Озера заповедника «Боровое» - 3
Атлантическое время климатическо o оптимума характеризуется максимальным по разрезу содержанием створок в отложениях и примерно равной долей участия диатомей планктона, обрастателей и донных, что отражает расцвет жизни как в водной толще, так и на дне, а также в прибрежных зарослях макрофитов. Особенно высокой продуктивности экосистема озера достигла в первую фазу атлантики, когда численность диатомей была 40 млн. Во вторую фазу развитие планктона было макси мальным, росла глубина водоема.
В суббореале (зона VI) при низком тем пе осадконакопления содержание створок в
тложениях остается высоким, первое мес то по численности в диатомовых комплексах занимают обрастатели. Суммарные индексы сапробности, как и на протяжении атлантики, находятся на нижнем пределе В-мезосапробности (1.55—1.57).
Субатлантическая эпоха по строению диатомовых комплексов в осадках подразделяется на три интервала. В SAT содержание створок в осадках по сравнению с SB сокращается вдвое (до
Puc. 49. Диатомовая диаграмма донных отложений оз. Борового
— состав массовых форм диатомей.
8.5 млн), растет доля участия планктонных диатомей (до 48 % ство рок), доминирует, как и ранее, Aulacoseira italica. Далее (SA2) численность диатомей снижается (0.8—1 млн) до уровня их содержания в холодную фазу позднеледниковья (DR3); снижается доля участие в комплексе планктонных диатомей (до 20 %), как и уровень воды в озере. Выше по разрезу (SA3) содержание створок в осадках уве личивается (до 7 млн), господствуют обрастатели, из планктонных заметной численности достигает лишь Cyclotella comtа, характерная ранее для осадков позднеледниковья. Суммарные индексы сапробности снижаются до 1.40, т. е. водоем становится олиготрофным. Эта фаза соответствует «малому ледниковому» Европы и характеризуется более холодным климатом.
Для суждения о состоянии экосистемы озера в современную эпоху диатомеи были изучены в слое наилка на пяти станциях в диапазоне глубины от 2 до 4 м.
В 300 м от южного берега на глубине 3 м дно выстилает ил пелито ВЫЙ, зеленовато-бурого цвета с примесью песка и грубой органики, растут редкие харовые водоросли. Встречено 48 таксонов диатомей, из них только 5 планктонных, дающих в сумме 10 % створок. Содержание створок составляет 17.5 млн в 1 гвоздушносухого осадка. 94 % створок — диатомей-индифференты. По отношению к рН воды ведущее положение принадлежит алкалифилам (16 % створок) и алкалибион там (9 % створок). Индекс сапробности диатомового комплекса соста ВИл 1.2, т. е. Водоем в этом пункте имеет олигосапробную характеристику. В доминирующем комплексе преобладают диатомеи обрастаний, наиболее многочисленна Goтphoneтa intricatum (табл. 7).
Севернее на глубине 3 м, в зарослях харовых водорослей, отложения представлены жидким зеленовато-бурым сапропелем с при месью растительных остатков, на контакте вода—дно-жидкий чер ный наилок. Встречено 54 таксона диатомей, господствуют диатомеи обрастаний (63 % створок), а общая численность диатомей несколько выше — 20 млн створок. Экологическая характеристика диатомового комплекса тождественна с предыдущей станцией. Индекс сап робности оказался ниже, чем на прибрежной станции.
В центральной части озера на глубине 4 м, в зоне распространения тех же илoв, в зарослях харовых и рдеста суммарный индекс сапробности диатомового комплекса (151) находится на нижнем пределе В-мезосапробной стадии. Доминирующий комплекс представлен бентосными диатомеями, общая численность диатомей в от ложениях — 11 млн створок.
В северной части озера на глубине 3.5 мв жидких органических илах содержание створок составляет 20 млн, планктонная Aulacoseird ambiqua входит в состав субдоминантов наряду с диатомеями обрастаний. Индекс сапробности составил 1.57, т. е. станция находится в В-мезосапробной зоне.
В заливе у скалы Сфинкс на глубине 2 м, в бурых жидких органических илах с черным наилком, в зарослях харовых водорослей и урути общая численность створок оказалась максимальной — 60 млн
168
Таблица 1
Доминирующие комплексы диатомен в современных донных отложениях
Opephora martyi Fragilaria lapponica F. viresecus v. elliptica Aulacoseira ambiqua
в 1 г. Диатомовый комплекс сходен по составу с описанным на ст. 4, где господствуют бентосные диатомеи, индифференты-алкалифилы; индекс сапробности 1.55 - немного ниже, чем на предыдущей стан ции. В целом северная часть озера относится к В-мезокапробной зоне, а южная, расположенная дальше от пос. Боровое, — к олигосапробной.
Озеро Майбалык. Озеро Майбалык расположено в лесостепном ландшафте с относительно пологим рельефом, между Большим и Малым Чебачьими озерами. Эти три озера составляли ранее один бассейн, который вследствие понижения уровня распался на три пле са. Как самостоятельное оз. Майбалык описывается лишь с 1888 г. До настоящего времени идет процесс усыхания озера, которое не имеет стока. Вода в нем соленая — 15 г/л, состав хлоридно-натрие вый; кальций в воде почти отсутствует, среди катионов высоко со держание магния (35.5 %). С 1935 по 1957 г. уровень озера понизился на 2 м.
Колонка озерных отложений мощностью 155 см отобрана с глуби ны 1.3 м в восточном плёсе озера, имела следующее строение (рис. 50):
0—155 см — ил слоистый, представляющий собой чередование темно-серых и светлых,
обогащенных карбонатами, слоев, алеврит-пелитовый с растительными ос татками, перекрыт черным наилком с запахом сероводорода.
Спорово-пыльцевым методом в отложениях выделены три пали Нозоны (рис. 51).
Рис. 50. Гранулометрический и химический состав донных отложений 03. Майбалык.
1 — л слоистый; 2- алеврнтовая фракция; — пелитовая фракция.
BI зоне содержание пыльцы древесно-кустарничковых пород и травяно-кустарничковых растений равное, преобладает пыльца со сны (50—70 %), несколько меньше пыльцы березы (30—50 %), постоянно отмечается пыльца лиственницы, единично — ели и липы. В составе трав наибольший процент имеет пыльца полыни (до 40 %) и злаковых (до 30—35 %), в том числе — культурных злаков, постоянно присутствует пыльца разнотравья. В составе спор доминируют споры зеленых мхов, единичны — хвоща, папоротников и лишайников,
Судя по составу палиноСпектров, в районе исследования значи тельные площади занимали лесостепные сообщества — лиственничные и березовые редколесья, а среди степных группировок преобла дали злаково-полынные и злаково-разнотравные. Климат был доста точно влажным и теплым и сопоставляется с атлантической эпохой.
II зона характеризуется преобладанием пыльцы травяно-кустар ничковых: наибольший процент составляет пыльца полыни и злако вых, содержание пыльцы мезофильного разнотравья сокращается.
Рис. 51. Палинологическая диаграмма донных отложений 03. Майбалык.
aceae on Ranunculus sp. to Chenopodiaceae 10 Caryophyllaceae to Cruciferae cy Leguminosae on Rosaceae
Выделяются две палинологические подзоны. В подзоне 1 доминирует пыльца сосны и березы, присутствует пыльца лиственницы. По-ви димому, большое количество пыльцы деревьев, особенно сосны, яв ляется заносным из сосновых боров, произрастающих на возвыше? ных участках региона. Среди пыльцы трав повышается процент пыльцы полыни (от 45 до 70 %). В подзоне 2 несколько больше отмечено пыльцы березы и лиственницы, возрастает процент злако вых и сложноцветных.
Характер спектров II зоны свидетельствует о большом участии в растительном покрове степных группировок и, следовательно, боль шей сухости климата.
II зона характеризуется увеличением пыльцы древесных пород, доминирует пыльца сосны; процент пыльцы березы также значите лен. В составе пыльцы трав отмечаются колебания процентного со держания основных компонентов спектра, что дает возможность вы делить три подзоны. Для подзоны 1 характерно увеличение в общем составе пыльцы деревьев, встречена пыльца ели и ольхи серой, что свидетельствует о расширении лесных сообществ; отмечено до 10 % пыльцы маревых, возрастает процентное содержание разнотравья, что говорит об увеличении увлажненности климата. В спектрах под зоны 2 наибольшее содержание имеет пыльца злаковых и полыни, следовательно, происходит расширение степных сообществ. В 3-й подзоне преобладает пыльца травяно-кустарничковых растений, до минирует пыльца полыни и злаковых. Пыльцы маревых отмечено до 10 %. Судя по изменению в составе спектров, степные группировки занимали значительные пространства.
в отложениях озера в большом количестве встречаются остатки Остракод, часто они насчитывают по нескольку сотен экземпляров (в 10 см3) и представлены видами Candona nеglесta Sars, Eucypris ex gr. virens (Jurine), Cypridopsis vidua (Muller), Limnocythere inopinatu (Baird), Cyprideiѕ lіttoralis (Brady) (рис. 52).
Нижний интервал отложений 155—122 см, соответствующий, по данным спорово-пыльцевого анализа, атлантической эпохе, охарактеризован видами Candora nеglесta Sars, Limnocythеrе іnopinata (Baird) и Cyprideiѕ lіttoralis (Brady), количество которых колеблется от 12 до 55 %; около 3 % в некоторых слоях составляют раковины Eucypris sp. и единично встречаются Cypridopsis vidua (Muller). От меченное соотношение представителей указанных родов позволяет сделать вывод об умеренной глубине озера. Значительное количество Cyprideiѕ lіttoralis свидетельствует о повышенной солености, а Limnocythеrе іnopinata - о щелочной реакции среды.
Комплекс в интервале 100—122 см характеризуется увеличением доли лимноцитер (до 64 %) за счет уменьшения количества кандон иципридейсов, что, возможно, связано с уменьшением минерализации воды. Выше в суббореальных отложениях увеличивается содержание ципридейсов (до 29 %) и мелководных эуципpисов (до 36 %), что указывает на увеличение солености и уменьшение глубины озера.
Для комплекса с глуб. 60—83 см характерно увеличение кандон, что может быть связано с некоторым понижением температуры. В
Рис. 52. Состав и количество остраход в донных отложениях оз. Майбалык. 1 – ил; 2 — песчаный шт; 3 — Candona; 4 — Limnocythета; 5 – Eucypris; 6 – Cyprideis; 7 — карбонатные ключения; 8 — растительные остатки.
этом интервале выделяется прослой белесото алевропелитовою ила с песком и включением карбонатов (70—77 см), в котором преобладают лимноцитеры, что указывает на кратковременное падение уровня озера.
в интервале 24—60 см вновь уменьшается количество кандон. увеличивается содержание лимноцитер (до 80 %), появляется энциприс, что указывает на увеличение щелочности и карбонатов в воде. Уменьшение количества ципридейсов (до 10—4 %) в низах интервала свидетельствует о временном снижении степени минерализации.
Выше в интервале 12-24 см отмечается резкое увеличение кандон, отражающее понижение температуры водоема. По данным 14С возраст отложений 280+50 л. н., что соответствует похолоданию «малого ледникового периода».
В верхних 10 см резко меняется соотношение количества лимноцитер и кандон, которое отражает колебания температуры и глубины, возможно, отмечающие отделение Майбалыка, т. е. распадение единого в прошлом бассейна на три озера, существующих ныне.
Выявленные на основании изучения острaкoд уровни, на которых фиксируются изменения в режиме озера, совпадают с границами, отмеченными по данным спорово-пыльцевого анализа. На протяже нии изученного трезка времени хотя и происходили изменения уровня и температуры, в целом озерный режим был достаточно устойчивым, о чем свидетельствует сохранение на протяжении всего разреза основной ассоциации родов и видов остракод. Уровень трофии, судя по степени разнообразия острaкoд и их количеству, коле бался от мезотрофного до эвтрафного.
Изучение истории развития четырех озер заповедника «Боровое» показало, что расположенные в одном регионе водоемы прошли раз ный путь развития. В горном озере Карасьем, расположенном в меж горной котловине, осадконакопление началось только в период кли матического оптимума среднего голоцена, в теплую и влажную ат лантическую эпоху, когда произошло обводнение впадины. Водоем с момента своего возникновения был мезотрофным, уровень трофности повышался на протяжении атлантического времени, когда озеро ста ло эвтрофным; в сухую суббореальную эпоху озеро мелеет, в настоящее время котловина его в значительной мере заполнена осадками, озеро испытывает сильное антропогенное воздействие за счет рекреации — загрязняется и эвтрофируется.
Имеющиеся материалы позволяют охарактеризовать лишь относительно небольшой отрезок истории оз. Щучьего, расположенного у южного склона Кокчетавского горного массива, а именно — субатлантическую эпоху, когда в озере наблюдались неоднократные изменения уровня, связанные с колебаниями общей увлажненности климата региона.
В настоящее время природный режим озера нарушен, так как весь сток из озера идет на водоснабжение г. Щучинска. Уровень трофности его экосистемы возрастает за счет использования его прибрежий для рекреации.
Наиболее интересные результаты получены по истории развития оз. Борового, расположенного к северу от горного массива на границе со степью. Изучение донных отложений озера показало, что обводнение его котловины произошло в аллереде. Время аллередского потепления явилось, по-видимому, той эпохой, когда в конце плейстоцена климат ста човится теплее и влажнее, вытаивает мерзлота, древние котловины у подножия Кокчетавского массива и степные понижения заполняются во пой, возникают озера. Экосистема озера достигла наивысшей продуктивности в период климатического оптимума в атлантическое время.
В суббореале озеро мелеет, но остается высокопродуктивным. В субатлантике ярко проявилось время «малого ледниковья», когда рез ко снижается содержание в отложениях створок диатомей в условиях похолодания и некоторого иссушения климата.
В современную эпоху озеро испытывает значительное антропогенное воздействие, особенно сильное в его северной части, где располо жен пос. Боровое.
Степное озеро Майбалык было в недавнем прошлом частью обширного водоема, включавшего в себя озера Большое и Малое Чебачье. Обводнение котловины оз. Майбалы? произошло в атлантике вследствие повышения уровня воды в этих крупных озерах.
Режим озера неоднократно менялся — озеро было пресным во влажные климатические эпохи и осолонялось в сухие, когда уровень Воды снижался и происходило осолонение прибрежных мелководных участков древнего крупного водоема.