Озеро Велика Близна: лімнолого-географічний аналіз

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Озеро Велика Близна: лімнолого-географічний аналіз

Михайло Пасічник, Ольга Ільїна

Викладено результати лімнолого-географічного дослідження озера Велика Близна (Верхньо-Прип'ятський ландшафтний район Волинського Полісся). Розробка рекомендацій щодо раціонального використання ресурсів озера та його охорона можливі лише при врахуванні результатів дослідження сучасного стану водойм,процесів їх природного відтворення, ступеня стійкості й зміни під впливом антропогенних чинників. Наведено дані про морфогенетичні параметри озера та його улоговини, розраховано найважливіші гідрологічні показники, визначено структуру угідь водозбору, проаналізовано гідрохімічні й гідробіотичні параметри донних відкладів. З'ясовано, що за період спостережень (1933-2017 рр.) водойма зазнала незначних змін. Зокрема, зменшилися площа, глибина, об'єм води та незначною мірою - ширина. Детально розглянуто біотичний склад сапропелю. Значну увагу приділено геохімічному аналізу складу золи озерних відкладів (Fe₂O₃, CaO, P₂O₅, В_заг., N^., K₂O). Отримані результати необхідні для прийняття оперативних рішень щодо охорони, заповідання та раціонального використання водойми. Найбільш раціональними напрямами використання природних ресурсів дослідженої водойми є рибальство й рекреаційна діяльність.

Ключові слова: озеро, донні відклади, сапропель, Волинське Полісся.

Пасичник Михаил, Ильина Ольга. Озеро Велика Блызна: лимнолого-географический анализ. Изложены результаты лимнолого-географического исследования озера Велыка Блызна (Верхне-Припятский ландшафтный район Волынского Полесья). Разработка рекомендаций по рациональному использованию ресурсов озера и его охрана возможны только при учете результатов исследования современного состояния водоемов, процессов их естественного воспроизводства, степени устойчивости и изменения под влиянием антропогенных факторов. Приведены данные о морфогенетических параметрах озера и его котловины, рассчитаны важнейшие гидрологические показатели, определена структура угодий водосбора, проанализированы гидрохимические и гидробиологические параметры донных отложений. Установлено, что за период наблюдений (1933-2017 гг.) водоем претерпел незначительные изменения. В частности уменьшились площадь, глубина, объем воды и в незначительной степени - ширина. Детально рассмотрены биотический состав сапропеля. Значительное внимание уделяется геохимическому анализу состава золы озерных отложений (Fe₂O₃, CaO, P₂O₅, S^., N^., K₂O). Полученные результаты необходимы для принятия оперативных решений по охране, и рациональному использованию водоема. Наиболее рациональными направлениями использования природных ресурсов исследованного водоема являются рыбалка и рекреационная деятельность.

Ключевые слова: озеро, донные отложения, сапропель, Волынское Полесье.

Pasichnyk Mykhailo, Ilyina Olga. Lake Velyka Blyzna: Limnological and Geographical Analysis. The results of limnological and geographical research of Lake Velyka Blyzna (Landscape Area of Upper Pripyat of Volyn Polissya) are presented. The development of recommendations for the rational use of lake resources and their protection is possible only with the consideration of the results of research of the current state of reservoirs, the processes of their natural reproduction, the degree of stability and changes under the influence of anthropogenic factors. The data on the morphogenetic parameters of the lake and its basins are given, the most important hydrological parameters are calculated, the structure of the watershed has been determined, the hydro chemical and hydro biological parameters of the sediments have been analyzed. It was defined that during the period of observations (1933-2017 yrs.), the reservoir has undergone minor changes. In particular, the area, depth, volume of water and, width (to a small extent) was reduced. The results of biotic analysis of sapropel composition are considered in detail. Considerable attention is paid to the geochemical analysis of the ash composition of lake deposits (Fe₂O₃, CaO, P₂O₅, S, N, K₂O). The obtained results are necessary for making operational decisions concerning the protection, conspiracy and rational use of the reservoir. The most rational use of natural resources of the investigated reservoir is fishing and recreational activities.

Key words: lake, Velyka Blyzna, bottom sediments, sapropel, Volyn Polissya.

ландшафт природні ресурси озеро

Постановка наукової проблеми та її значення

Лімнолого-географічні та ландшафтно- геохімічні дослідження озерних систем належать до основних завдань сучасних досліджень природних і штучних водойм [4]. Озера як важливі елементи природного середовища тісно пов'язані з природними умовами навколишніх ландшафтів. В умовах гумідного літогенезу у водоймах природного походження безперервно відбуваються процеси накопичення відкладів на дні улоговин. Речовинний склад, стратиграфія, інтенсивність накопичення, загальні властивості залежать від географічних особливостей прилеглої території та водного режиму водойм [1]. У багатьох озерних водоймах Волинського Полісся заповненість улоговини донними відкладами вже сягає 80-90 % [5]. В умовах посилення антропогенного впливу ці процеси набули незворотного характеру. Попередні лімнологічні дослідження водойм, які перебувають у межах природоохоронних територій, засвідчують, що навіть найсуворіший режим охорони не убезпечує їх від евтрофікації та забруднення. Комплексні лімнолого-географічні дослідження озерних систем і, зокрема, донних відкладів дають можливість оцінити й наочно представити інформацію про особливості розвитку водойми та процесу нагромадження авто- й алохтонного матеріалу на дні улоговин [9]. На основі даних про сучасний стан водойм і їхніх ресурсів можна здійснити опосередкований територіальний моніторинг озерних систем, які піддаються антропогенному впливу, та розробити заходи щодо охорони й раціонального використання природних ресурсів.

Аналіз досліджень цієї проблеми. Відомості про морфометрію озера знаходимо в працях польського геолога й картографа, дослідника озер Полісся Едварда Рюлле [11]. Природні водойми регіону розглянуто в працях Л. В. Ільїна [2-5, 10], М. Й. Шевчука [8] та ін. [6-7]. Проте питання лімнолого-географічного й ландшафтно-геохімічного аналізу різнотипних озерних систем і досі залишається недостатньо вивченим.

Мета статті - лімнолого-географічний аналіз озера Велика Близна (Волинське Полісся), завдання - з'ясувати лімнометричні параметри водойми та їх динаміку; здійснити аналіз біотичного й геохімічного складу донних відкладів; запропонувати напрями раціонального використання природних ресурсів водойми.

Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження

Озеро Велика Близна (51°48'21" пн. ш., 24°39'21" сх. д.) розміщене в межах Верхньо-Прип'ятського ландшафтного району на лівобережній заплаві річки Прип'ять, 2,5 км на північ від села Піски- Річицькі Ратнівського району Волинської області. Домінантними в цій місцевості є дюнні горби з приховано-підзолистими ґрунтами. Площа водойми складає 0,22 км². Озеро має неправильну, витягнуту з півночі на південь форму (рис. 1). Довжина водойми - 0,83 км, ширина коливається від 0,20 км до 0,36 км, середня - 0,25 км. Усереднена глибина озера - 2,5 м, максимальна - 4,5 м. Об'єм водної маси - 550 тис. м³. Берегова лінія - відкрита, виділена чітко, місцями поросла кугою озерною. Має протяжність 1,97 км. Прилегла територія підвищується над дзеркалом води на 1-1,5 м. Амплітуда коливань води в озері сягає 0,2-0,3 м. Високий рівень спостерігаємо весною, а низький - у кінці літа. За твердженням місцевих жителів, рівень води в озері зменшився на 0,5 м після проведення меліоративних робіт на водозборі в кінці 80-х років ХХ ст. Абсолютна висота водойми - 151,5 м над рівнем моря. Окремі морфогенетичні та гідрологічні показники, що відображають взаємозв'язки між компонентами озерної екосистеми, наведено в табл. 1.

Таблиця 1 Морфолого-гідрологічна характеристика озера Велика Близна

*Примітки. ^ - площа водойми, S - площа водозбору, V - об'єм води, L - довжина, В_тах - максимальна ширина, В_р - середня ширина, h_max- максимальна глибина,- середня глибина,

Н_абс. - абсолютна висота, І - довжина берегової лінії, т - потужність відкладів, А_ш - шар акумуляції, К_відкр - коефіцієнт відкритості, К_глиб. - коефіцієнт глибинності, К_вид. - коефіцієнт видовженості озера, К_ємн. - коефіцієнт ємності, К_поріз. - коефіцієнт порізаності берегової лінії, К_зст - коефіцієнт заповненості улоговини відкладами, AS - питомий водозбір, К - показник площі.

Водозбірний басейн озера рівнинний, із півдня та сходу обмежений меліоративними каналами (рис. 1а). Пересічний похил місцевості незначний і не перевищує 1-3°. Прилегла територія зайнята переважно болотами, вологими суборами й заболоченими луками. Загальна площа водозбору становить 12,02 км² (включно з озером). Під лісовими насадженнями перебуває 7,1 км², під заболоченими землями - 3,85 км², луками - 0,85 км². Живлення озера - ґрунтове, меншою мірою - поверхнево-стічне. Озеро непроточне, евтрофного типу (К_зап. - 0,60). Поруч розміщене озеро Мала Близна (рис. 1б). Обидва входять до гідрологічного заказника «Озерця» площею 6,61 км². Улітку водойми популярні серед туристів.

Рис. 1. Територіальна локалізація оз. Велика Близна: а) на топооснові М 1:200 000, б) на космознімку [запозичено з GoogleEarth]

Порівняльний аналіз морфометричних і гідрологічних величин за 1933 і 2017 рр. засвідчує, що за 84 роки озеро зменшилося на 0,03 км² (табл. 2). Відбулось обміління водойми: його максимальна глибина зменшилася на 2 м, середня - на 0,6 м. Суттєво зменшився об'єм води: у 1933 р. він становив 759 тис. м³, сьогодні - 550 тис. м³. Майже незмінною залишилася довжина, а ширина на 0,02 км озера зменшилася. За інтенсивністю лімнодинаміки Л. В. Ільїн відносить водойму до категорії малозмінених [5].

Таблиця 2 Показники зміни лімнічних параметрів оз. Велика Близна (1933-2017 рр.)

Рельєф дна озерної улоговини має параболічну форму. Кут нахилу в літоралі становить 3-8°. Глибина озерної улоговини сягає 14 м. Озерна улоговина на 60 % заповнена донними відкладами. Максимальну потужність відкладів простежуємо в центральній частині водойми - до 10 м. Літоральні мілководні ділянки вільні від донних відкладів, складені гумінованими пісками. У північній та південній частинах товщина шару покладів не перевищує 2-4 м. Усереднена глибина відкладів - 3,7 м (донні відклади не виходять за межі водного дзеркала озера).

За даними Київської геологорозвідувальної експедиції, в озері при 60 % вологості розвідано 126,0 тис. т балансових та 50,0 тис. т забалансових покладів сапропелю, який представлений діатомовим і піщанистим видом. Діатомовий сапропель складає основну (балансову) частину відкладів. Його нагромадження прямо пов'язане з розвитком діатомових водоростей у проточних добре аерованих водоймах. Комфортними умовами для їх розвитку був прохолодний клімат із середньою кількістю атмосферних опадів та великою кількістю сонячних днів. Такі сапропелі характерні для природних водойм північних широт [4]. Кластогенний тип седиментації домінував на початку виникнення озера, тому в південній ділянці водойми на глибині від 6-8 м до 12-14 м під товщею діатомового сапропелю наявні забалансові поклади піщанистого сапропелю (рис. 2).

Рис. 2. Поперечні профілі донних відкладів озера Велика Близна

Діатомовий сапропель з озера Велика Близна має темно-сірий колір з оливковим відтінком; багатий залишками кремнеземистих стовбурів діатомових водоростей, у сухому стані сапропель розсипний, коричнево-сірий. Природна вологість змінюється від 87,46 до 93,22 %, зольність - висока й коливається в значних межах - 42,0-62,0 %. Діатомовий сапропель багатий на кремнезем органічного походження. У табл. 3 відображено результати аналізу біотичного складу.

Таблиця 3 Біотичний склад сапропелю*

Таблиця 4 Уміст мікроелементів у відкладах оз. Велика Близна, (nх Iff³)

* Складено за матеріалами КиївськоїГРЕ.

Висновки та перспективи подальших дослідженнь

Озеро Велика Близна - типова евтрофна водойма Західного Полісся. Водозбір озера зазнав сильних антропогенних трансформацій унаслідок меліоративних робіт на заболочених землях. Зміни, що відбулися за період спостережень (84 роки), можна схарактеризувати як посилення евтрофікації озера через обміління, проте вони не є критичними. Водойма має великий невикористаний рекреаційний потенціал (придатна для купальнопляжного відпочинку, оскільки в літоральній зоні відсутні поклади сапропелю). В озері зосереджено 126,0 тис. т діатомового сапропелю. У його складі переважають залишки діатомових водоростей, аморфний детрит, залишки синьо-зелених водоростей. Аналіз геохімічних показників засвідчує, що водойма має типові для Українського Полісся концентрації біогенних елементів (усереднені значення: Fe₂O3- 3,77 %, CaO - 1,27 %, P₂Ь5- 0,89 %, 8заг. - 1,12 %, ^ - 1,96 %, K₂O - 0,27 % на суху речовину). Перспективами подальших лімнолого-географічних досліджень озера слід уважати глибше пізнання теорії еволюції, функціонування, стійкості й відновлюваності водойми, виявлення механізмів евтрофікації та рівня забруднення.

Джерела та література

1.Жуховицкая А. Л. Геохимия озер Белоруссии / А. Л. Жуховицкая, В. А. Генералова. - Минск : Навука и тэхшка, 1991. - 204 с.

2.Ильин Л. В. Голоценовые озерные отложения Украинского Полесья / Л. В. Ильин // Третье Всерос. совещание по изучению четвертичного периода : сб. материалов : в 2 т., 2-8 сент. 2002 г. / Российская АН, Комиссия по изучению четвертичного периода, Геологический ин-т РАН [и др.]. - Смоленск : Ойкумена, 2002. - Т. 1. - С. 91-94.

3.Ільїн Л. В. Ландшафтно-геохімічні дослідження лімносистем / Л. В. Ільїн // Вісник Львівського університету. - Серія географічна. - 2006. - Вип. 33. - С. 130-136.

4.Ільїн Л. В. Лімнокомплекси Українського Полісся : у 2-х т. - Т. 1 : Природничо-географічні основи дослідження та регіональні закономірності / Л. В. Ільїн. - Луцьк : РВВ «Вежа» Волин. нац. ун-ту ім. Лесі Українки, 2008. - 316 с.

5.Ільїн Л. В. Лімнокомплекси Українського Полісся : у 2-х т. - Т. 2 : Регіональні особливості та оптимізація / Л. В. Ільїн. - Луцьк : РВВ «Вежа» Волин. нац. ун-ту ім. Лесі Українки, 2008. - 400 с.

6.Ільїна О. В. Ландшафтно-геохімічний аналіз оз. Скомор'є / О. В. Ільїна, М. П. Пасічник // Фізична географія та геоморфологія. - 2015. - Вип. 4 (80), ч. 1. - С. 66-70.

7.Ільїна О. В. Озеро Прибич: лімнолого-геохімічний аналіз / О. В. Ільїна, М. П. Пасічник // Науковий вісник Херсонського державного університету. Географічні науки. - 2016. - Вип. 5. - С. 75-80.

8.Шевчук М. Й. Сапропелі України: запаси якість та перспективи використання / М. Й. Шевчук. - Луцьк : Надстир'я, 1996. - 384 с.

9.Штин С. М. Озерные сапропели и их комплексное освоение / С. М. Штин. - Москва : Изд-во Моск. Гос. горного ун-та, 2005. - 373 с.

10.Ilyin Leonid. Geochemical peculiarities of bottom sediments in polytypic lakes of Ukrainian Polissya / Leonid Ilyin // Limnological Review. - 2002. - Vol. 2. - P. 155-163.

11.Rьhle E. Jeziorakrasowezachodniejcz^sciPolesiaWolynskiego// RocznikWolynski. -1935. - T. 4. - S.210-241.

References

1.Zhukhovitskaya A. L. Geokhimiya ozer Belorussii / A. L. Zhukhovitskaya, V. A. Generalova. - Minsk : Navuka i tekhnika, 1991. - 204 s.

2.IlyinL. V. HolotsenovyyeozernyyeotlozheniyaUkrainskogoPolesya/ L.V. Ilyin// TretyeVseros. soveshchaniyepoizucheniyuchetvertichnomperioda: sb. materialov : v 2 t., 2-8 sent. 2002 g. / Rossiyskaya AN, Komissiya po izucheniyu chetvertichnom perioda, Geologicheskiy in-t RAN [i dr.]. - Smolensk : Oykumena, 2002. - T. 1. - S. 91-94.

3.Ilyin L. V. Landshaftno-geokhimicheskiye issledovaniya limnosistem / L. V. Ilyin // Vestnik Lvovskogo universiteta. Seriya geograficheskaya. - 2006. - Vyp. 33. - S. 130-136.

4.Ilyin L. V. Limnokompleksy Ukrainskogo Polesya. V 2-kh t. T. 1: Yestestvenno-geograficheskiye osnovy issledovaniya i regional'nyye zakonomernosti / L. V. Ilyin. - Lutsk : RVV «Vezha» Vol. nats. un-ta im. Lesi Ukrainskiy, 2008. - 316 s.

5.Ilyin L. V. Limnokompleksy Ukrainskogo Poles'ya. V 2-kh t. T. 2 : Regionalnyye osobennosti i optimizatsiya / L. V. Ilyin. - Lutsk : RVV «Vezha» Vol. nats. un-ta im. Lesi Ukrainskiy, 2008. - 400 s.

6.Ilyina O. V. Landshaftno-geokhimicheskiy analiz oz. Skomor'ye / V. Ilyina, M. P. Pasechnik // Fizicheskaya geografiya i geomorfologiya. - 2015. - Vyp. 4 (80), Ch. 1. - S. 66-70.

7.Ilyina O. V. Ozero Pribich: limnologo-geokhimicheskiy analiz / V. Ilyina, M. P. Pasechnik // Vestnik Khersonskogo gosudarstvennogo universiteta. Geograficheskiye nauki. - 2016. - Vyp. 5. - S. 75-80.

8.Shevchuk M. I. Sapropeli Ukrainy: zapasy kachestvo i perspektivy ispolzovaniya / M. I. Shevchuk. - Lutsk: Nadstirya, 1996. - 384 s.

9.Shtin S. M. Ozernyy sapropel i ikh kompleksnoye osvoyeniye / S. M. Shtin. - Moskva : Izdatelstvo Moskovskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, 2005. - 373 s.

10.Ilyin Leonid. Geochemical peculiarities of bottom sediments in polytypic lakes of Ukrainian Polissya / Leonid Ilyin // Limnological Review. - 2002. - Vol. 2. - P. 155-163.

11.Rьhle E. Jeziorakrasowezachodniejcz^sciPolesiaWolynskiego// RocznikWolynski. -1935. - T. 4. - S. 210-241.

Размещено на Allbest.ru