков, режима ветра. В монографии А.И. Симонов приводит расчет водного баланса дельты. Автором также рассматриваются температурные и ледовые условия, гидрохимический режим и соленость, режим взвесей и биогенных элементов в дельтовых водоемах. А.И. Симонов установил, что помимо зависимости режима температуры воды в лиманах от изменений температуры воздуха, заметное влияние на температуру воды водоемов оказывает поступление морской и речной воды, а также степень зарастаемости водного зеркала растительностью. Именно этим объясняются различия в температурном режиме в отдельных лиманах. Различия в солености лиманов и ее динамику А.И. Симонов связывает с различным взаимодействием лиманов с морской и речной водой в связи с пространственным их расположением.
В 1960-1966 гг. АзНИИРХом был проведен комплекс работ по изучению гидрологии, гидрохимии, гидробиологии и ихтиологии Кубанских лиманов с целью разработки научно-обоснованных рекомендаций для повышения эффективности рыбоводных мероприятий. В частности С.К. Троицким и Н.Н. Хариным [97] был подробно изучен гидробиологический режим Ахта-низовских лиманов. Е.Р. Сухановой [91] были получены сведения о температуре, солености и гидробиологическом режиме в Кизилташской группе лиманов. Рекомендации по мелиорации и эксплуатации Кубанских лиманов с целью увеличения улова полупроходных рыб даны в работе С.К. Троицкого [95]. Гидрологические исследования Ахтарско-Гривенских лиманов были проведены В.Т. Богучарсковым [17].
В 1964 г. был издан справочник «Ресурсы поверхностных вод СССР» по Северному Кавказу [75]. В нем в одной из таблиц приводятся сведения об озерах Восточного Приазовья и бассейна реки Кубани - принадлежность отдельных озер к бассейну реки, общая площадь водосбора, площадь водного зеркала. В другой таблице представлены сведения о количестве и общей площади водоемов по градациям площадей.
Роль водной растительности в эволюции дельтовых водоемов Кубани изучал А.Г. Шехов [103]. Им разработана в 1971 г. фитоценотическая классификация дельтовых озер Кубани.
Изучением донных отложений Кубанских дельтовых лиманов занимался В.Т. Богучарсков. В своей статье [18] в 1974 г. он рассматривает особенности формирования и характер донных наносов на примере лиманов Ахтар-ско-Гривенской системы и Центральной группы Кубанских лиманов. Автором была выявлена тесная зависимость механического и химического состава донных отложений от характера водного питания и минерализации поступающих вод.
Солевой состав вод Кубанских лиманов в 1974 году изучали Д.А. Дра-гунова и В.Т. Богучарсков [31]. Авторы выделили ряд факторов, влияющих на солевой состав и величину минерализации вод дельтовых водоемов. Было установлено, что соленость и солевой состав в отдельных системах лиманов и даже в лиманах одной системы сильно разнится.
В 1976 г была издана книга В.Т. Богучарскова и А.А. Иванова «Дельта Кубани» [19]. На сегодняшний день эта работа наиболее полно охватывает гидрологические аспекты изучения водоемов дельты Кубани, особенности осадконакопления в них. В.Т. Богучарсковым был проведен ряд исследований по изучению термического режима, солевого состава, гидрохимического режима лиманов. Был высчитан водный баланс для отдельных групп лиманов и для Кубанских лиманов в целом за девятилетний период (1961-70 гг.). По результатам исследований были опубликованы новые данные по мутности, относительной прозрачности воды в лиманах. А.А. Ивановым были проведены расчеты темпов абразии и аккумуляции участков морского края дельты Кубани. Необходимо отметить, что авторы в своей книге делали упор на ры-бохозяйственный аспект изучения природы дельты Кубани.
М.А. Манько и В.Д. Панов в 1986 г. в своей работе [62] дают комплексную характеристику озерам Кавказа, группируя их по положению, генезису и накоплению в них озерного вещества. Для равнинной территории и Кавказского региона ими выделяются пойменные, водораздельно-западинные, реликтовые и приморские озера.
В 1988 г. ВНИЦ «АИУС - Агроресурсы» [105] было проведено дешифрирование аэрофотоснимков Кубанских лиманов последних лет залета, результаты которого позволили получить свежую картину о количестве и площадях дельтовых водоемов в целом и отдельно по каждой озерной системе.
В последние десятилетия в связи с усилением хозяйственной деятельности на территории Западного Предкавказья и угрозой необратимых изменений в водоемах данного региона особое внимание ученых обращено на изучение антропогенной составляющей в жизни озер и на разработку мер, способных решить назревающие экологические проблемы.
В 1989 г. изучением устьевой области р. Кубани занимался ВТ. Симов [83]. В своей работе автор анализирует изменения режима солености лиманов в зависимости от хозяйственной деятельности человека. Он также рассматривает составляющие водного баланса Кубанских лиманов и устанавливает приближенный среднегодовой водный баланс озер за 1964-1983 гг., который имеет существенные различия с водным балансом, рассчитанным В.Т. Богу-чарсковым и А.А. Ивановым [19].
Гидролого-морфологические процессы
Озера Азово-Кубанской равнины, расположенные в устьевых частях рек, а также в поймах вне устьевых участков, обязаны своим происхождением действию гидролого-морфологических процессов.
Гидрографическая сеть Западного Предкавказья включает р. Кубань в среднем и нижнем течении, степные реки Азово-Кубанской равнины (Ка-гальник, Ея, Бейсуг, Челбас, Кирпили и др.), долину р. Маныч от впадения в нее р. Егорлык и нижнее течение р. Дон [44].
К числу основных факторов, определяющих характер гидролого-морфологических процессов, таких как гидродинамические процессы (динамика и смешение вод), перенос и отложение наносов, русловые процессы, динамика морского края устьевых участков и др., относят речные (сток воды и наносов), морские (уровень моря, морские волнения и течения), тектонические движения и климат.
Сток воды - главнейший фактор. Его абсолютная величина, характер и амплитуда его изменений во времени во многом определяют гидролого-морфологические процессы. Сток воды является носителем энергии руслового процесса и переносчиком речных наносов [65]. Сток воды прямо или косвенно влияет на темпы дельтообразования и, следовательно, на динамику гидрографической сети дельты. Увеличение стока (при неизменной мутности воды) сокращает, а уменьшение увеличивает длительность отдельных этапов циклического развития дельты.
Большое значение имеет распределение стока воды по пространству дельты и ее водотокам. Более активны те системы водотоков дельты, которые получают больший сток. Эти районы дельты, как правило, имеют и большую обводненность,
Сток наносов - также один из наиболее важных факторов, определяющих интенсивность русловых деформаций и морфологический облик гидрографической сети. Чем больше сток наносов водотока, тем больше скорость его устьевого выдвижения (при прочих равных условиях). Скорость отмирания отдельных водотоков и их систем пропорциональна мутности речного потока [65].
Важное значение имеет состав речных наносов, определяющий их подвижность. Характер и размеры аккумулятивных образований в устьях рек зависят от крупности наносов.
В дельте Кубани современные аллювиальные отложения характеризуются довольно большой литологической изменчивостью, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. По механическому составу среди них встречаются все разновидности - от иловатых глин до песков включительно. Особенности строения и пространственного распределения этих разновидностей закономерно увязываются с формами рельефа. Прирусловые повышения (гряды) сложены обычно легкими, собственно аллювиальными породами, а межгрядовые понижения - преимущественно тяжелыми озерно-аллювиальными осадками.
В толще собственно аллювиальных пород, которые при разливах рек и ериков оседали из воды в местах, прилегающих непосредственно к руслу водотоков, преобладают легкие суглинки, супеси и пески. Физической глины (частиц 0,01 мм) в отложениях содержится от 14 до 40 %, а мелкого песка (0,25 - 0,05 мм) от 36 до 77 %. Фракция крупнее 0,25 мм в них отсутствует или содержится в незначительном количестве, не более 1 - 3 % [[4].
Озерно-аллювиальные породы, отложенные в депрессиях рельефа из медленно текучих или стоячих вод, наоборот, представлены, главным образом, иловатыми глинами и тяжелыми суглинками. Отложения отличаются высоким содержанием физической глины (до 80 - 90 %) при весьма незначительном количестве (около 2-3 %) или полном отсутствии песчаной фракции. В составе глинистой фракции этих пород до 40 % приходится на долю ила (частиц размером 0,001 мм) [14].
Взаимосвязь между рельефом и особенностями пород довольно ясно выявляется на геолого-литологическом разрезе (рис. 14). Как видно из рисунка прирусловые валы реки Протоки и крупных ериков (Ангелинский) сложены главным образом аллювиальными супесями и песками, тогда как в межгрядовых депрессиях преобладают озерно-аллювиальные глины и суглинки.
Наряду с группами собственно аллювиальных и озерно-аллювиальных пород среди современных пресноводных осадков дельты распространены отложения смешанного характера, у которых слои озерно-аллювиальных глин и тяжелых суглинков чередуются со слоями легких собственно аллювиальных пород. Отложения этого типа занимают обычно площади, переходные по рельефу от прирусловых повышений к депрессиям. Их образование обязано миграции рек и ериков, резким изменениям скорости движения полых вод по поверхности дельты, различной высоте затопляемой территории над меженным уровнем, сезонным и многолетним колебаниям уровня полых вод и другим факторам.
Влияние морских факторов на гидролого-морфологические процессы наиболее существенно на морском крае и в приморской зоне устьевой области рек.
Уровень моря, определяя положение кривой свободной поверхности в нижней части устьевого участка реки, влияет на гидравлику потока и русловые деформации [64].
Многолетние, и особенно вековые, колебания уровня вызывают значительные изменения в тенденции развития гидрографической сети устьевой области, связанные с длительным усилением эрозионных или аккумулятивных процессов на устьевом участке реки. Повышение и понижение уровня приемного водоема можно рассматривать как изменение базиса эрозии.
Кратковременные сгонно-нагонные колебания уровня воды на взморье Азовского моря в целом не имеют решающего значения в динамике гидрографической сети устьевой области рек, но они являются причиной изменения физико-химических и биологических свойств водоемов в приморской зоне, определяют особенности морфологии и динамики береговых аккумулятивных образований.
Морские волнения и течения. Совокупное воздействие морских волнений и течений на берег создает вдольбереговой морской поток, наносотранс-портирующая деятельность которого является важнейшим фактором, определяющим интенсивность и пространственные масштабы образования аккумулятивных форм (косы, бары), блокирующих затопленные устья рек и морские заливы.
Тектонические движения. Местоположение крупных дельт часто бывает тектонически обусловлено [79]. В частности Кубанская дельта располагается в пределах Западно-Кубанского прогиба. В тектоническом отношении это глубокая (до 12-13 км) мульда с резко ассиметричными бортами - крутым южным и пологим северным; ось прогиба примерно совпадает с нижним отрезком долины реки Кубани от города Краснодара до устья [63]. Формирование дельтовой аллювиальной равнины и приуроченной к ней сети остаточных дельтовых озер происходило в условиях преобладающих новейших погружений района в результате аккумуляции аллювиальных наносов. В дельте Кубани в настоящее время наблюдается абсолютное опускание со скоростью от-1 до-2,5 мм/год [54].
Восточное побережье Азовского моря также испытывает опускание, причем скорость его увеличивается к оси Западно-Кубанского прогиба (Ейск -0,68 мм/год; Приморско-Ахтарск-1,9 мм/год; Темрюк-1,62 мм/год) [81].
В большинстве случаев тектонические движения слабо влияют на устьевые процессы. Это связано с тем, что скорости русловых деформаций в дельтах (в метрах в год) и современных тектонических движений (в миллиметрах в год) несоизмеримы. Однако, по мнению И.В. Самойлова [79], в пределах устьевой области на участках относительных прогибаний формируются своеобразные «внутренние дельты», где происходит значительное отложение наносов, сопровождающееся образованием ряда новых рукавов.
Климат определяет ветровые условия, а через них влияет на режим волнения и течений. Так, согласно В.П. Зенковичу [41], из вершины Темрюк-ского залива идут два вдольбереговых потока: один в северном направлении к Ачуевской косе, другой в западном направлении к косе Чушка. Причиной формирования разнонаправленных потоков В.П. Зенкович считает гидрометеорологическую обстановку. Роза ветров здесь резко асимметрична. Преобладают ветры северо-восточных и юго-западных направлений [93]. Оба ветра дуют под острым углом то от одного, то от другого берега и создают небольшие косые волны. Ветров с открытого моря в Темрюкском заливе почти не бывает.
Ветровой режим восточного побережья Азовского моря обуславливает сгонно-нагонные колебания уровня Азовского моря, величина и продолжительность которых зависят от направления, скорости ветра и продолжительности его действия.
Особенности осадконакопления в озерах различного генезиса
Процессы осадконакопления наблюдаются как в трансгрессивную, так и в регрессивную фазы развития озер с разницей в интенсивности и преобладающих источниках поступления осадочного материала.
По имеющимся литературным сведениям [18,19,64], а также в ходе собственных исследований [57] нам удалось в общем виде изучить источники поступления вещества в озеро, процессы осадконакопления и состав донных отложений для остаточных озер в дельте Кубани, лиманных, лагунных и грязевулканических водоемов.
Согласно схеме систематизации типов озерного накопления Л.Л. Россо-лимо [78], осадконакопление в озерах осуществляется за счет накопления минерального вещества, поступающего в твердом состоянии и в растворе, а также за счет накопления органического вещества, приносимого извне (ал-лохтонное) и новообразующегося в озере (автохтонное).
Через источники седиментационного материала осадконакопление связано с процессами, происходящими на водосборе и в водоеме, морфологией чаши водоема, его гидрологическим и гидродинамическим режимом, хозяйственной деятельностью человека [73].
В.Т. Богучарсковым и А.А. Ивановым [19] было установлено, что донные отложения дельтовых озер Кубани формируются из взвешенных и влекомых речных наносов, из разлагающейся отмирающей растительности, эоловых наносов и из скелетов организмов, обитающих на дне и в водной толще. Необходимо добавить, что в последнее время накопление органического вещества в этих водоемах происходит и в результате его поступления со сбросными водами с рисовых полей. Расчетные данные интенсивности выполнения осадками озер в дельте Кубани составляют 0 3-14 мм/год [66].
Условия и скорость осадконакопления в дельтовых водоемах различны в зависимости от размеров озерной котловины, изменчивости стока, количества взвешенного и влекомого по дну вещества в водном потоке, степени проточности, влияния нагонов и волнового воздействия.
До зарегулирования река Кубань являлась основным поставщиком материала, формировавшего донные отложения дельтовых озер.
При условно естественном режиме (1929-1948 гг.) средние многолетние годовые (Qcp) и маакимальные еQMaKC) расходы воды в вершине дельты Кубани составляли около 410 и 1150 м3/с. В 1949-1972 гг. эти величины уменьшились до 366 и 1120 м3/с, а в 1973-1986 гг., т.е. после сооружения Краснодарского водохранилища, - до 292 и 800 м3/с. С 1987 г. наблюдается заметное увеличение стока воды Кубани, связанное с естественным его увеличением, обусловленным климатическими причинами, а также с уменыпе нием водохозяйственной нагрузки на реку. За 1987-2000 гг. Qcp равен 414 м /с,аЛ(ЖС-895м3/с[66].
Сток взвешенных наносов Кубани, находясь в прямой зависимости от величины водного стока, существенно изменялся на протяжении прошлого столетия: в 1929-1948 гг. в условиях естественного водного режима он составлял 8,51 млн.т/год, после зарегулирования Кубани сток взвешенных наносов стал заметно уменьшаться и в 1986 году составил 0,90 млн.т/год. В 1987-2000 гг. он увеличился до 2,12 млн.т/год [66].
В настоящее время поступление паводковой воды в дельтовые водоемы наблюдается очень редко и возможно только при максимальных подъемах уровня воды в реке. В частности, зимой 2001-2002 гг., в результате сложившегося сочетания природных условий, образовался крупнейший за последние 50 лет паводок в дельте Кубани, В декабре 2001 года в низовьях Кубани выпало 120-180 мм жидких и твердых осадков. В первых числах января 2002 года сильнейшие снегопады повторились, подняв высоту снежного покрова до 40-50 см. Кроме того, шквальный северо-восточный ветер оторвал лед в замерзшем Таганрогском заливе и пригнал его к устьям Кубани и Протоки, плотно их забив. Протока через которую идет сброс примерно половины стока Кубани, замерзла. Соответственно, увеличился сброс воды по самой Кубани что привело к стремительному повышению уровня воды и последующему затоплению огромных площадей [106].
В современных условиях, когда вынос речных наносов в водоемы ограничен, мутность не превышает 50-70 г/м [48], доля аллохтонного вещества в донных отложениях имеет подчиненное значение. Значительно большая роль в формировании осадков принадлежит отмирающей массе растительности, продукция нерастворимой части которой по расчетам [19] составляет 0,0018 м3/м2 4 год.
Поверхностный слой отложений дельтовых озер, судя по механическому составу, относится к алевритам и алевритовым илам средней отсортированное. Наиболее крупные медианные размеры частичек приходятся на во доемы с отложениями речных наносов (лиманы Песчаный и Курчанский) или связаны с включениями в грунтах перетертой ракуши. Поэтому медиана отложений лиманов Куликовско-Курчанской и Жестерской систем, находившихся значительно дольше в осолоненном состоянии, больше средней крупности осадков Ахтарско-Гривенских и Черноерковско-Сладковских лиманов [18].
Мелкий алеврит или алевритовый ил характерен для донных отложений дельтовых озер, обильно зарастающих погруженной и полупогруженной растительностью. Для таких водоемов характерно повышенное содержание органического вещества - свыше 20 % (Дончиков, Баштовый, Шамраев лиманы Куликовской системы) [19].
О пространственном распределении донных наносов в отдельных озерах можно судить на основании исследований, проведенных Ю.П. Судаковой [90]. Мелкоалевритовый материал чаще встречается в центральных частях лиманов и вдоль кромки прибрежных зарослей растительности. Крупноалевритовые фракции характерны для приморских участков озер, а также для участков водоемов вокруг размываемых островов.
В водоемах с преобладающим влиянием подтока морских вод (Бейсуг-ский лиман) происходит периодическая промывка донных отложений морскими водами. В формировании отложений водоемов такого типа большую роль начинает играть биогенный фактор, и значительное распространение получает ракушечник (рис. 27). Однако если при этом происходит и приток речных вод с взвешенными наносами, в озерных отложениях преобладает терригенный материал, а количество ракушечного детрита обычно не превышает 50 %. При малом притоке речных вод озерные отложения в основном представлены ракушечниками с небольшой примесью ила.
Особенности осадконакопления в лагунных водоемах Таманского полуострова, не относящихся к Кубанской дельте, были изучены нами на основе литолого-минералогического анализа проб отложений, взятых у южного и северного берегов лагунного озера Голубицкого.
Дно лагуны служит идеальным местом накопления алевритовых и илистых осадков - из взвесей, эолового материала и привнесенного с коренного берега. Мощность таких илистых отложений закономерно возрастает с глубиной.
Литолого-минералогический анализ донных отложений озера Голубицкого показал следующие результаты.
Гранулометрический состав отложений (табл. 8) в выделенных слоях (южный берег) заметно отличается по многим позициям: нижний горизонт (слой 2) менее глинистый, чем верхний, на долю частиц менее 0,1 мм в нем приходится 20,9 % против 37,9 % - в верхнем; гораздо больше обогащен ракушечным детритом, доля которого среди гравия и песка (10 мм - ОД мм) составляет 65 %; кривые гранулометрического состава в осадках нижнего слоя отличаются от верхнего слоя по расположению пиков (рис. 28). Как и в осадках северного берега озера, максимумы на них располагаются во фракциях мелкого гравия (2-1 мм) и среднего песка (0,5-0,25 мм).
Гидрохимические особенности озер
Минерализация воды. Величина минерализации и ионный состав воды отдельных озер зависят от источников питания, проточности, объема и солевого состава поступающих вод, а также от размера озерной котловины.
Вода большинства пойменных и водораздельно-западинных озер пресная. Однако соленость воды значительно изменяется в зависимости от сезона года, увеличиваясь при понижении уровня озер под влиянием испарения.
Соленость воды минимальна весной. По солевому составу воды озер относятся преимущественно к карбонатному и сульфатному типу.
На солевой состав и величину минерализации вод дельтовых водоемов Кубани, приморских лиманов и лагун испарение и атмосферные осадки оказывают незначительное влияние, также как и в открытых лиманах [3]. Основное значение здесь имеют приток материковых (речные и сбросные) и морских вод.
По классификации О.А. Алекина [1] воды реки Кубани относятся к карбонатному классу с минерализацией до 0,2 г/л.
За период интенсивного антропогенного воздействия химический состав речных вод, поступающих в Кубанские лиманы, претерпел значительные изменения. В современный период согласно О.Л. Кулий [47] средняя годовая минерализация речной воды возросла и достигла 0,53 г/л. Возрастание минерализации произошло за счет увеличения концентрации сульфатов в 2,5 раза, хлоридов - в 5,5 раза, ионов щелочных металлов - почти в 5 раз, ионов магния- в 1,5 раза.
Попадая на рисовые поля, кубанская вода под влиянием испарения, транспирации растительности и выщелачивания солей из почвы качественно изменяется. Повышается концентрация солей, и преобладающим ионом становится S0"4- Минерализация вод, сбрасываемых с рисовых полей Петров-ско-Анастасиевской системы за время вегетации изменяется от 0,8 до 2,0 г/л [92].
Вода большинства Кубанских лиманов также как и морская относится к хлоридно-натриевому классу типа II и III (ClNa„,ClNaiп). В зависимости от преобладания в питании лиманов речных или сбросных вод, а также от объема поступающих вод солевой состав разных групп лиманов отличается. Приток кубанской или сбрасываемой с рисовых чеков воды в объеме, превышающем объем лиманов, приближает лиманы соответственно к типу гидро-карбонатно-кальциевых или сульфатно-кальциево-магниевых вод. В направлении к морю происходит смена типа воды от С ац к Cl ац [19] (табл. 14).
В связи с изменением качества и количества вод, поступающих в лиманы, изменилась минерализация воды водоемов. В лиманах, питающихся речными водами (Жестерские, Центральные Ахтарско-Гривенские), произошло увеличение наименьших значений минерализации по сравнению с 60-ми гг. от 0,2 до 0,9 г/л, что связано с повышением минерализации речных вод в современный период [47].
Обратная тенденция наблюдается в лиманах, питающихся возвратными водами с рисовых систем. В частности, с увеличением объема стока в весенне-летний период минерализация вод лиманов Войскового и Куликовского (Куликовские лиманы) снизилась почти в два раза по сравнению с 60-ми годами и составляет 1,35 - 1,50 г/л [47].
Величина минерализации разнится в проточных и непроточных водоемах, Соленость проточных лиманов, непосредственно связанных с рекою и морем, сильно меняется при нагонах. В частности в лиман Ахтанизовский в периоды нагона через Пересыпское гирло нагоняются морские воды, соленость которых колеблется от 10 до 13/оо- В результате из лимана могут вытекать смешанные воды, соленость которых колеблется от 0,3-0,4 до 6-7//00 [84]. У водоемов, связанных и с рекою и с морем наблюдаются и наибольшие горизонтальные градиенты солености. В лимане Курчанском у станицы хлорность изменяется от 0,2 до 0,5 г/л, в центре - от 1,3 до 1,7 г/л и у Соловьевского гирла - от 2 до 3 г/л [19].
Соленость воды лиманов, связанных только с морем, постепенно становится выше морской. Иногда содержание солей достигает степени насыщения. Но так как поступление морских вод в такие лиманы (например, Ки-зилташские) не дает возможности высохнуть лиману, то в целом соленость воды лиманов тем больше, чем дальше такой лиман отстоит от моря. В лиманах с ограниченным водным питанием вследствие испарения и транспирации минерализация воды от весны к осени повышается в два раза в результате фотосинтеза погруженной растительности.
Гидрохимический режим. Режим кислорода находится в тесной связи с зарастаемостью водоемов подводной и надводной растительностью. Содержание кислорода в дельтовых озерах реки Кубани обычно колеблется от 80 до 100 % насыщения. В заросших лиманах в содержании кислорода наблюдаются значительные суточные и сезонные колебания: днем, вследствие фотосинтеза растений, содержание кислорода почти всегда превышает 100 % насыщения, а в отдельных случаях достигает 200 %; ночью же оно снижается за счет его потребления на дыхание растений и к утру достигает минимума (до 0,4 % насыщения) [84]. В зонах, свободных от растительности, едва от-мечается суточный ход в содержании кислорода. Если в заросших зонах содержание кислорода сильно изменяется с глубиною то в свободных зонах этого не наблюдается. Содержание кислорода в заросших зонах днем на поверхности значительно выше чем в свободных зонах.
Щелочность в Кубанских лиманах обычно колеблется в пределах от 2 до 7 мг/эквивалентов, иногда поднимаясь до 15. Содержание С02 и рН в значительной степени определяется зарастанием лиманов подводной растительностью. В лиманах без такой растительности СОг (свободная или в виде монокарбонатов) содержится в количестве нескольких миллиграммов на 1 л воды, реакция щелочная с рН от 8,0 до 8,5. Суточные и сезонные изменения невелики [94]. В лиманах, заросших растительностью, наблюдаются значительные сезонные и особенно суточные колебания этих элементов: рН колеблется от 7,0 до 9,7, содержание монокарбонатной кислоты колеблется от нуля до 54,2 мг/л. Окисляемость воды в Кубанских лиманах колеблется от 2,2 до 15,5 мг/л [94]. К осени, по мере отмирания растительности, уменьшается содержание монокарбонатов и значение рН, так как в это время образование С02 преобладает над ее потреблением и избыток С02 превращает монокарбонаты в бикарбонаты. При интенсивном отмирании растительности появляется свободная С02 [84].
Режим биогенных элементов дельтовых водоемов Кубани изучен в работе О.Л. Кулий [46]. За период интенсивного антропогенного воздействия в воде значительной части лиманов произошло увеличение минерального азота, в основном за счет аммонийной формы, и снижение концентраций валового и органического фосфора. Так в составе воды Куликовских лиманов произошло увеличение содержания минерального азота с 17-104 мг/м до 74-250 мг/м . При этом концентрации аммонийного азота увеличились с 12-21 мг/м3 до 53-155 мг/м3. Наряду с этим в воде Куликовских лиманов произошло снижение концентраций органического фосфора с 102-198 мг/м3 в 60-е годы ДО 24-82 мг/м3 в 80-е годы. Данные изменения обусловлены снижением поступления речных вод в эти лиманы.