мл. науч. сотр. Каракалпакского научно-исследовательского института естественных наук Каракалпакского отделения Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Нукус
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ КАРАКАЛПАКСТАНА
АННОТАЦИЯ
Были исследованы водоемы дельтовой зоны реки Амударьи – озеро Дауткуль, озеро Сарбас, Судочинская система озер, озеро Жылтырбас. Определено современное состояние высших водных растений, обитающих в данных водоемах, изучены их экологические особенности и водный режим. Приведены гидрохимические показатели озер. Воды этих водоемов относятся к категории солоноватых вод. Проанализирован видовой состав высших водных растений каждого водоема и разработаны рекомендации по восстановлению экологической стабильности данной территории.
ABSTRACT
The water bodies of the delta zone of the Amu Darya River were studied - Lake Dautkul, Lake Sarbas, Sudoche lake system, Lake Zhyltyrbas. The current state of higher aquatic plants living in these water bodies was determined, their ecological features and water regime were studied. Hydrochemical indicators of the lakes are given. The waters of these water bodies belong to the category of brackish waters. The species composition of higher aquatic plants in each water body was analyzed and recommendations for restoring the ecological stability of this territory were developed.
Ключевые слова: Каракалпакстан, Аральское море, дельта Амударьи, экологическая катастрофа, современное состояние, высшая водная растительность.
Keywords: Karakalpakstan, Aral Sea, Amudarya delta, ecological catastrophe, current state of the art, higher aquatic vegetation.
ВВЕДЕНИЕ
Воздействие антропогенной деятельности на окружающую среду во всем мире с каждым годом возрастает. Водные экосистемы являются весьма чувствительным к антропогенному воздействию компонентом биосферы. Поэтому, все большую актуальность приобретает изучение механизмов устойчивости гидробионтов, в том числе и высших водных растений, к загрязнению водных объектов. Изучение адаптационных возможностей растений в условиях повышенных антропогенных нагрузок на водные экосистемы представляет теоретический интерес и имеет большое практическое значение, поскольку является научной основой для биомониторинга загрязненных водных объектов, их фиторемедиации, а также повышения устойчивости гидроценозов в целом и поддержания их биологического разнообразия.
Приводятся данные по исследованию, проведенные в 2018-2023 годах, на крупных естественных водоемах Каракалпакстана, таких как – озеро Жылтырбас, озеро Дауткуль, озеро Сарбас.
Целью исследования является определение современного состояния высших водных растений некоторых озер Каракалпакстана и изучение их экологических особенностей.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ КАРАКАЛПАКСТАНА, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучаемые озера расположены в Республике Каракалпакстан (Узбекистан) на территории дельты Амударьи. В летний период территория дельты Амударьи находиться преимущественно, в области воздействия теплых сухих тропических континентальных масс, способствующих значительному повышению температуры воздуха в дневное время.
Лето жаркое и сухое. Самый жаркий месяц – июль. Для этого сезона характерны высокие температуры воздуха, которые достигают на побережье 39 0С и в Нукусе 44 0С [12; 10; 11]. Характерной особенностью климата низовьев Амударьи и Приаральской дельты является малое количество (80-100 мм) атмосферных осадков. Озеро Дауткуль расположено на юге современной правобережной дельты Амударьи, на территории Кегейлийского района.
Озеро Сарбас расположено в Муйнакском районе. Возникло на месте высохшего к 1974 году Рыбачьего залива моря, в результате интенсивной его регрессии. Вода поступает из Междуречья через Маринкин канал и имеет сток по Гончар-узяку в Инженер-узяк (протока Амударьи) [4]. Его площадь составляет около 4 тыс. га. Глубины составляют от 1-1,5 до 4,0 метров.
Озеро Жылтырбас – крупный водоем, площадь которого составляет 10 000 га. Оно образовалось на месте одноименного залива Аральского моря, который был полностью осушен в 1968 году. Деградация залива была приостановлена в начале 80-х годов, благодаря подводу коллекторно-дренажных вод КС-1 и КС-3 к стоку Казахдарья. В 1997 году и 2003-2010 годах, в результате реализации программ ПБАМ-1 и ПБАМ-2 было осуществлено строительство сооружения по регулированию гидрорежима озера [14]. В настоящее время оно является мелководным, максимальная глубина – 4 метра, минимальная – 0,8-1 м и состоит из большого количества плесов и тростниковых зарослей. Озеро пополняется водами Казахдарьи и нескольких термальных артезианских скважин. Объектом исследования являются высшие водные растения, произрастающие в вышеперечисленных водоемах дельты реки Амударьи.
В качестве методической основы были использованы – традиционные геоботанические и экологические методы исследований, изложенные в классических руководствах: “Определитель высших растений Каракалпакии” [5; 7; 16], гидрохимический состав водоемов проводился по «Унифицированным методам анализа вод» [8]. Классификацию вод по химическому анализу осуществляли по Алекину [14].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Одной из важных частей биосферы являются водные экосистемы, которые ранее отличались большим разнообразием высших водных растений. В годы благоприятного гидрорежима в дельте Амударьи насчитывалось около 40 озер с общей площадью 100 тыс.га [1]. Но из-за нестабильного поступления воды состояние водоемов дельтовой зоны реки Амударьи в современный момент существенно изменилось. В первую очередь, ухудшение гидрологического режима привело к повышению солености многих озер, что отразилось на растительности.
Продолжающееся сокращение поступления речной амударьинской воды в Аральское море [6], привело к тому, что число озер и занимаемые ими площади сильно сократились, и это не могло не повлиять на водную растительность.
Высшая водная растительность водоемов низовьев Амударьи была представлена широким видовым разнообразием. По литературным данным [5; 16], высшие водные растения в 60-70-х годах пошлого века насчитывали 66 видов, относящихся к 35 родам и 23 семействам. По новейшим литературным данным [2] и нашим предварительным наблюдениям [9; 10; 11; 12; 13], некоторые из них исчезли из флоры Каракалпакстана. Так, согласно литературным данным [3; 7], такие виды, как альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa L.), кувшинка белая (Nuphaea candida Presl.), кубышка желтая (Nuphar luteum (L.) Sm), стрелолист трилистный (Sagittaria trifolia L.), сальвиния плавающая (Salvinia natans (L.) All.), роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum L.), валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis L.), наяда морская (Najans marina L.), 9 видов рдестов (Potamogeton L.) в настоящее время не встречаются в озерах дельты Амударьи.
Обследования данных озер подтвердили отсутствие многих видов и показали уменьшение видового состава иной высшей водной растительности. Так, из 7 видов рдестов (Potamogeton L.), приведенных в определителе О.Н.Бондаренко (1964) [5]: Р.блестящий, Р.маленький, Р.нитевидный, Р.стеблеобъемлющий, Р.узловатый, нами [12; 10; 11; 13; 15] обнаружены только 2 вида: рдест курчавый (Potamogeton crispus L.), рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus L.). На исследованных озерах не обнаружено осоки береговой (Carex riparia Curt), сусака зонтичного (Butomus umbellatus L.), частухи Лезеля (Alisma gramineum L.), наяды морской (Najas marine L.) и малой (Najas minor All.).
Каждое исследованное озеро отличается площадью зарастания и видовым разнообразием высших водных растений.
Озеро Дауткуль – одно из промысловых озер, расположенное на юге современной правобережной дельты Амударьи, на территории Кегейлийского района (4390 га). Водозабор осуществляется самотеком по каналу Акеден.
Берега озера пологие, слабоизрезанные. Грунт представлен песком и илом, с запахом сероводорода. Максимальная глубина – 5 м, средняя – 3, минимальная – 0,7 м, средняя прозрачность воды 0,5 м. Температура воздуха составляла 36 0С, а воды – 32 0С. Вода прозрачная, бесцветная. Минерализация воды – 4,9 г/л (табл.1).
Таблица 1.
Результаты химического анализа воды озера Дауткуль
Наименование образца |
Содержание ионов, в мг\ л |
|||||||
HCO3- |
Cl- |
SO42- |
Ca2+ |
Mg2+ |
Жесткость в мг экв\л |
Na+ по разнице суммы анионов и катионов |
Сумма солей мг\л |
|
Озеро Дауткуль 05.08.2019 |
158,6 |
2130,0 |
1053,1 |
484,5 |
384,2 |
55,7 |
694,6 |
4905,0 |
Водная растительность представлена тростником (Phragmites australis Trin.), рогозом (Typha angistifolia L.), камышом (Schoenoplectus littoralis (Schrad.) Palla), клубнекамышом (Bolboschoenus maritimus (L.) Palla). Дно обильно покрыто зарослями урути колосистой (Myriophyllum spicatum L.), рдестом курчавым (Potamogeton crispus L.), очень обильно – рдестом гребенчатым (Potamogeton pectinatus L.).
Минерализация воды в озере 4,9 г\л, сульфатно-хлоридного типа, по катионному составу – магниево-натриевая. Вода относится к категории солоноватых вод.
Озеро Сарбас расположено в Муйнакском районе на месте одноименного залива Аральского моря. Его площадь составляет около 4 тыс. га. Глубины составляют от 1-1,5 до 4,0 метров. Летние температуры воздуха составляли 35⁰С, а воды – 29 ⁰С. Грунт илистый, в отдельных местах песчаный. Зарастаемость мелководий водоема урутью колосистой (Myriophyllum spicatum L.) очень высокая (50-55 %).
В период наблюдений это растение образовало повсеместно сплошные густые заросли. На водной поверхности расположены купаки1, покрытые зарослями тростника (Phragmites australis Trin.) и рогоза (Typha angistifolia L.). Минерализация воды составляла 4,8 г\л (табл.2.).
Таблица 2.
Результаты химического анализа воды озера Сарбас
Наименование образца |
Содержание ионов, в мг\ л |
|||||||
HCO3- |
Cl- |
SO42- |
Ca2+ |
Mg2+ |
Жесткость в мг экв\л |
Na+ по разнице сум-мы анионов и катионов |
Сумма солей мг\л |
|
Озеро Сарбас 05.08.2019 |
222,5 |
1885,7 |
1217,7 |
350,2 |
351,4 |
46,3 |
821,1 |
4848,6 |
Озеро Сарбас 18.09.2019 |
167,3 |
1145,5 |
1036,7 |
230,0 |
249,2 |
31,9 |
568,1 |
3398,8 |
1В дельте тростник мощно разрастается на мелеющих озерах, где образует торфообразные наслоения «купаки». Купаки представляют собой торфообразные сплетения слоев корневищ тростника и их отмерших стеблей.
Вода, взятая на анализ в летнее время, отличается от осеннего забора воды, как по минерализации, так и по содержанию основных ионов и катионов.
о в обоих случая вода относится к сульфатно-хлоридному типу, а по катионному составу к – магниево-натриевой. Уменьшение минерализации воды в сентябре связано с поступлением воды, где увеличившийся уровень воды затопил, прибрежные растения и вода подступила к кромке дороги.
Озеро Жылтырбас – крупный водоем, площадь которого составляет 17 000 га. Расположен в 30 км от поселка Казахдарья. Максимальная глубина – 4 метра, минимальная – 0,8-1 м. Дно илисто-песчаное. Береговая линия изрезана, заросшая густыми зарослями тростника. На акватории озера находятся отдельные купаки с густым тростником. На момент исследования температура воздуха составляла 39 ⁰С, а температура воды – 27 ⁰С. В табл. 3. представлены гидрохимические показатели.
Таблица 3.
Результаты химического анализа воды озера Жылтырбас
Наим. образца |
Содержание ионов, в мг\ л |
|||||||
HCO3- |
Cl- |
SO42- |
Ca2+ |
Mg2+ |
Жесткость в мг экв\л |
Na+ по разнице суммы анионов и катионов |
Сумма солей мг\л |
|
Озеро Джилтырбас 05.08.2019 |
475,8 |
2627,0 |
832,2 |
445,4 |
464,5 |
60,4 |
892,2 |
5744,1 |
Как видно из табл. 3., общая минерализация составляет 5,7 г\л, вода по преобладающим ионам сульфатно-хлоридная, а по катионному составу – магниево-натриевая или кальциево-натриевая. Согласно классификации О.А.Алекина воду можно отнести к солоноватой [14]. Активная реакция среды (pH) – слабощелочная – 7.7-8.1. Дно обильно заросло урутью колосистой (Myriophyllum spicatum L.).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные исследования показали обеднение флоры водной высшей растительности Каракалпакстана. Ухудшение гидрологического режима и повышение солености воды привели к качественному и количественному изменению фитоценозов водоемов. Здесь происходит смена растительных сообществ. Бедный видовой состав озера связан с повышенной минерализацией воды и грунтов, которые препятствуют широкому распространению гидромакрофитов. Изменение видового состава в основном происходит за счет увеличения гидрогалофильных видов.
Учитывая динамичные изменения природных комплексов, в первую очередь необходимо проводить постоянные мониторинговые исследования водных экосистем и растительности.
Список литературы:
- Аимбетов, Н.К., Тлеумуратова Б.С. Динамика и потенциал природной среды Каракалпакстана: монография. – Нукус: «Илим», 2017. –252 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL:http://aknuk.uz/vestnik.html (дата обращения: 07.08.2024).
- Бахиев А.Б., Трешкин С.Е. Фитомелиорация солончаков Приаралья с использованием галофитов // Вестник ККО АН РУз. – 2011. – № 3. – С. 4–7.
- Бахиев А.Б. Экология и смена растительных сообществ низовьев Амударьи: монография. – Ташкент: Фан., 1985. – 192 с.
- Бектурсынов А.Б., Тлеуов А.Р. Динамика растительности залива Сарбас // сб. ст. VII Междунар. научн.-практ. конф. «Проблемы рационального использования и охрана природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус, 17-18 июля 2018. – Ч. 1. – С. 25.
- Бондаренко О.Н. Определитель высших растений Каракалпакии: монография. – Ташкент: Изд. Наука, 1964. – 304 с.
- Герасимов И.П., Кузнецов Н.Т., Кесь А.С. Проблема Аральского моря и антропогенного опустынивания Приаралья // Проблемы освоения пустынь. – 1983. – № 6. – С. 22–33.
- Ережепов С.Е. Флора Каракалпакии, ее хозяйственная характеристика, использование и охрана: монография. – Ташкент: Фан., 1978. – 297 с.
- Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. – М.: Изд-во «Химия», 1971. – 374 с.
- Мамбетуллаева С.М. Современное состояние природной среды Южного Приаралья и основные меры ее улучшения // сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы рационального использования и охрана природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус, 15-16 июля 2016. – Ч.1. – Нукус. – 39 с.
- Матжанов Т.К. Қорақалпоғистон сув ҳавзаларининг макрофитлар билан меъёридан ортиқ қопланиши ва уни камайтириш усуллари // сб. ст. VIII Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы рационального использования и охрана природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус: «Илим», 2020. – С. 111–112 с.
- Матжанова Х.К., Орел М.М., Матжанов Т.К. Гидрохимические условия некоторых рыбоводных озер низовьев Амударьи в Республике Каракалпакстан // сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. «Тенденции и перспективы развития науки и образования в условиях глобализации». – Украина, Переяслав. – Вып.54. – 20-декабря 2019. – С. 35–39.
- Матжанова Х.К., Орел М.М., Матжанов Т.К. Высшие водные растения водоемов дельтовой зоны реки Амударьи – кормовой ресурс растительноядных рыб // Журнал Вестник КК О АН РУз. – 2018. – № 3. – С. 47–51.
- Матжанова Х.К., Орел М.М., Матжанов Т.К. Современный атлас высших водных растений Каракалпакстана с цветными иллюстрациями: монография. – Ташкент: 2023. – 65 с.
- Никаноров, А.М. Гидрохимия. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. – 348 с.
- Орел М.М. Оптимальные гидрохимические показатели водоемов при рыборазведении // сб. науч. ст. VIII Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы рационального использования и охрана природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус: «Илим», 2020. – С.118–119.
- Туремуратов У. Растительный покров Северо-Западных Кызылкумов: монография. – Ташкент: «Фан», 1978. – 276 с.