Дефицит кислорода в застойных зонах озера

На основании литературных и собственных данных В. Годлевска-Липова (Godlewska-Lipowa, 1979) выявила следующую тенденцию изменения скорости трансформации органического вещества: с уве­личением трофии от олиготрофных озер к эвтрофным нарастает ин­тенсивность процессов деструкции органического вещества автох­тонного и аллохтонного происхождения. Однако дальнейшее увеличение уровня трофии под влиянием индустриальных, комму­нальных и сельскохозяйственных стоков влечет за собой ингибиро-вание этих процессов, резкое замедление самоочищения вод (рис. 16).

Нарушение соотношения продукционно-деструкционных про­цессов естественно отражается на поведении кислорода в воде озер в годичном цикле, поэтому возможно выразить устойчивость лимносистем через изменение запасов кислорода в столбе воды пло­щадью 1 м2 (г/м2) в точке максимальной глубины (Якушко, Мысливец, 1989). Содержание кислорода в столбе воды определялось по формуле.

Такой расчет позволяет проследить связь между количеством кислорода и глубиной озера, стратифицированностью его водной массы и сравнивать озера с разными морфометрическими параметра­ми. Расчеты проводились для периодов летней и зимней стагнации в разнотипных озерах с разной степенью антропогенного воздейст­вия (АВ). Отношение между запасами кислорода (в г/м2) за опреде­ленный промежуток времени принято за показатель изменения эко­системы по кислороду (КУ).

Расчеты показали, что запасы кислорода за промежуток времени в несколько лет могут колебаться в значительных пределах: от нескольких грамм на квадратный метр до сотен. При условии высо­кого запаса кислорода во все сезоны года устойчивость экосистемы сохраняется. Резкое падение кислородных запасов указывает на неспособность системы сопротивляться АВ.

При условии интенсивного проявления АВ наименее устойчи­выми оказались мезотрофные с признаками олиготрофии глубокие и высокоэвтрофные мелководные озера. Это было выявлено на при­мере озер Белоруссии. Если в естественном состоянии экосистемы запасы кислорода в первом типе достигают 600-400 г/м2 (оз. Долгое), а величина КУ около единицы, то в оз. Лесковичи при интенсивном поступлении трофогенных веществ содержание кислорода в летнюю стагнацию опускается до 100-90 г/м2, а в гиполимнионе достигает нуля. При этом показатель КУ >1. Чувствительность этого типа к антропогенным воздействиям соответствует воронкообразной кот­ловине, слабому ветровому перемешиванию и мощному гиполимниону, на долю которого приходится до 0.5 объема водной массы явление, получившее название „эффекта морфометрии" (табл. 8).

Слабая устойчивость высокоэвтрофных озер связана с резкими

Содержание кислорода в озерах разного типа (Белоруссия)

различиями в интенсивности продукционно-деструкционных про­цессов в зимний и летний периоды. Значительное перенасыщение за счет фотосинтеза в безледный период сменяется глубоким кислород­ным дефицитом до состояния заморов зимой. В результате показа­тель изменения экосистемы по кислороду КУ >1, а озеро переходит в состояние гиперэвтрофного. Эта закономерность хорошо прояв­ляется на озерах Шо и Забельском.

Наиболее высоким показателем устойчивости обладают мезотрофные и слабоэвтрофные озера (Нарочь, Дривяты, Снуды), запасы кислорода в которых остаются высокими и стабильными в течение длительного периода, несмотря на сильную степень АВ (городские и промышленные сбросы, рекреация). Постоянство режима обеспе­чивается значительными объемами воды, слабой стратифицированностью и интенсивностью ветрового перемешивания, обеспечиваю­щих окислительную среду в течение года. Величина КУ в таких озе­рах близка к единице.

Предлагаемый метод оценки устойчивости озерных экосистем следует рассматривать с точки зрения восстановления озер и носит практический характер. Он учитывает индивидуальные особенности каждого озера, его принадлежность к генетическому типу.