Лимнологические исследования в юго-восточной части Самарской Луки. Положение в ландшафте, гидрологические и гидрохимические особенности водоемов
Автор: Паутова В.Н.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Биология и экология
Статья в выпуске: 2 т.3, 2001 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены природные условия, гидрологические и гидрох имические особенности водоемов, расположенных в юго-восточной части Самарской Луки. Показаны параметры их сходства и различия.
Короткий адрес: https://sciup.org/148197660
IDR: 148197660
Текст научной статьи Лимнологические исследования в юго-восточной части Самарской Луки. Положение в ландшафте, гидрологические и гидрохимические особенности водоемов
Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти
Рассмотрены природные условия, гидрологические и гидрохимические особенности водоемов, расположенных в юго-восточной части Самарской Луки. Показаны параметры их сходства и различия.
До недавнего времени основными объектами исследований ИЭВБ РАН были гигантские водные экосистемы, образовавшиеся на Нижней Волге при зарегулировании ее стока - экосистемы Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского водохранилищ. Начало изучения малых водоемов, как это видно и из ряда статей настоящего выпуска, было связано с выполнением социальных заказов.
По отношению к водоемам Самарской Луки - это проблема водоснабжения г. Самары, для решения которой Гидроэкологичес-кой научно-производственной и проектной фирмой ГИДЕК разрабатывался проект забора воды из ее Рождественского подземного месторождения, расположенного в юго-восточной части Самарской Луки. Работы, выполненные по договору с этой организацией в 1998 г., создали предпосылки к началу полномасштабных исследований организации и функционирования экосистем малых водоемов на ее территории. Так, сотрудницей национального парка "Самарская Лука" Е.И. Малиновской[1] были составлены карта-схема водных объектов и их аннотированный список - по собственным наблюдениям, сведениям, полученным от лесников, местных жителей и из литературных источников, а экологов института заинтересовали первые полученные результаты.
Этот интерес был поддержан Государственным Комитетом по экологии и охране природы Самарской области с оформлением договора "Инвентаризация водоемов национального парка Самарская Лука" (руководи тель - Г.С. Розенберг, ответственный исполнитель - В.Н. Паутова). В задачи исследований 1999 г. входила оценка качества воды и санитарного состояния водоемов юго-восточной части Самарской Луки с последующей их паспортизацией. Поэтому программа наблюдений была составлена на основе нормативных документов, определяющих проведение такого типа работ [2-5], и при их выполнении использовались стандартные методы отбора и обработки проб.
В комплексных исследованиях гидрохимическими анализами занимались М.Д. Поспелова (цветность, содержание главных анионов, железа, кремния), А.П. Поспелов (рН, содержание натрия и калия), М.Ю. Горбунов (взвешенное вещество, жесткость, содержание кальция и магния), В.И. Номоконова (формы азота и фосфора), М.В. Уманская (концентрация растворенного кислорода и содержание легкоокисляемого органического вещества по БПК5). Гидробиологические наблюдения проводили Е.И. Малиновская (флора высших водных растений), О.Г. Тишакова (фитопланктон), В.И. Номоконова (содержание хлорофилла "а"), М.В. Уманская (бактериопланктон), С.В. Быкова и В. В. Жариков (протозоопланктон), Е.П. Романова (зоопланктон), А.А. Шошин (мейобентос). Начальником экспедиций, длившейся с 28 апреля до 12 ноября с ежемесячным отбором проб, была Е.П. Романова. Отдельные результаты комплексных исследований уже опубликованы в виде тезисов различных совещаний и конференций [6-9], из них тезисы М.Ю. Горбунова и др. - сокращенный вариант заклю- чительной главы отчета, переданного в Госкомитет по экологии и охране природы Самарской области. Подробнее отражены в печати материалы микробиологических наблюдений [10]. Попытка представления гидрохимических данных была сделана А.П. Поспеловым и др. [11]. Настоящей работой открывается цикл специальных статей, отражающих особенности структуры и функционирования экосистем изученных водоемов.
Природные условия
Самарская Лука - полуостров, образованный излучиной Волги в нижнем ее течении между с. Усолье и г. Сызрань. Сейчас она омывается водами Куйбышевского и Саратовского водохранилищ. Узкий перешеек, шириной 2 км между Усинский заливом Куйбышевского водохранилища и с. Переволоки на берегу Саратовского, делит полуостров на две части: восточную (Большую Самарскую Луку) и меньшую западную (Малую), переходящую в правый берег Волги. Длина восточной части - порядка 70, наибольшая ширина - 30 км. Длину береговой линии всей Самарской Луки в первом приближении можно оценить по расстоянию между с. Усолье и г. Сызрань по фарватеру реки - 230 км (из них 20 км - в пределах Куйбышевского водохранилища). Своим происхождением Самарская Лука обязана мощным тектоническим движениям, выдвинувшим на поверхность Земли в среднем плиоцене древние палеозойские карбонатные породы каменноугольного и пермского периодов - Жигулевские горы. Они находятся в северной части Самарской Луки, полого спускаются к югу и юго-востоку, местами окаймляясь древними террасами Волги и ее современной поймой. Постоянных водотоков нет. На территории национального парка "Самарская Лука" по данным Е.И. Малиновской [1] - 35 прудов котлованного и запрудного типа, 22 озера (преимущественно на месте карстовых воронок различного диаметра и глубины), 9 родников-колодцев и неучтенное пока число ручьев, пересыхающих в летний период.
Детальные ландшафтные исследования на территории Самарской Луки проведены В.М. Мельниченко [12]. На основании сплошного ландшафтного дешифрирования крупномасшабных аэрофотоснимков и использования материалов по геологии, гидрологии и геоморфологии, крупномасштабных почвенных и геоботанических карт, а также материалов лесной таксации и литературных источников составлена ландшафтная карта в масштабе 1:2500, выделено 6 ландшафтов (рис.), 88 видов урочищ и подурочищ. Исследованные водоемы располагаются на территории Винниковского ландшафта (у его границы с ниже расположенным Рождественским), Рождественского (вдоль границы с Вин-никовским) и Шелехметского (у подножья Рождественского).
При крупномасшабном флористическом районировании Самарской Луки узкую полосу в Винниковском ландшафте на границе с Рождественским С.В. Саксонов [13] выделяет в отдельный подрайон, занимающий "узкую полосу выхода пермских известняков.. ..Угор со стороны Рождественской депрессии имеет вид миниатюрных Жигулей, за что его иногда называют "Подгорскими Жигулями" [13, с.89]. Урочища приволжских склонов этого подрайона, сложенных известняками, и карстовых воронок, как и аналогичные в краевых частях Севрюкаевского и Переволокс-

Рис. Ландшафты Самарской Луки (по: (12)): I - Жигулевский (эрозионно-денудационные горы), II - Винниковский (эрозионно-денудационных платообразных карстующихся возвышенностей, III - Александровский (эрозионно-денудационных увалистых равнин), IY - Переволокско-Усинский (эрозионно-денудационных террасовидных равнин), Y - Рождественский (плоских и слабоволнистых надпойменных террас Волги), YI - Шелехметский (выровненных и сегментно-гривистых пойм).
1 - границы ландшафтов, 2 - Жигулевского заповедника, 3 - населенные пункты ко-Усинского ланшдшафтов, выделяются присутствием неповторяющихся видов сосудистых растений [14].
Сравнительно небольшие пруды Подгорский и Верхний расположены в самой нижней части юго-восточного склона "Подгорских Жигулей", первый, окаймленный ивами - среди луговой растительности, второй - на открытом месте в окрестностях с. Торновое. Пруд Подгорский находится в небольшой ложбине, перегороженной старой плотиной, пруд Верхний - копаный, с обвалованным с одной стороны берегом. Пруды свидетельствуют о близком залегании на этих участках грунтовых вод. И действительно, в их окрестностях имеются родники, один из которых - колодец-родник в районе с. Торновое также был объектом исследований комплексной экспедиции.
В более молодом Рождественском ландшафте выделяются урочища, соответствующие основным поверхностям первой надпойменной террасы, слабоволнистые и суглинистые, одни - сухие с выщелоченными черноземами, другие - влажные с черноземами остаточно-луговыми, выщелоченными. Ниже и выше их - урочища плоских суглинистых, супесчаных и песчаных террас с черноземами в разной степени олуговелыми и засоленными. Все они распаханы. В.Е. Мельниченко [12] отмечает также, что "на первой террасе сохранилось 2 вида древних староречий: глубиной менее 1 м, выполненные делювиальными суглинками, сырые, с черноземами олуговелыми, распаханные и более глубокие, выполненные илами, с иловато-болотными почвами под ивняками осоково-болотными" [12, с.56].
Вероятно, с последним типом староречий и связано местоположение исследованных озер - Клюквенного, Опкан и Лизинки. Оз. Клюквенное - одно из вторичных озер, возникших на месте торфоразработок одноименного болота длиной более 2 км и шириной до 50 м [1], по берегу - молодой ивняк. Озера Опкан (среди луговой растительности) и Лизинка (на участке лиственного леса с ивами у береговой полосы) - пересыхающие и зарастающие высшей водной растительностью. Бывшее Клюквенное болото и озера ориентированы цепочкой вдоль "Подгорских Жигулей". Их современные котловины могут иметь суффозионно-просадочное происхоже-ние, если в этом районе подземные воды, уровень которых весной увеличивается, приближаются к дневной поверхности. Такие котловины образуются при растворении и вымывании подземными водами из почв и грунтов ряда солей, их цементирующих, с последующим оседанием этих участков местности. Озера при этом имеют пологие берега, они типичны для лесостепных и степных районов с недостаточным и неравномерным увлажнением [15] и располагаются в зонах действия более или менее мощных потоков подземных вод [16]. Особенность исследованных озер на территории Рождественского ландшафта - интенсивное развитие в них высшей водной растительности. В оз. Клюквенном это преимущественно гидрофиты (Urticularia vulgaris, Salvinia natans и др.), а озера Опкан и Лизинка к осени практически полностью зарастали гелофитами (Scirpus lacustris, Thypha angustifolia, Sagittaria sagittifolia, Carex pseudocyperus и др.). Эти озера - и резерваты редких для Самарской Луки высших водных растений, в том числе и занесенных в Красную книгу [1].
Современный вид самого молодого Ше-лехметского ландшафта сложился после образования Саратовского водохранилища, когда одна часть поймы была затоплена, другая - подтоплена. В.Е. Мельниченко [12] подчеркивает, что поймы вблизи Самарской Луки превратились сейчас в редкость - имеется лишь 2 их изолированных участка (см. рисунок). Пашен нет, половина площади - луга, другая половина - сухие и влажные дубравы, почвы аллювиальные темноцветные среднесуглинистые и аллювиальные дерновые слабозасоленные (засоление хлоридное) соответственно. Наиболее молодые урочища - у русла Волги. Это пронизанные протоками и озерами поймы низкого уровня, сложенные слоистыми аллювиальными отложениями под осоково-рогозовыми и болотнотравными лугами. В этом ландшафте изучалось оз. Шелехметское. Оно образовалось на месте затона при перекрытии его дамбой примерно в 2 км от выхода из Саратовского водо- хранилища, но сообщение сохранилось - через проложенную в дамбе трубу. Одновременно пробы отбирали и вблизи поймы - в Саратовском водохранилище.
Характерные гидрологические особенности водоемов
Пруды Подгорский и Верхний наполняются атмосферными осадками - дождевыми и талыми водами, а также подземными водами (пруд Верхний - из водоносного горизонта, вскрытого при его сооружении). Питание озер Клюквенное, Опкан и Лизинка осуществляется за счет атмосферных осадков. Водное питание оз. Шелехметского - смешанное: при весеннем паводке наполняется водами Саратовского водохранилища, в межень увеличивается роль подземных вод, уровень которых поднялся с образованием водохранилища. Все водоемы, кроме Шелехметского озера, бессточны (возможно только просачивание воды через старую плотину из пруда Подгорского).
Водоемы мелководны. Глубина на станциях наблюдений максимальной была в конце апреля: 5,7 м - в оз. Шелехметском, 2,8 - в пруду Подгорском, 1,7 - в пруду Верхнем, 1,2 - в озерах Клюквенное и Опкан, 1 м - в оз. Лизинка. Позднее она снижалась, в оз. Шелехметском - вслед за уменьшением уровня воды в Саратовском водохранилище после весеннего паводка. Уменьшение объема воды в других озерах и в прудах связано в основном с ее испарением, а в оз. Опкан и Лизинка - и с транспирацией высших водных растений. Если судить по данным измерения глубины на станциях наблюдений, то в прудах и оз. Клюквенном уровень воды к октябрю снижался примерно на 1 м. Оз. Опкан к сентябрю практически полностью пересыхало, как и участок в оз. Лизинка, где отбирались пробы (станция была перенесена). Как уже отмечалось, эти озера зарастали высшей водной растительностью, правда, в оз. Лизинка сохранялись еще свободные от нее небольшие участки водной поверхности глубиной 0,3 м.
Поверхностные слои воды материковых водоемов прогревались очень быстро: при первых наблюдениях 27-28 апреля их темпе ратура уже составляла 14,50С (пруд Подгорский) - 17,80С (оз. Лизинка) - ранневесенний биологический сезон оказался пропущенным. В середине мая из-за возврата холодов она снизилась до 12,2-130С. Максимумы температуры регистрировались в июне-августе и варьировались от 21,50С (оз. Лизинка) до 260С (оз. Опкан). Такие различия могут быть связаны и со сроками наблюдений, которые обычно растягивались от раннего утра до позднего вечера. К середине сентября поверхностные слои воды охлаждались до 1315,50С, к середине октября - до 4,8-100С. Быстрее всего температура воды снижалась в свободных от высшей водной растительности окнах воды оз. Лизинка. В оз. Шелехметском динамика температуры воды повторяет ее изменения в Саратовском водохранилище. Весной оно прогревается медленнее, чем материковые водоемы: температура воды в апреле равнялась 8,5-9,80С, медленнее и охлаждается: в сентябре до 18,2, а в октябре до 100С. Максимум температуры воды наблюдался в июле и был равен 22,50С. Различие температуры поверхностного и придонного слоя воды в прудах Подгорском и Верхнем достигала 4-5,50С, в оз. Шелехметском -4,1, в оз. Клюквенном - 2,70С.
Летний биологический сезон - период с температурой воды выше 200С [17] - во всех водоемах соответствовал июню-августу. В апреле-мае наблюдения совпадали с позне-весенним биологическим сезоном, в сентябре - с позднелетне-раннеосенним, в октябре - с позднеосенним.
Прозрачность воды, измеряемая по диску Секки, - простейшая гидрооптическая характеристика водоема, определяемая количеством и качеством взвешенного и растворенного. В исследуемых озерах она была низкой - не более 1,3 м. Повышенной прозрачностью с мая до октября выделялось только оз. Шелехметское, в июне-августе она равнялась 1,1-1,3 м (в апреле - 0,6 м). В других водоемах в июне-августе прозрачность воды изменялась от 0,2 до 0,5 м (в пруду Верхнем в июне - 0,9), до дна была в июне-августе в оз. Опкан (глубина снижалась от 0,5 м в июне до 0,2 м в августе) и в июле-августе в оз. Лизинка (глубина - 0,5 м). Оз. Лизинка из всех водоемов выделяется коричневым цветом воды.
Минерализация воды и содержание главных ионов
Климат, геологическое строение, рельеф и его местные особенности, почвенный покров и растительность являются причинами сходства и различий общей минерализации воды. Так, воды, прошедшие через песчаные почвы, слабо минерализованы, через мел, известняки и доломиты - средне, а через гипсы и ангидриды - сильноминерализованы [16, 18]. Поэтому различия минерализации исследованных водоемов объясняются, прежде всего, особенностями их водного питания.
Как и следовало ожидать, более высокой минерализацией выделяется колодец-родник и водоемы, в водном питании которых значительна роль подземных вод, формирующихся в растворимых известняковых породах - пруды Подгорский и Верхний (табл.1) . В колодце-роднике она достигает 649,5 мг/л, в прудах - 336,2 и 385,8 мг/л, соответственно (здесь и далее по тексту - в поверхностном слое воды). В оз. Шелехметском - 342,2 мг/л. Такая же минерализация наблюдается и в Саратовском водохранилище (у г. Самары): в подледный период - 362,3, в весенний - 327,7 мг/л [19] (табл.2). Зимой в водном балансе реки возрастает роль подземной его составляющей, а в весенний сезон в Саратовское водохранилище из Куйбышевского поступают трансформирующиеся зимние водные массы. В 1999 г. в Саратовском водохранилище вблизи Шелехметской поймы средняя минерализация воды была ниже - 239 мг/л (табл.1). В озерах Клюквенном, Опкан и Лизинка, питающихся атмосферными осадками и поверхностными водами, сумма ионов в 2,6-3 раза ниже - 115,1-141,4 мг/л. По классификации О.А. Алекина [18] минерализация менее 100 мг/л - очень малая, 100-200 - малая, 200-500 - средняя, 200-500 - повышенная, 1000-2000 - высокая, более 2000 мг/л -очень высокая. Значит, исследуемые водоемы можно назвать мало- и среднеминерализованными. В карстовых озерах других районов Поволжья [16] минерализация воды ва рьируется в очень широких пределах - от 160 до 4246 мг/л.
Определенного тренда в сезонных изменениях минерализации воды в прудах не наблюдалось. В озерах вслед за уменьшением объема воды она последовательно нарастала от апреля к ноябрю, например, в оз. Клюквенном от 87,6 до 164,1 мг/л, в оз. Шелехметском - сначала снижалась, затем увеличивалась, как и в Саратовском водохранилище.
По весу из анионов преобладают ионы HCO 3 -, как и в волжских водохранилищах [19]. Однако гидрокарбонатность вод, как и общая минерализация, в озерах, питающихся атмосферными осадками и поверхностными водами, понижена, некоторые из них выделяются более высокой ролью сульфатных ионов в формировании анионного состава воды. Так, в эквивалентном соотношении в роднике-колодце на долю НСО3-приходится 89,8 экв.% (SO42- - 7,2), в прудах Винниковского ландшафта - 79-84 (SO42- - 10-11,6), в озерах Ше-лехметского и Рождественского ландшафтов - 62,5-66 (SO42- - 21,5-29), а в оз. Лизинка -43,2 экв.% (SO42- - 48,5). Пониженной гид-рокарбонатностью выделяется и Саратовское водохранилище (табл.1, 2). Относительное содержание НСО3 в Волге снижается после впадения Оки, воды которой отличаются высокой минерализацией и высоким содержанием анионов сильных кислот, причем, концентрация сульфатов в межень в 4-6 раз выше, чем в Волге [19]. Сульфаты поступают и со стоком Камы, левобережные притоки которой в межень относятся к сульфатному классу. В настоящее время она вносит в Волгу хлориды и щелочные металлы [19].
Во всех исследованных водоемах от апреля-мая к июню-октябрю гидрокарбонатность вод увеличивается, а сульфатность уменьшается. Это можно показать, например, по эквивалентному соотношению (экв.%) НСО3- и SO42- в водоемах разных ландшафтов - в пруду Подгорском (1) и оз. Лизинка (2):
апрель-май |
июнь-октябрь |
||
1 |
НСО з - |
79-81 |
84-87 |
SO 4 2- |
15-16 |
9-13 |
|
2 |
НСО з - |
22-32 |
36-58 |
SO 4 2- |
62-68 |
38-54 |
Таблица 1. Минерализация и ионный состав воды в водоемах разных ландшафтов в юго-восточной части Самарской Луки. 1999 г.
Ландшафт, период [по: 12 ] |
Водоем |
Сумма ионов, мг/л |
НСОз |
so4 |
Cl |
Са |
Mg |
K+Na |
НСОз |
SO4 |
Cl |
Са |
Mg |
K+Na |
Экв. % |
мг/л |
|||||||||||||
Винновский (днепровский) |
колодец - родник |
649,5 |
89,8 |
7,2 |
2,1 |
68,2 |
29,0 |
2,8 |
464 |
29,9 |
6,3 |
115 |
29,8 |
6,2 |
пруд Подгорский |
336,2 376,3 |
84,2 85,0 |
11,6 И,4 |
3,6 2,8 |
46,1 47,8 |
40,5 38,9 |
13,4 13,3 |
227,6 256,4 |
25,1 27,2 |
5,8 4,8 |
41,0 46,9 |
21,9 23,1 |
15,2 18,5 |
|
пруд Верхний |
385,8 |
79,0 |
10,0 |
10,9 |
37,0 |
37,8 |
25,1 |
240,3 |
23,11 |
19,2 |
37,2 |
23,2 |
28,9 |
|
Рождественский (волдайский) |
оз. Опкан |
147,5 |
66,0 |
29,0 |
4,4 |
52,4 |
21,4 |
26,2 |
78,1 |
25,7 |
3,0 |
19,9 |
5,19 |
15,4 |
оз. Лизинка |
141,4 |
43,2 |
48,5 |
6,5 |
45,8 |
27,0 |
27,2 |
53,5 |
46,3 |
4,6 |
17,6 |
6,36 |
12,9 |
|
оз. Клюквенное |
115,1 111,4 |
69,8 69,5 |
21,5 22,1 |
7,4 7,0 |
53,0 51,6 |
26,3 22,4 |
20,7 26,0 |
67,1 63,4 |
114 15,9 |
4,2 3,8 |
16,0 15,5 |
5,20 4,1 |
7,8 9,2 |
|
Шелехметьев-ский (голоцен) |
оз. Шелехметское |
342,2 370,0 |
62,5 61,5 |
25,7 27,4 |
11,3 10,3 |
56,9 58,4 |
29,6 27,4 |
13,5 14,2 |
181,4 191,8 |
58,2 66,9 |
18,4 18,0 |
53,4 59,0 |
121 17,8 |
14,4 17,0 |
Саратовское водохранилище |
239 |
50,5 |
34,0 |
15,5 |
58,6 |
23,7 |
17,7 |
103,2 |
54,5 |
18,5 |
41,0 |
10,9 |
11,3 |
Примечание. Над чертой - в поверхностном слое воды, под чертой - в придонном. Исходные данные для расчета приведенных в таблице параметров практически все опубликованы в [11 ].
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.3, №2, 2001
Таблица 2. Минерализация и ионный состав воды в Саратовском водохранилище у г. Самары [по: 19]

Воды оз. Лизинка в апреле-мае - сульфатного класса, в июне-октябре варьируют от сульфатного к гидрокарбонатному и обратно. Все другие водоемы по соотношению анионов относятся к гидрокарбонатному классу.
Из катионов по весу в колодце-роднике и во всех водоемах преобладает Са2+(табл.1). Особенностью прудов Винниковского ландшафта (как и колодца-родника) является повышенное содержание Mg2+. Средние эквивалентные отношения ионов кальция и магния равны, соответственно, 46,1 и 40,5 (пруд Подгорский), 37 и 37,8 экв.% (пруд Верхний). При этом во всех водоемах содержание Mg2+ нарастало от апреля к сентябрю, и максимальные концентрации превышали минимальные в 3,5-10 раз. По эквивалентному отношению в апреле лидировали ионы Ca2+, в одних водоемах они же преобладали и в сентябре (оз. Шелехметское, сообщающееся с Саратовским водохранилищем, в водах которого круглогодично преобладают среди катионов ионы кальция), в других - соотношение Ca2+ и Mg2+ выравнивалось (озера Клюквенное и Лизинка) или начинали доминировать ионы Mg2+ (пруды Подгорский и Верхний).
Ионы хлора и щелочных металлов (в сумме) в колодце-роднике находятся в малых и равных количествах. В исследованных водоемах их содержание выше. При этом ионы хлора существенного влияния в формировании анионного состава воды не играют, а количество ионов щелочных металлов в 4 из исследованных водоемов выше, чем магния (в оз. Опкан - и в эквивалентном отношении). Как видно из табл.1, вариации ионов хлора и щелочных металлов не связаны с положением водоема в ландшафте. Хотя повышенное содержание хлоридов в оз. Шелехметское может ассоциироваться с хлоридным засолением почв ряда урочищ Шелехметской поймы и значительным содержанием хлоридов в Саратовском водохранилище, а в пруду Верхнем - с антропогенным загрязнением в районе с. Торновое.
Содержание растворенного кислорода и pH
Как и биогенные элементы, это наиболее тесно связанные с биологическими про цессами в водоемах показатели химического состава воды.
В апреле-мае содержание растворенного кислорода достаточно высоким было во всех водоемах: 88-131% в поверхностном и 85-110% в придонном слое воды (в пруду Подгорском в апреле - 48,5%). И до ноября в некоторых водоемах разных ландшафтов его содержание превышало 100%: в пруду Подгорском, в оз. Клюквенном и в оз. Шелехмет-ском (причем, дефицит кислорода в придонных слоях воды ни разу не был зарегистрирован). В некоторые дни в этих водоемах наблюдалось перенасыщение поверхностных слоев воды кислородом: от 181% (оз. Шелехметское) до 277% (пруд Подгорский). Эти водоемы отличает высокое содержание хлорофилла "а". Максимальные его концентрации варьировали от 72,2 до 230 мг/м3.
В пруду Верхнем и оз. Лизинка в июне-октябре растворенного кислорода было меньше: в пруду его содержание равнялось 80-92% (в июле -142%), а в оз. Лизинка уже в июне снижалось до 41% и далее изменялось в пределах 40-42%. Основная причина недонасы-щения воды кислородом этих водоемов, особенно оз. Лизинка, может быть только одна -его потребление на окисление органического вещества, превышающее выделение кислорода в процессе фотосинтеза фитопланктона. При превышении интенсивности дес-трукционных процессов над продукционными в водной массе, как известно, накапливается СО2, и рН уменьшается. Действительно, только в оз. Лизинка вода слабокислая, рН меньше 7 (6,4-6,8, только в сентябре - 7,1). Возможно, низкое содержание кислорода в оз. Лизинка отчасти связано и с гуминовыми кислотами, которые, по мнению некоторых исследователей, способны уменьшать растворимость кислорода в воде [20]. Показателем содержания водного гумуса в воде является ее цветность. Цветность оз. Лизинка экстремально высокая - 219-460 град. Основную причину таких особенностей почти пересыхавшего в 1999 г. оз. Лизинка все участники комплексных исследований видят в минерализации не только отмирающей высшей водной растительности, обильной и в других водоемах Рождественского ландшафта, но и в большом количестве листового опада, поступающего в озеро с окаймляющих его лиственных деревьев.
В остальных водоемах вода слабощелочная: в июне-сентябре в пруду Подгорском pH составляет 9-9,7, в оз. Клюквенном эпизодически увеличивается до 9,1-9,2 м, в других изменяется от 6,9-8 (оз. Опкан) до 7,3-8,7 (оз. Шелехметское).
Содержание биогенных элементов
К ним обычно относят формы азота (аммонийный, нитратный, нитритный), фосфатный фосфор, кремний и общее железо (из-за трудности определения его растворенной фракции). Нитритный азот - неустойчивая форма азота. Поэтому в прудах и озерах Самарской Луки его среднее содержание незначительно - до 0,005 мг/л. Наибольшие из средних за весь период наблюдений концентраций аммонийного азота (45 мг/л) и фосфатного фосфора (0,7 мг/л) были в оз. Лизинка, в котором они накапливаются при интенсивной минерализации органического вещество. В нем же - пониженное среднее содержание нитратного азота (0,04 мг/л), вероятно, из-за низкого содержания кислорода. В других водоемах в узких пределах варьирует среднее содержание аммонийного азота (0,16-0,33 мг/ л) и в широких - интенсивнее потребляемые высшими растениями, фито- и бактериопланктоном нитратный азот (0,02-0,31 мг/л) и фосфатный фосфор ( 0,01-0,33 мг/л). Содержание азота и фосфора в этих водоемах также, как и средние концентрации кремния (0,39-2,2 мг/л), не связаны с их положением в ландшафте.
Связь с типом ландшафта прослеживается по содержанию в исследованных водоемах общего железа. Его концентрации коррелируют с цветностью воды - показателем количества водного гумуса, соединения которого поддерживают устойчивость коллоидной формы существования железа в природных водах [18]. Поэтому в озерах Рождественского ландшафта с высокой цветностью воды (средняя - 176-344 град.) содержание общего железа в среднем за период наблюдений достигает 1,29-1,75 мг/, а в водоемах Винников-ского и Шелехметского ландшафтов с мень шей цветностью вод (50-64 град.) составляет 0,21-0,53 мг/л.
Причины сходства и различия организации экосистем малых водоемов на территории Самарской Луки, в том числе и зависимость от расположения в ландшафте, будут уточняться по мере расширения лимнологических исследований на ее территории.