Основные факторы, влияющие на трансформацию лимнических экосистем Южного Приаралья

Бактерии осуществляют сложный комплекс изменений и превращений веществ. Минерализуя органические остатки, они возвращают в круговорот углерод, серу, азот и фосфор, и также микроэлементы, необходимые водорослям и другим гидробионтам. С биохимической активностью микроорганизмов связан кислородный режим водоемов и водотоков, трансформация биогенных элементов исследования дает возможность расшифровывать ход деструкция органического вещества в водоемах, для чего необходимо располагать данными по численности микроорганизмов, скорости их размножения, интенсивности дыхания, продукции.

В результате жизнедеятельности бактерии в природных водоемах постоянно и одновременно происходят два крупных процесса: бактериальное окисление органического вещества и бактериальный биосинтез. Бактериальное окисление или деструкция органического вещества бактериальный биосинтез являются наряду с фотосинтезом водорослей самыми крупномасштабными биологическими процессами, протекающими в водоемах. ( Романенко 1985)

По данным В.В. Бульона (1979) отношение А:Д может быть использовано в числе других биологических показателей для оценки степени загрязнения озерных водоемов и для получения ориентировочного представления о типе загрязнения веществ.

Объектами исследований явились: река Амударья бывшие заливы Аральского моря озера Шегекуль и Макпалкуль.

Из литературных источников ( Лапкин 1984) известно что до 50-х годов дельта Амударьи широко обводнялась в Муйнакском и Сарбасском заливах была пресная вода глубина местами достигала 5-6 м. К началу 60-х годов круглогодичное опреснение сохранялось лишь в южной части заливов. На открытой акватории заливов соленость воды из года в год повышалась до 8-9 г/л. К началу 80-х годов Муйнакской залив полностью высох. На его дне образовались пухлые солончаки. Густые тростниковые заросли были вытеснены солеросом карабараком гребенщиком. ( Новикова 1997).

Территория Муйнакского залива - сложный озерно - культурный район. Огромные площади занимаемые котлованами значительное количество оставшихся растений на затопляемой ложе нерегулярное обводнение многочисленные соленые пухляки благоприятствуют развитию эрозионных процессов на территории залива. Уровень воды в заливе Муйнак не устойчив. В маловодные годы летом значительные участки мелководья высыхают, устойчивые затопления сохраняются только в зоне пароходной тропы ( центральная часть ) где глубина достигает 2,5-3,5 м.

Междуречье служит своеобразным водохранилищем и отчасти регулятором стока воды Междуречья используются для обводнения бывших заливов Муйнак и Сарбас.

Единственным источником пресных вод изучаемого региона является наиболее водоносная река Средней Азии – Амударья которая протекает в основном по пустынным пространствам. Зарегулирование и усиленный забор воды для орошения начавшийся в 60-х годах, привели к резкому сокращению ее стока в Аральское море. Если с 1952 по 1960 год сток Амударьи составлял в среднем 65,6 км3 в год, а в 1961-70 гг.-47,8 км3, то в 1975-76 гг. сизился до 11-14 км3, а в 1988-97 не более 20 км3. Сейчас на всем протяжении река принимает коллекторно – дренажные возвратные воды.

В жизнедеятельности гидробионтов важное значение имеют углерод, азот, фосфор. Углерод вовлекается в процессы фотосинтеза из водной среды, он не является лимитирующим элементом, а фосфор и азот имеют наиболее важное экологическое значение по сравнению с другими элементами. (Константинова 1997).

Соединение азота и фосфора в большом количестве стало обнаруживаться после 60-х годов, в период интенсификации сельскохозяйственного производства увелечения биогенного фона изучаемых водоемов. В период исследований содержание аммонийного азота колебалось от 0,6 до 1,96 мг/л. Максимальные величины отмечались в реке Амударья и в Сарбасском заливе. Эта форма азота является доминирующей в водоемах низовьев Амударьи. Нитратный азот также встречается в большом количестве от 0,7 до 3,78. Муйнакские объекты отличались максимальными величинами содержания гитратов 0-0.14 мг/л причем его максимум был обнаружен в Муйнакском заливе. Фосфорные соединения обнаруживались в пределах 1-1,5 ПДК.

В последние годы происходит некоторое снижение абсолютных величин, однако сведения о содержании большого количества биогенных в иловых отложениях свидетельствуют об их аккумуляции на дне, что не менее опасно для водоемов, поскольку создается очаг вторичного загрязнения. Из соединении азота особенно быстро переходят в воду ионы аммония, нитратный ион несколько медленнее диффундирует из ила, и ионы фосфора легко переходят в воду при анаэробных условиях, которые нередко бывают в придонных слоях озер.

Основной специфичностью в регионе стало частое содержание повышенных величин биогенов в воде и в илах, что накладывает отпечаток на ход продукционно - декструкционных процессов. О качестве воды можно судить по такому функциональному показателю экосистемы ,как отношение валовой первичной продукции к суммарной деструкции,по так называемому индексу самоочищения. Нами были изучены продукционно -деструкционные процессы показателя в ряде озер и Муйнакском заливе. Как показали исследования, интенсивность фотосинтеза фитопланктона довольно велика и колеблется от 0,75 до 2,39 гС/л, максимальные величины отмечены для Муйнакского и Сарбасского заливов.

В реке Амударье и в озерах Шеге и Макпалкуль уровень продуцирования органического вещества фитопланктона ниже. Деструкция органического вещества протекает с различной интенсивностью (от 0,36 до 1,4 мгС/л),но в общем величины ее довольно значительны, особенно если учесть, что деструкция идет по всей толще озера. Максимальное разрушение органического вещества отмечено в заливе Сарбас. Отношение первичной продукции к деструкции органического вещества тесно увязывается с характером питания озер.

В изученных озерах, питающихся Амударьинской водой, соотношение А:Д<1. Это свидетельствует о меньшем содержании биогенов в ней, что лимитирует фотосинтез. Значительное преобладание деструкционных процессов над продукционными в заливе Сарбас следует связать с тем, что с питающими водами, очевидно, идет поступление аллохтонной органики, которая обеспечивает резерв для доминирования трансформационных процессов.

Таким образом, водоемы Муйнакского района испытывают на себе отрицательное воздействие естественного и антропогенного характера. Усиление аридизации и дефицит пресноводного питания стали основными факторами трансформации лимнических экосистем, в том числе химического состава их вод. Повышение минерализации воды, трансформация всех категории воды в хлоридно-сульфатный тип, характерный для этой провинции на фоне избыточного содержания азотных и фосфорных соединении привело к формированию лимнических экосистем со своеобразным гидрохимическим режимом. По комплексу микробиологических показателей озера и заливы бывшего Аральского моря можно отнести к средне продуктивным из-за малой прозрачности и неустойчивого гидрологического режима.