Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Водная растительность озера Кенон и ее динамика

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Водная растительность озера Кенон и ее динамика"

О»

\ Ц № «*

Па правах рукописи

Золотарева Любовь Николаевна

ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОЕ ОЗЕРА КЕНОН И ЕЕ ДИНАМИКА (Восточное Забайкалье)

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Улан-Удэ - 1998 г.

Работа выполнена в Забайкальском государственном педагогическом университете им. Н. Г. Чернышевского

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук, профессор Дулепова Б.И.

доктор биологических наук, профессор Намзалов Б.Б. кандидат биологических наук Пронин Н.М.

Читинский институт природных ресурсов СО РАН

Защита состоится " Я в ¡1 часов на

заседании диссертационного Ясовета N 113.36.04 при Бурятском государственном университете гю адресу: г.Улан-Удэ, ул.Смолина, 24а, ауд. 404.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГУ.

Автореферат разослан "

1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат биологических наук

сг^г

Э.Н. Елаев

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Проблема влияния подогретых вод, поступающих с агрегатов электростанций в водоемы охладители, стала одной из самых актуальных в области антропогенного воздействия на окружающую среду.

На территории Забайкалья тепловому воздействию подвергаются озера Кенон и Гусиное, Харанорское водохранилище. Тепловое загрязнение нарушает равновесие экосистемы водоема, результатом чего является его быстрое эвтрофирование. Тепловой стресс отражается как на биологических процессах экосистемы в целом, так и на отдельных гидробионтах, в частности макрофитах. Водные растения физиологически тесно связаны с такими факторами, как химический состав воды и грунтов, температура воды, поэтому они одними из первых в структуре экосистемы реагируют на изменения водной среды. Однако, чрезвычайно важная функциональная роль водных растений в экосистеме водоемов-охладителей все еще не достаточно изучена. Кроме того, функционирование подобных водоемов-охладителей в условиях резко континентального климата имеет ряд специфических особенностей, отличающих их от подобных водоемов Европейской части страны. Это обстоятельство так же требует специальных исследовании по всем структурным элементам экосистемы, в том числе и по макрофитам. Так, например, введение новых энергетических мощностей и энергоблоков на Читинской ТЭЦ-1 требует изучения и анализа динамики водной растительности в водоеме-охладителе озере Кенон для составления долгосрочных прогнозов по изменению бпоты подобных озер, связанной с изменением их термического режима.

Озера, функционирующие как водоемы-охладители, как правило, располагаются внутри или вблизи городских агломераций и часто являются аккумуляторами загрязненного поверхностного стока. Озеро Кенон располагается в городской черте и широко используется в рекреационных и рыбохозяйственных целях, поэтому знание структуры литоральных фитоценозов озера является актуальным.

Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы - оценка современного состояния водной растительности озера Кенон, анализ ее динамики с момента начала эксплуатации озера в качестве водоема-охладителя до настоящего времени и прогноз направления сукцессионных процессов.

В связи с этим были решены следующие задачи:

1 . Изучена флора и растительность озера Кенон.

2. Составлены фитоценотнческие характеристики всех выявленных ассоциаций и формаций озера.

3. Проанализирована динамика растительного покрова озера за тридцатилетний период (с 1964 по 1994 годы).

4. Выполнен сравнительный анализ динамики сообществ ыакрофнтов озера Кенон и Ивано-Арахлейских озер, не испытывающих антропогенного в аналогичных климатических условиях.

5. Изучена динамика фитомассы и продукции макрофитов озера Кенон.

Новизна работы. Впервые для водоемов-охладителей Забайкалья дан

сравнительный многолетний анализ изменения растительного покрова озера, показавший выраженную реакцию сообществ макрофитов на нарушение естественного режима озера. Впервые для антропогенно измененного водоема-охладителя ГРЭС, функционирующего в условиях резко континентального климата, показано направление сукцессионых процессов в сообществах макрофитов в условиях температурного стресса, проявившегося в смене доминантов растительных ассоциаций, исчезновении видов-индикаторов чистой воды. Установлено, что для бессточных озер, находящихся под действием температурного стресса, состояние водной растительности может быть приоритетным индикатором состояния озерной экосистемы в целом.

Практическая значимость. Результаты работы использованы при обосновании гидробиологического прогноза о последствиях пуска очередного энергоблока Читинской ТЭЦ-1, для составления экологической характеристики озера Кенон в связи с его использованием в реакционных и рыбохозяйственны.ч целях. Получены акты на внедрение законченных научно-исследовательских работ по водной растительности озера Кенон и Ивано-Арахлейских озер. Научно-производственные отчеты и геоботанические карты озера переданы в Читинский институт природных ресурсов СО РАН, в областной комитет по экологии и природопользованию, в Лимнологический институт СО РАН. Материалы по мониторингу макрофитов вошли в учебное пособие "Экология" (1996), в "Школьный атлас водной флоры и фауны Забайкалья" (1997), в серию сборников "Экология растений Забайкалья" (5 выпусков), использованы при разработке лекций и лабораторного практикума по экологии для студентов ЗабГПУ.

Апробация работы. Результаты исследований представлялись на IV лимнологическом совещании (Иркутск, 1975), на 1 Всесоюзной конференции по высшим водным и прибрежно-водным растениям (Борок, 1977), на конференции "Ресурсы гидрофауны и гидробиологии водоемов бассейна озера Байкал и Забайкалья" (Улан-Удэ, 1986), на IV Региональном совещании по развитию производительных сил Читинской области (Чита, 1989), на научной конференции "География и экология Забайкалья" (Чита, 1996), на Международной конференции "Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья" (Чита, 1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы, содержащего 140 наименований, из них 36

зарубежных авторов. Общий объем диссертации 112 страниц, из них 14 рисунков, б таблиц.

1. Физико-географические условия района исследования

1.1 Климат района исследования

В разделе приводится краткая характеристика климата Восточного Забайкалья.

1.2. Физико-географическая характеристика озера Кенон

Морфометрические и гидроклиматические особенности озера приведены в таблице № 1.

Таблица 1

МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЗЕРА КЕНОН

Площадь водосбора, км2 Площадь водного зеркала, км2 Осадки, мм Испарение с водной поверхности, мм Приток атмосферных вод, мм Приток подземных вод, мм Осадки и?, зеркало озера, м7год

227,0 16,2 367 653 20 26 5,94 х Ю5

Озеро Кенон входит в состав Ингодинской озерной системы Центральной группы озер Восточного Забайкалья и расположено в пределах Читинской котловины на второй эрозионно-аккумулятивной надпойменной террасе на востоке, около 650 м. над уровнем моря. Озеро образовалось в результате вытаивания гигантского гидролакколита. По гидрографическому положению оз. Кенон относится к бассейну Амура, связь с которым осуществляет эпизодически, в особо многоводные годы путем стока в р. Ингоду по сухому руслу протоки. Увеличение испарения с поверхности озера в результате изменения его теплового режима вызвало необходимость перекачивания из р. Ингода воды, в объеме 5 х 106 м3. В озеро впадают две речки Кадалинка и Ивановка.

Сезонные колебания уровня невелики и обычно не превышают 35 см. Значительно больший размах имеют годовые изменения - до 180 см (рис. 1). Среднегодовые изменения уровня, в целом, синхронны с другими озерами Забайкалья (Еравнинскими, Ивано-Арахлейскими).

Грунты озера в прибрежной части песчаные, песчано-галечниковые, с различной степенью заиленности. Донные отложения представлены темно-серыми, местами черными илами с растительными остатками. Толщина ила в восточном секторе составляет 40-45 см, в западном 5-10 см (Шишкин, 1973). В илах озера отмечается большое количество сульфидов. В грунтах термальной зоны содержание сероводорода и сульфидов выше, чем у северо-восточного и западного берегов.

С повышением мощности станции тепловая нагрузка на озеро увеличилась с 3,9 х 10° до 5 х КУ Гкал/год. При этом увеличился и объем воды, проходящий через теплообменники станции - с 4 до 7 объемов озера в год. В связи с этим изменился естественный режим водоема, увеличилась площадь подогреваемой (термальной) зоны с 1,3 до 2 км2 (Шишкин, 1993). В водоеме за 30 лет его эксплуатации шдрокарбонатно-магниевый состав воды сменился на гидрокарбонатно-сульфатный. Произошло почти трехкратное увеличение сульфат-иона в воде: со 120 до 350 мг/л.

Средняя продолжительность ледостава в озере за период с 1942 по 1964 год составляла 201 день. После пуска станции период ледостава сократился до 196 дней. Малоснежные зимы при высоком уровне солнечной радиации обеспечивают высокую подледную освещенность, достаточную для зимней вегетации водной растительности озера.

Бессточность озера способствует накоплению в грунтах озера поллютантов и токсикантов, в результате чего рыбохозяйствеиные ПДК к настоящему времени превышены: по цинку - в 2 раза, по меди - в 20-25 раз, но

ь

фенолам - в 4-10 раз (Шишкин, 1993). В настоящее время отмечается также некоторое повышение концентрации фосфора и азота.

Изменение температуры, гидрохимического режима воды, загрязнение грунтов влияет на автотрофный блок экосистемы и, прежде всего, на макрофиты, которые физиологически тесно связаны с этими факторами. Их действие определяет структуру и динамику водных фитоценозов в озере Кенон.

2. Материал и методика

В основу работы положены результаты исследования, выполненные автором на озере Кенон (1984-1994), на Ивано-Арахлейских озерах (1974-1993).

Для сравнительного анализа были использованы литературные сведения о макрофитах озера Кенон (Владимирова, 1968., Шишкин и др., 1972), данные фондовых материалов по гидробиологии озера Кенон, полевые дневниковые записи, любезно предоставленные Б.И. Дулеповой.

Работа выполнялась в Лимнологическом институте СО РАН, на кафедре ботаники Забайкальского государственного педагогического университета под руководством доктора биологических наук, профессора Дулеповой Б.И.

При исследовании водной растительности и флоры использованы общепринятые методические руководства (Раменский, 1909; Лепилова, 1934; Боруцкий, 1939; Катанская, 1956, 1981; Распопов, 1963, 1965; Белавская, Распопов, 1975). В ходе исследования растительности применялся метод профилей (Юнатов, 1964), отражающий характер распределения водных фитоценозов в зависимости от глубины. В озере Кенон обследование водной растительности проводилось на 12 основных профилях с помощью аквалангиста (рис. 2). размер пробной площади в описаниях был равен 100 м2.

При описании видового состава макрофитов использовались отечественные и зарубежные определители. При определении харовых водорослей была получена консультация И.Ю. Траннаускайте (Институт ботаники, г. Вильнюс). Площади зарослей наносились на батиметрическую карту озера (масштаб 1:10000). Определение фитомассы проводилось методом случайного выбора площадок в разных ассоциациях с 1 м2 в 3-5 кратной повгорности (Василевич, 1969, Корелякова, 1977; Распопов, 1973, 1977, Довбня, 1979, Покровская и др., 1983, Ье1§1и, 1975) с помощью аквалангиста.

3. Флора озера Кенон

3.1. Видовой состав макрофитов озера

В диссертации к макрофитам отнесены настоящие водные растения, обитающие в водоеме и прибрежной затопляемой зоне (Экзерцев, Лисицына, 1972; \Vestlake, 1975; Катанская, 1981; Белавская, 1993).

В озере Кенон зарегистрировано 36 видов макрофитов, относящихся к харовым водорослям, споровым и цветковым растениям. Среди макрофитов присутствуют виды - эвтрофенты: Lemna minor, Lcmna trisulca, Batrachium circinatum. Об изменении качества воды в озере свидетельствует выпадение из видового состава макрофитов донных мхов родов Fontinalis, Calliergon, отмечаемых ранее З.Ф. Владимировой (1968) в центральной части водоема. Остальные макрофиты, отмечаемые в видовых списках 1968, 1970 годов, сохранились в водоеме, однако некоторые из них изменили свое обилие и доминирующее положение: Scirpus tabernaemontani, Phragmites australis, Potamogetón crispus, Myriophyllum spicatum.

P. crispus в первые годы (1966-1971) эксплуатации озера Кенон в качестве водоема-охладителя сформировал одновидовые заросли в термальной зоне и регистрировался как доминант сообществ погруженных макрофитов в других частях водоема, распространяясь до изобат 5-6 м. В 1986 году этот вид характеризовался уже как содоминант в водных фитоценозах, образованных Chara tomentosa, Myriophyllum spicatum, Batrachium circinatum. В августе 1991 года P. crispus был отмечен только в юго-западной части озера в виде чистых зарослей на глубине 2,0-2,5 м на небольшой площади. Местообитания, ранее занятые P. crispus, заняли другие термофильные виды - М. spicatum и В. circinatum. нашими исследованиями 1986 -93 годов были выявлены конкретные отношения еще между двумя термофильными видами: М. spicatum и В. circinatum. Предыдущими исследователями эти два вида характеризовались как сопутствующие в ассоциациях макрофитов озера (Шишкин н др., 1972; Владимирова, 1968). В 1986 году мы наблюдали плотные и мощные заросли этого вида в северо-западном секторе озера, в термальной зоне, где раньше обитал P. crispus. В 1990- 91 годах заросли этого вида исчезли из термальной зоны, а по остальной акватории В circinatum отмечался как сопутствующий вид. Освободившиеся площади дна были заняты М. spicatum. В.М. Катанская (1979) характеризует уруть колосистую как термофильный вид. Размножение и расселение урути происходит как семенным, так и вегетативным путем. Семена образуются в большом количестве, а течение и волны разносят их по всему водоему. По нашим наблюдениям растения урути, вырванные из грунта волнобоем, легко укореняются в других сообществах, а также на свободных участках дна и к концу лета в этих местах формируются заросли этого вида. Осенью на побегах урути образуются турионы. Весной из каждой зимующей почки вырастет новый побег, который даст 50 плодиков и 5-10 турионов (Дулепова, 1966).

В тканях молодых побегов урути вырабатывается особое вещество -мириофиллин, которое является, rio видимому, защитным от поедания водными животными. По наблюдениям Л.А. Гуровой (1972), уруть колосистая амуром в

S

озере Кенон не поедалась. Возможно, это обстоятельство способствовало расселению данного вида по акватории озера.

Таким образом, в период наблюдений с 1966 по 1993 годы, между тремя термофильными видами погруженных макрофитов в озере Кенон существовали острые конкурентные отношения.

По данным З.Ф. Владимировой за 1964-1971 годы в сообществах воздушно-водных растений доминировал вскриэ 1аЬегпаетоп1аш этот вид, по данным В.М. Катанской (1979), зарегистрирован почти во всех водоемах-охладителях Европейской и Азиатской части страны как эдификатор воздушно-водных сообществ. Нашими исследованиями 1986-1994 годов установлено, что в настоящее время Загриз ТаЬегпаетопгаш не занимает доминирующего положения воздушно-водных фитоценозах водоема, так как вытеснен РЬп^пЛеэ аивйгаНз, который характеризуется как вид с широкой экологической пластичностью, устойчивостью к загрязнению водной среды и атмосферы, а также другим техногенным воздействиям (Шанда и др., 1977). В настоящее время тростник формирует достаточно мощную формацию, протянувшуюся вдоль северного и северо-западного берега. Камыш в ней встречается как сопутствующий вид.

Изменение экологических условий в водоеме отразилось на циклах развития некоторых видов макрофитов. Так, рдест курчавый имеет особый цикл развития, отличный от его вегетации в озерах Ивано-Арахлейской группы. Во время обследования озера Кенон в начале июля 1986 года мы наблюдали единичные вегетнрующис особи, вероятно, заканчивающие осенне-зимний цикл своего развития, а особи популяции нового цикла находились в стадии начала вегетации. Кроме того, в пробах грунта, взятых аквалангистом в термальной зоне с глубины 5-6 м в августе, были обнаружены прорастающие турионы I'. сгЬриз. К сентябрю из них сформировалась новая популяция осенне-зимнего цикла.

Значительные площади дна в озере Кенон на глубинах от 5 до 7 м заняты нителлой остроконечной. В марте 1991 года подо льдом нами были зафиксированы вегетирующие растения этого вида в хорошем состоянии. В пробах грунта, взятых в августе 1989 года, отмечено большое количество прорастающих ооспор этого растения. Очевидно, этот вид в оз. Кенон имеет осенне-зимний и весенне-летний цикл развития.

В первые годы эксплуатации водоема Читинской ГРЭС (1964-1971) среди доминантой растительного покрова отмечалась также 1Лпси1апа уи^апя, формировавшая второй ярус в сообществах Б. 1аЬегпетоп1аш. В 1986- 91 г. обилие этого вида было незначительным. Это можно объяснить сменой эдификатора формации, тростник, вытеснивший камыш Табернемонтана, образует очень плотные заросли, и сопутствующие ему виды развиваются только в "окнах" его фитоценозов.

с

Масштаб 1:20000

Рис. 2. Схема распределения растительности в оз. Кенон (1989 г.) Обозначения. № 1-10 - номера профилей.

(1 - заросли тростника о - заросли камыша V - сообщества урути * - сообщества лютика Ф - харовыс заросли

Т - сообщества рдеста курчавого

У - сообщение рдеста пронзенного

— рдеста гребенчатого

□ - заросли нителлы у - сообщества нимфейника

Все отмеченные изменения во флоре обусловлены нарушением режима функционирования экосистемы озера.

3.2. Экобиоморфологическая классификация макрофитов озера Кенон

Обсуждается вопрос классификации жизненных форм водных растений. Рассмотрены принципы классификации К. Ламперта (1900), Е. Варминга (1901), И. Браун-Бланке (1964), Л.П. Шенникова (1950), И.Д. Богдановской-Гиенэф (1950), В.Н. Беклемишева (1954). Л.П. Белавской (1958), ИГ. Серебрякова

ю

(1962), Б.И. Дулеповой (1962), И.М. Распопова (1977), В.М. Катанской (1979), В.Г. Папченкова (1985). В основе всех классификаций лежит разделение водных растений на -три крупные категории: погруженные в воду, плавающие, возвышающиеся над водой растения с подразделением на укореняющиеся, свободно плавающие, внутри которых классифицируются на более мелкие группировки.

Для выделения экологических групп макрофитов озера Кенон принята классификация В.Г. Папченкова (1985). Согласно ей в озере Кенон выделяется два типа макрофитов:

Тип I. Гидрофиты или настоящие водные растения.

Группа 1. Гидрофиты, свободно плавающие в толще воды, Lemna trisulca, Utricularia vulgaris.

Группа 2. Погруженные укореняющиеся гидрофиты: виды рода Potamogeton, Myriophyllum spicatum, Batrachium circinatum, Chara, Nitella.

Группа 3. Гидрофиты, свободно плавающие на поверхности воды: Lemna

minor.

Группа 4. Укореняющиеся гидрофиты с плавающими листьями: Nymphoides peltatum, Polygonum amphibium.

Тип II. Гелофиты или воздушно-водные растения.

Группа 5. Высокотравные гелофиты (средняя высота стеблей 180-250 см): Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani.

Группа 6. Низкотравные гелофиты (средняя высота побегов 60-100 см.): Butomus umbellatus, Equisetum fluiviatile, Hippuris vulgaris.

Группа 7. Приземные гелофиты (средняя высота побегов менее 10 см.): Elieocharis acicularis, Elieocharis palustris, Halerpestes ruthica.

3.3. Распределение растительности в озере Кенон

В разделе обсуждается вопрос о выделении зон (поясов) растительности в водоеме в работах В.Н. Сукачева (1928), Т.К. Лепиловой (1933, 1964), И.В. Шаркенене (1964) и др.

Для исследуемых озер проведен анализ профильных съемок с 1964 по 1993 год, который позволил выявить следующее.

1. За анализируемый период в озере Кенон изменился состав доминантов в поясе воздушно-водных растений: доминировавший в 60-х годах S. tabernaemontani сменил в 80-х годах Р. australis.

2. В поясе погруженных макрофитов произошли изменения в сообществах на глубине от 2,5 до 4,м: с момента пуска станции в эксплуатацию на всех экологических профилях доминировал Р. crispus. К 1993 году его распространение почти на всех профилях сократилось до единичных экземпляров.

3. Освободившиеся местообитания на этих глубинах заняли: в начале -В. circinatum, затем -М. spicatum.

4. Происходящее в водоеме изменения не затронули сообщества Nitella mucronata, обилие и распространение которой за анализируемый период осталось прежним.

5. Наиболее быстрая смена фитоценозов отмечается на экологических профилях в терминальной зоне озера.

6. Изобатой, ограничивающей распространение растений вглубь водоема, является глубина 6 м.

4. Характеристика растительности озера Кенон

4.1. Эколого-фитоценотическая классификация водной растительности озера

Классификации водной растительности приводятся в работах В.Н. Сукачева (1926), Т.К. Лешшовой (1933,1934), В.Н. Чернова (1949), А.П. Шенникова (1938), В.М. Катанской (1939), В.К. Богачева (1952), Д.А. Алиева (1963), Б.И. Дулеповой (1958, 1962), И.Л. Кореляковой (1963, 1977), А.М. Барсегяна (1977), И.М. Распопова (1971), В.Г. Паггченкова (1982), в основе которых лежат эколого-биологические группы растении.

Для растительности озера Кенон автором применен классификационные ранги, использованный А.П. Шснниковым (1983) для луговой растительности: ассоциация - формация - группа формаций - тип растительности.

В озере Кенон растительный покров сформирован двумя группами формаций, относящихся к типу водная растительность - Aquiherbosa:

А. Группа формаций воздушно-водная растительность - Aquiherbosa natantia.

Б. Группа формаций погруженная растительность - Aquiherbosa immersa.

Последняя группа формаций и формирует, в основном, растительный покров озера.

4.2. Состав и строение растительных сообществ озера Кенон

В работах Heings (1960), Б.И. Дулеповой (1962), И.Д. Богдановской-Гиенэф (1974), Charman (1974), Л.Л. Россолимо (1977), В.М. Катанской (1981) и других обсуждается вопрос о влиянии факторов водной среды на структуру водных сообществ.

Отмечаются три особенности сообществ водных растений:

1. образование сообществ-клонов за счет вегетативного разрастания видов;

2. небольшие площади, которые занимают эти сообщества;

3. подверженность быстрым сукцессиям, особенно при резких изменениях водной среды, что и произошло в озере Кенон в связи со сбросом подогретых вод с агрегатов ГРЭС.

По мнению П.М. Катанской (1981), влияние потока теплой воды на распределение растительности сказывается в том случае, когда в составе флоры водоема-охладителя имеются термофильные виды. В озере Кенон таковыми явились Р. спзрш, В. агстаШт, М. БрюаШт.

В диссертации анализируется изменение растительного покрова озера с 1964 по 1994 год. Общая площадь зарастаний за этот период не изменилась и составляет примерно 44% от всей площади озера, однако при этом наблюдается интенсивная смена ассоциаций макрофитов, особенно в термальной зоне озера.

Спустя 30 лет после начала эксплуатации озера Кенон в качестве водоема-охладителя, растительный покров озера представлен преимущественно видами устойчивыми к тепловому н химическому загрязненню воды и грунтов: Р. спврий, В. ЫгстаШт, М. БргсаШт. В структурном отношении водоем из харово-курчавордестово-урутьевого превратился в харово-шелковниково-урутьевьш.

5. Сравнительная характеристика водной растительности озера Кенон с растительностью Ивано-Арахлейских озер

5.1. Происхождение и гидробиологическая характеристика Ивано-Арахлейских озер

Приведена краткая характеристика природных условий и их влияние на лимнический режим Ивано-Арахлейских озер, находящихся в тех же климатических условиях, что и озеро Кенон и их морфометрические особенности (табл. 2).

5.2. Характеристика водной растительности в озерах Ивано-Арахлейской группы

Полученные материалы за период с 1974 по 1994 год позволили выделить в этих водоемах 3 группы формаций водной растительности. Здесь наиболее значительной, так же как и в озере Кенон, является группа формаций погруженной растительности - Aqшherbosa ¡ттегеа. На ее долю в оз. Иван приходится 78%, в оз. Арахлей - 99%, в оз. Шакша - 90%, в оз. Иргень - 72% от всей площади зарослей.

Таблица 2.

МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЗЕР

Озера Арахлей Шакша Иван Б. Увдугун Иргень Кенон

Уровень трофии мезотрофное эвтрофное эвтрофное эвтрофное политрофное эвтрофное

Максимальная глубина, м 16,7 6,2 5,6 5,7 3,0 6,7

Средняя глубина, м 10,4 3,9 3,1 3,0 1,8 4,8

Площадь озера, КМ" 58,2 52,5 15,2 11,6 33,2 16,2

Плошадь водосбора, км2 256 420 131 216 188 227

Годовая первичная продукция, г * С/м2 ¡28 135 122 84 122 423

5.3. Динамика водной растительности в озере Кенон и Ивано-Арахлсйских озерах

Принимая во внимание, что уровневый режим в оз. Кенон и Ивано-Арахлейских озерах имеет сходные черты (рис. 1), рассматривается действие этого фактора в обоих случаях. Установлено, что динамика водной растительности связана с изменением уровневого режима и биологическими циклами некоторых видов макрофитов, таких как Р. спвриБ. В озере Кенон, кроме этого фактора, на сукцессии водной растительности доминирующее влияние оказывает измененный тепловой режим водоема и, вероятно, химизм воды и грунтов.

Из озер Ивано-Арахлейской группы по структуре растительных сообществ более близки озеру Кенон озера Иван и Шакша. Геоботанические исследования этих водоемов в 1989-1993 году показали, что значительных изменений в структуре растительных сообществ не произошло. Это подтверждает исследование радиотеплового излучения ледяного покрова оз. Шакша в 1989 году (рис. 3).

В отличие от Ивано-Арахлейских озер, в эти же годы в оз. Кенон происходит чрезвычайно быстрая смена сообществ в растительном покрове озера под действием техногенного фактора.

к

отсутствие

растительности

харовые

рдест пронзенный рдест + хара !горец

тя,к

195-204 205-216 217-228 229-235

Рис. . а)- распределение доминирующих видов водной флоры оз.Шакиинское;

б)- распределение радиояркостной температуры ледяного покрова по акватории озера на волне 2,2 см. Измерения выполнены 27.03.89 с борта самолета АН-2 с высоты ЗСО м.

6. Фнтомасса и продукция макрофнтов оз. Кенон

Дана количественная оценка водной растительности оз. Кенон (табл. 3). Сравнивается продукция макрофитов оз. Кенон, отмечен рост ее продуктивности: в 1970 году она составляла 25 г * С/м2, в 1971 г. - 31 г * С/м2, в 1986 году - 47 г * С/м2. При этом, фитопланктон озера утилизирует примерно 38,5% суммарной солнечной радиации (Оглы, 1998). Такое соотношение указывает на то, что эвтрофирование озера Кенон идет по макрофитному типу. Следует иметь в виду, что этот тип эвтрофирования водоема, широко используемого в рыбохозяйственных и рекреационных целях, в настоящее время является достаточно благоприятным, так как способствует подавлению фитопланктона и перифитона, резко ухудшающих органолептические показатели воды и рекреационные возможности озера. Однако, учитывая, что сукцессионные процессы в этом водоеме идут с большой скоростью, правомерно ожидать быстрого перехода в следующую стадию эвтрофикации, при которой будут доминировать нитчатые водоросли (Покровская, 1983), значительно ухудшающие санитарные качества воды в водоеме.

Аналогичные стадии эвтрофирования проходят, практически, все внутриконтинентальные озерные водоемы, однако скорость сукцессии в каждом случае своя. Так, например, расположенные в аналогичных физико-климатических условиях Ивана-Арахлейские озера демонстрируют эту закономерность. Шишкиным (1993) показано, что важным контролирующим фактором в процессе эвтрофирования является глубина озер (табл. 2). В озере Арахлей в 1967 году (Шишкин, 1993) на долю макрофитов приходилось 12 г * С/м2 от общей первичной продукции, в 1974 она составила 21 г * С/м2, что является несомненным признаком макрофитного эвтрофирования. Продукция макрофитов в многоводном 1975 году в озере Иван равнялась 60 г * С/м2, в озере Шакша в 1977 среднем по водности году составила 30 г * С/м2.

Наиболее характерным признаком эвтрофирования озер Иван и Шакша, также как и озера Кенон, является увеличение обилия нитчатых водорослей, что подтверждено зимними и летними наблюдениями 1998 года.

Приведенные материалы по исследованию продукции макрофитов озер позволяют предполагать, что озера Иван, Шакша и Кенон приближаются к последней стадии макрофитного эвтрофирования, которая предполагает потерю озерами реакционного и рыбохозяйственного значения.

Таблица 3.

ФИТОМАССА И ПРОДУКЦИЯ МЛКРОФИТОВ ОЗ. KEIIOH (в г/м2)

Сообщество Площадь (ra) Колебания фтомассы (а/с нес) Фитомасса Продукция (Р/В = 1,2) Углерод (г * С/м2) Энергия (ккал/м2) Продукция на площадь зарослей (Т)

в/с вес а/с вес

Chara tomentosa 20 10-565 247 225 260 90 900 52

Chara íischcri 170 2-150 73 67 70 27 270 119

Chara gimnophylla 260 55-450 196 178 214 71 710 556

Nitelia mucronata 70 40-250 142 128 154 51 510 108

Myriophyllu m spicatum 80 10-480 212 192 230 77 770 184

Batrachium circinatum 80 20-350 169 154 185 62 620 148

Nymphoides l peltatum 10 15-50 35 32 38 13 130 4

Phragmitcs australis 24 320-1250 673 613 736 245 2450 175

выводы

1. Установлена закономерность смены доминантных терморфильных

макрофигов: Potamogetón crispus -►Batrachium circinatum,-►

Myriophyllium spicatum в эвторофном озере в процессе 30-летней эксплуатации его в режиме водоема-охладителя. Процесс смены корневищного многолетника Р. crispus на однолетники В. circinatum и М. spicatum, очевидно объясняется техногенных загрязнением грунта.

2. В результате теплового загрязнения и усиления общего антропогенного прессинга водоем из харово-курчаворсдестово-урутьевого трансформировался в харово-шелковниково-урутьевый. При этом, на фоне увеличения обилия видов-эвтрофентов (Lemna trisulca и Potamogetón pectinatus) из водоема исчезли водные мхи - Coellergon и Fontinalis -индикаторы чистоты воды.

3. В поясе воздушно-водных растений произошла смсна доминантов: камышовникн были вытеснены на более эвритопные техногенно устойчивые заросли тростника.

4. Многолетние изменения растительных сообществ в Ивапо-Арахлейских озерах, в отличие от изменений растительности в озере Кекон, обусловленными не техногенными загрязнениями, а естественной динамикой уровенного режима.

5. Установлен закономерный рост продукции макрофитов за 16-летний период (от 25 г * С/.м2 в 1970 году до 47 г * С/м2 в 1986 году). При этом доля макрофитов в создании первичной продукции увеличилась до 60%. Таким образом, интенсификация процессов эвтрофирования в озере Кенон происходит по макрофнтному типу.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ

!. Золотарёва JI.H. Высшая водная растительность озера Иван и ее продуктивность // Круговорот пещества и энергии в озёрных водоёмах. — Иркутск.1975. -С.130-131.

2. Золотарёва Л.Н. Сообщества макрофитов озер Ивано-Арахлейской группы и их продуктивность // Материалы 1 Всесоюзной конференции по высшим водным и прибрежноводным растениям. - Борок, 1977. - С.61-63.

3. Горлачёв В.П., Морозова Т.Н., Бондарева Е.И., Золотарёва JI.H. Элементы биотического баланса оз. Шакша // Гидрофауна и гидробиология водоемов оз. Байкал и Забайкалья. - Улан-Удэ, 1980. - С. 18-21.

4. Золотарёва JI.H., Дулепова Б.И. Рдесты Восточного Забайкалья, их ареалогическне и эколого-ценотическне особенности // География и экология Забайкалья. - Чита, 1994. - С.85-88.

5. Золотарёва Л.Н. Динамика растительности оз. Б. Ундугун // География и экология Забайкалья. - Чита,1994. - С.89-91.

6. Итигилова М.Ц., Оглы З.П., Горлачёва Е.П. Золотарёва Л.Н. Современная гидробиологическая характеристика оз. Кенон // География и экология Забайкалья. -Чита,1994.-С.5б-58

7. Бордонский Г.С., Золотарёва JI.H., Крылов С.Д. Оценка пространственного распределения высшей водной растительности озера Шакшинское по радиотепловому излучению ледяного покрова в СВЧ диапазоне // Исследование Земли из космоса. - М., М>3, 1994. - С.96-102.

8. Золотарёва Л.Н. Высшая водная растительность оз. Кенон. - Чита, 1996. -С. 79-84.

9. Золотарёва Л.Н., Коряков Д.Е. Новые виды харовых водорослей в озерах; Центрального Забайкалья // Забайкалье - судьба провинции. - Чита, 1996. - С. 84.

10. Золотарёва Л.Н. Динамика водной растительности оз. Кенон и Ивано-Арахлсйских озер // Материалы Международной конференции "Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья". - Чита, 1997. - С. 90-92.

11. Золотарёва Л.Н. Динамика сообществ макрофитов // Экология городского водоёма. - Новосибирск,1998. - С. 68-80.

12. Золотарёва Л.Н. Судьба озера Кенон // Экология растений. - Вып. 2. - Чита, 1977. - С. 8-9.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Золотарева, Любовь Николаевна, Улан-Удэ

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РФ

БУРЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЗОЛОТАРЕВА ЛЮБОВЬ НИКОЛАЕВНА

ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ОЗЕРА КЕНОН

И ЕЕ ДИНАМИКА (ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)

Специальность 03.00.16 - "Экология"

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор, Б.И. Дулепова

Улан-Удэ - 1998

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................3

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ.... 6

1.1. Климат района исследования..........................................................................6

1.2. Физико-географическая характеристика озера Кенон..................................8

1.2.1. Морфометрическая и гидроклиматическая характеристика озера Кенон. 8

1.2.2. Гидрологический и гидротермический режим озера............................11

1.2.3. Гидрохимический режим озера...............................................................12

1.2.4. Гидробиологическая характеристика озера Кенон...............................13

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.............................................16

3. ФЛОРА ОЗЕРА КЕНОН......................................................................................18

3.1. Видовой состав макрофитов озера................................................................18

3.2. Экобиоморфологическая классификация макрофитов озера.....................36

3.3. Распределение растительности в озере Кенон.............................................42

4. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОЗЕРА КЕНОН.........................53

4.1. Эколого-фитоценотическая классификация водной растительности озера. 53

4.2. Состав и строение растительных сообществ озера Кенон.........................59

4.3. Динамика растительных сообществ озера Кенон.......................................68

5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОЗЕРА КЕНОН И ОЗЕР ИВАНО-АРАХЛЕЙСКОЙ ГРУППЫ.............................75

5.1. Происхождение и гидробиологическая характеристика озер....................75

5.2. Растительность Ивано-Арахлейских озер....................................................86

5.3. Динамика водной растительности в озере Кенон и Ивано-Арахлейских озер. 92

6. ФИТОМАССА И ПРОДУКЦИЯ МАКРОФИТОВ ОЗЕРА КЕНОН...............96

ВЫВОДЫ...................................................................................................................102

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................................................103

ВВЕДЕНИЕ

Проблема влияния подогретых вод, поступающих с агрегатов электростанций в водоемы охладители, стала одной из самых актуальных в области антропогенного воздействия на окружающую среду.

На территории Забайкалья тепловому воздействию подвергаются озера Кенон и Гусиное, Харанорское водохранилище. Тепловое загрязнение нарушает равновесие экосистемы водоема, результатом чего является его быстрое эвтро-фирование. Тепловой стресс отражается как на биологических процессах экосистемы в целом, так и на отдельных гидробионтах, в частности макрофитах. Водные растения физиологически тесно связаны с такими факторами, как химический состав воды и грунтов, температура воды, поэтому они одними из первых в структуре экосистемы реагируют на изменения водной среды. Однако, чрезвычайно важная функциональная роль водных растений в экосистеме водоемов-охладителей все еще не достаточно изучена. Кроме того, функционирование подобных водоемов-охладителей в условиях резко континентального климата имеет ряд специфических особенностей, отличающих их от подобных водоемов Европейской части страны. Это обстоятельство так же требует специальных исследований по всем структурным элементам экосистемы, в том числе и по макрофитам. Так, например, введение новых энергетических мощностей и энергоблоков на Читинской ТЭЦ-1 требует изучения и анализа динамики в ее водоеме-охладителе озере Кенон для составления долгосрочных прогнозов по изменению биоты подобных озер, связанной с изменением их термического режима.

Озера, функционирующие как водоемы-охладители, как правило, располагаются внутри или вблизи городских агломераций и часто являются аккумуляторами загрязненного поверхностного стока. Озеро Кенон располагается в городской черте и широко используется в рекреационных и рыбохозяйственных целях, поэтому знание структуры литоральных фитоценозов озера является актуальным.

Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы - оценка современного состояния водной растительности озера Кенон, анализ ее динамики с

момента начала эксплуатации озера в качестве водоема-охладителя до настоящего времени и прогноз направления сукцессионных процессов. В связи с этим были решены следующие задачи:

1. Изучена флора и растительность озера Кенон.

2. Составлены фитоценотические характеристики всех выявленных ассоциаций и формаций озера. Изучена динамика фитомассы и продукции макрофитов озера Кенон.

3. Проанализирована динамика растительного покрова озера за тридцатилетний период (с 1964 по 1994 годы).

4. Выполнен сравнительный анализ динамики макрофитов озера Кенон и Ивано-Арахлейских озер, не испытывающих техногенного влияния в аналогичных климатических условиях.

Новизна работы. Впервые для водоемов-охладителей Забайкалья дан сравнительный многолетний анализ изменения растительного покрова озера, показавший выраженную реакцию сообществ макрофитов на нарушение естественного режима озера. Впервые для антропогенного измененного водоема-охладителя ГРЭС, функционирующего в условиях резко континентального климата, показано направление сукцессионых процессов в сообществах макрофитов в условиях температурного стресса, проявившегося в смене доминантов растительных ассоциаций, исчезновении видов-индикаторов чистой воды. Установлено, что для бессточных озер, находящихся под действием температурного стресса, состояние водной растительности может быть приоритетным индикатором состояния озерной экосистемы в целом.

Практическая значимость. Результаты работы использованы при обосновании гидробиологического прогноза о последствиях пуска очередного энергоблока Читинской ТЭЦ-1, для составления экологической характеристики озера Кенон в связи с его использованием в реакционных и рыбохозяйственных целях. Получены акты на внедрение законченных научно-исследовательских работ по водной растительности озера Кенон и Ивано-Арахлейских озер. Научно-производственные отчеты и геоботанические карты озера переданы в Читинский институт природных ресурсов СО РАН, в областной комитет по экологии и при-

родопользованию, в Лимнологический институт СО РАН. Материалы по мониторингу макрофитов вошли в учебное пособие "Экология" (Чита, 1996), в "Школьный атлас водной флоры и фауны Забайкалья" (Чита, 1997), в серию сборников "Экология растений Забайкалья" (5 выпусков), использованы при разработке лекций и лабораторного практикума по экологии для студентов ЗабГПУ.

Апробация работы. Результаты исследований представлялись на IV лимнологическом совещании (Иркутск, 1975), на 1 Всесоюзной конференции по высшим водным и прибрежноводным растениям (Борок, 1977), на конференции "Ресурсы гидрофауны и гидробиологии водоемов бассейна озера Байкал и Забайкалья" (Улан-Удэ, 1986), на IV Региональном совещании по развитию производительных сил Читинской области (Чита, 1989), на научной конференции "География и экология Забайкалья" (Чита, 1996), на Международной конференции "Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья" (Чита, 1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Климат района исследования.

Географическое положение Забайкалья, его большая протяженность, а

также горный характер рельефа обусловили как своеобразные черты климата, так и неоднородность этой территории внутри региона.

Забайкалье расположено в центре обширного Евроазиатского материка, удалено на значительное расстояние и отгорожено крупными горными сооружениями от морских и океанических просторов, вследствие чего влияние их на эту часть суши крайне ослаблено. Это определило основную черту климата Забайкалья- его ярко выраженную континентальность.

В зимние месяцы над территорией Забайкалья устанавливается высокое барометрическое давление, достигающее 776 мм, т.е. величины, наибольшей для всего Азиатского континента. Это приводит к формированию устойчивого зимнего Сибирского антициклона. Зима, вследствие этого, очень морозная, безветренная, малоснежная, с большим количеством солнечных дней. Количество осадков в зимний период не превышает 10-15% от годовой суммы. Среднемесячная температура воздуха наиболее холодных месяцев опускается до 21-31° С, а абсолютный минимум достигает 50-55° С.

Весной барометрическое давление на территории Забайкалья резко падает, и сюда устремляются потоки холодного и сухого воздуха из северных областей Сибири и Якутии. Проявление энергичной циклонической деятельности, вызываемое ростом барометрических градиентов, способствует возврату холодов весной и появлению в этот период продолжительных и сильных ветров. Солнечная инсоляция увеличивается, и ход температуры воздуха резко выражен. Малоснежная зима и сухая весна лишают Забайкалье привычного Для Европы весеннего разлива рек.

Лето по режиму циркуляции воздушных масс делится на два периода. Первая половина лета характеризуется слабо выраженной циклонической актив-

ностью, и поэтому основную роль играют процессы, связанные с радиационным прогреванием приземных слоев воздуха. Для этого периода обычна малооблачная засушливая погода с отдельными суховейными днями, обусловленными привносом нагретого континентального воздуха с территории Центральной Монголии.

Во второй половине лета циклоническая деятельность значительно усиливается, что и обуславливает поступление с Тихого океана морского воздуха, несущего с собой большое количество атмосферной влаги. В этот период лета выпадает до 70-80 % всей суммы годовых осадков, и особенно дождливы июль и август. Дожди носят ливневый характер. Ливневые дожди в 35-45 мм наблюдаются ежегодно (Ногина, 1964). Наряду с ними в этот период часты и продолжительные (3-5 суток) моросящие дожди обложного характера. Во время этих дождей происходят разливы рек и поднятие уровня озер.

Периоды наибольшего увлажнения совпадают с периодом наиболее высоких температур. Это совпадение способствует оптимальному развитию всех биологических процессов. Продолжительность этого периода 2-2,5 месяца.

В сентябре количество осадков значительно снижается, температуры резко падают, начинаются ночные заморозки. Наступает осень, короткая, солнечная, сухая особенно во второй половине. Начинается образование Сибирского антициклона.

Существенной чертой климата Забайкалья является также большая продолжительность солнечного сияния. Средняя её величина для Читинской метеорологической составляет 7,1 часа в сутки, т.е. больше, чем в южных районах Европы. Благодаря этому прямая солнечная радиация составляет примерно, 60-65% от общей суммы солнечной радиации (Атлас Забайкалья, 1964) и достигает 24002600 час/ год.

К общим чертам климата Забайкалья, как единого природного региона следует отнести также очень резкую и частую его пространственную изменчивость, что обусловлено рельефом. Рельеф территории характеризуется высокой степенью расчлененности. Крупные формы рельефа - горные хребты, долины и котловины имеют преимущественно северо-восточное и близкое к нему прости-

рание.

В районе местонахождения озера Кенон располагаются хребты, высотой до 1200-1600 м и между ними - широкие тектонические впадины. Здесь расположены Яблоневой и Малханский хребты, хребет Черского. Наиболее крупными тектоническими впадинами являются Тарбагатайская, Чикойская, Беклемишев-ская и Читино-Ингодинская в которой находится озеро Кенон.

1.2. Физико-географическая характеристика озера Кенон.

1.2.1. Морфометрическая и гидроклиматическая характеристика озера Кенон.

Озеро Кенон входит в состав Ингодинской озерной системы Центральной группы озер Забайкалья и расположено в пределах Читинской котловины на второй эрозионно-аккумулятивной надпойменной террасе на востоке около 650 м над уровнем моря. Озеро образовалось в результате вытаивания гигантского гид-рол акколита.

В геологическом строении района озера Кенон принимают участие озерно-континентальные образования безугольной свиты верхне-юрской -нижнемеловой системы, а также верхнечетвертичные и современные отложения рек Ингоды и Читинки. Эти осадочные породы, мощностью 1200 м, залегают на кристаллическом фундаменте из разновозрастных магматических и метаморфических пород.

С гидрологической точки зрения рассматриваемый участок представляет собой артезианский бассейн второго порядка. Его ложе врезано в антиклиналь, при этом прерван пласт водовмещающих пород. Это приводит к активному взаимодействию подземных и поверхностных вод в районе озера, которое является, с одной стороны, местом промежуточной разгрузки водоносного горизонта, с другой - источником его частичного питания (Шишкин и др., 1973).

По гидрографическому положению оз. Кенон относится к бассейну Амура, связь с которым устанавливается эпизодически в особо многоводные годы осуществлением стока в р. Ингоду по сухому руслу протоки.

В озеро впадают речки Кадалинка и Ивановка. Модуль полного речного стока за период наблюдений 1975-1990 г.г. составил, в среднем, 2,4 л/сек. х км

для р. Кадалинки, 2,5 л/сек. х км2 для р. Ивановки (Чечель, 1994). Как показали последние расчеты А.П. Чечеля (1994), отток вод из озера в подземные горизонты превышает их приток из подземных горизонтов, в среднем, на 100 л/сек.

В 3 км к северо-западу от озера в естественной котловине расположен гидрозолоотвал Читинской ГРЭС, от которого идет фильтрация в озеро Кенон. В

с о

озеро Кенон в настоящее время перекачивается дополнительно 5x10 м воды из р. Ингода.

Морфологическая и гидроклиматическая характеристика озера дана в таблице 1.

Таблица 1

Площадь Площадь Осадки Испарение Приток Приток Осадки

водосбо- водного мм с водной атмо- подзем- на зерка-

ра км2 зеркала поверхно- сферных ных вод ле озера

км2 сти вод мм м3 /год

мм. мм

227,0 16,2 367 653 20 26 5,94 х 105

Максимальная глубина водоема колеблется около 7 м, объём - составляет 70 млн. м-5. При такой морфометрии озеро в летний период имеет устойчивое температурное расслоение. Наличие слоя темпера!урного скачка на глубине 4-5 м свидетельствует о существовании температурной стратификации в большую часть летнего периода и которая нарушается ветрами, со скоростью 5 м/сек и более (Шишкин и др., 1972).

Морфометрические характеристики озера в значительной степени изменяются из-за непостоянства его уровня. Сезонные изменения уровня значительны, лишь в самые многоводные годы (1948, 1971 - более 120 см). Обычно же они не превышают 35 см и определяются ходом атмосферных осадков: максимальный уровень озера отмечается в июле- августе. Значительно больший размах имеют годовые изменения уровня (с 1940 по 1969 гг. они составили 180 см). Изменение среднегодового уровня озера Кенон в целом синхронны с другими озерами Забайкалья (рис.1).

Грунты озера в прибрежной части песчаные, песчано-галечниковые с различной степенью заиленности. Донные отложения представлены темно-серыми,

местами черными илами с растительными остатками. Толщина ила в восточном секторе озера составляет 40-45 см (Шишкин, 1973).

Рис. 1. Показатели увлажненности климата Забайкалья.

В илах озера отмечается большое количество сульфидов, среднее содержание которых составляло в 1972 году 320 мг H2S/t сырого ила (Спиглазов, 1973). Содержание сероводорода и сульфидов в грунтах термальной зоны выше, чем в иле у северо-восточного и юго-западного берегов. Это объясняется высокой интенсивностью продукционных процессов в этой зоне, а также ежегодным сбросом нейтрализованной и сильно разбавленной серной кислоты (около 150 т) с агрегатов химподготовки ГРЭС.

1.2.2. Гидрологический и гидротермический режим озера.

Резкоконтинентальный холодный климат Забайкалья определяет ледовый

и температурный режим озера. 6,5 месяцев оно покрыто льдом, достигающим толщины 170 см. Лед практически не покрыт снегом, вследствие этого во всей толще сохраняет кристаллическую структуру. При высоком уровне солнечной радиации это обеспечивает высокую подледную освещенность, достаточную для зимней вегетации водной растительности.

Под действием солнечной радиации в конце марта - начале апреля устанавливается весенняя гомотермия на уровне около 5°С за месяц и более до стаи-вания льда. Это вызывает раннюю весеннюю активизацию биологических процессов.

Средняя продолжительность ледостава на озере Кенон до периода эксплуатации его Читинской ГРЭС за период с 1942 по 1964 г. составляла 201 день. После пуска станции за счет сброса подогретых вод период ледостава в 19651970 г.г. составил 196 дней. В связи с этим изменился естественный температурный режим озера.

За период 1969/70 г. в оз