Озера заповедника «Боровое» - 1

Кокчетавский горный массив, расположенный среди сухих степей Северного Казахстана, богат озерами (рис. 39). Небольшие пресные озера встречаются в понижениях среди гор. Примером таких озер может служить оз. Карасье (табл. 6). У подножия гор на границе лесных и степных ландшафтов в глубоких котловинах выдувания лежат более минерализованные озера – Щучье и Боровое. Много озер разбросано в степной части заповедника, большинство из них — солоноводные, как и изученное нами оз. Майбалык.

Заповедник «Боровое» создан на базе Боровского лесничества, основанного в 1898 г.; позднее возник курорт с грязелечебницей, использующей соленые грязи степных озер. Живописность местности, обилие озер и разнообразие ландшафтов сделали «Боровое» од ним из популярных рекреационных центров Казахстана.
Озера заповедника привлекают внимание многих исследователей, в ряде работ имеются сведения остроении донных отложений и освещаются вопросы их истории (Анисимова, 1951; Кордэ, 1951; Шнитников, 19,5). Нами по инициативе Д. Д. Квасова проведены
1 Н. Н. Давыдова, ГН, bердовская, И. Ю. Неуструева, М. Я. Пушенко, Д. А. Субетто.

Рис. 39. Расположение озер в заповеднике «Боровое» и станций отбора в них колонок
донных отложений. 1-5 - изученные разрезы.
комплексные палеолимнологические исследования озер Карасьего,
Щучьего, Борового и Майбалык.

Озеро Карасье. Озеро Карасье расположено в лесной зоне Боровского заповедника в пределах Кокчетавского гранитного массива. Оно занимает межгорную котловину, окружено песчаными склонами, за росшими сосновым лесом (табл. 6).
Озеро дистрофное, заморное, имеет небольшой водосбор. В летний период сток из него почти полностью прекращается. Питание озера происходит за счет атмосферных осадков и подземных вод. Донные

Таблица 6
Природные характеристики озер заповедника «Боровое»

Соленое
отложения представлены сапропелями, средняя мощность которых равна 3 м, максимальная — 5.2 м.
Нами изучена колонка донных отложений длиной 4 м, отобранная в центре водоема, на глубине воды 1.3 м, имеющая следующее строение: 0—3.8 м — сапропель темный, оливково-бурый, алеврит-пелитовый, в нижней части
разреза — опесчаненный, с большим количеством растительных остатков
(рис. 40). 3.8—4 м — дресва с серой глиной. Интервал 370— 380 см датирован по 14с, имеет воз
раст 6970+90 лет, т. е. осадконакопление в котловине началось около 1 тыс. л. н.
На спорово-пыльцевой диаграмме выявлены четыре палинозоны (рис. 41).
Характерной чертой спектров I зоны является равное содержание пыльцы древесных и травяно-кустарничковых растений. В составе пыльцы деревьев преобладает береза (80-100 %). Среди пыльцы трав отмечены злаковые, полыни и сложноцветные, единично — вод ные растения: pдeст и кувшинка. Состав спектров указывает на господство в районе озера лесостепных группировок: березовых и лиственничных редколесий и злаковых и разнотравно-полынных степей. Отложения данного интервала сформировались в атлантическое вре мя, что подтверждается и радиоуглеродным методом.
Во II зоне преобладает пыльца древесных пород: доминирует со сна обыкновенная, меньше — береза, постоянно отмечается лиственница, спородически — сосна сибирская иель. Единично встречена пыльца широколиственных пород — орешника, дуба, вяза; отмечено увеличение пыльцы мезофитного разнотравья и наличие пыльцы культурных злаков, что свидетельствует о благоприятных климатических условиях и развитии земледелия.
Колебания содержаний основных компонентов спорово-пыльце вых спектров позволили выделить три подзоны.
в III зоне возрастает содержание пыльцы березы до 60—100 %. Среди трав по-прежнему доминирует пыльца полыни, злаковых и

Рис. 40. Гранулометрический и химический состав Донных отложений 03. Карасьего.
1 – сапропель, 2 — глина с дресвой.
сложноцветных. Показательно уменьшение пыльцы соковых и мезофитного разнотравья и наличие пыльцы макрофитов. По колеба ниям содержания пыльцы полыни и злаковых выделены две подзоны. Более влажный климат, судя по составу спектров, присущ времени формирования осадков третьей подзоны. На протяжении всего сред него голоцена господствовала лесная растительность — сосновые и березовые леса.
В TV зоне увеличивается содержание пыльцы травяно-кустарничковых растений. Выделено три подзоны. Судя по составу спектров наиболее влажные климатические условия отмечались в период формирования осадков, когда в спектрах увеличилось содержание пыль цы полыни, уменьшилось количество злаковых и маревых, возросло количество пыльцы сосны.
Резкое изменение состава спектров фиксируется в верхних слоях колонки, где доминирует пыльца травяно-кустарничковых растений, злаковых и сложноцветных. Среди древесных пород абсолютно преобладает пыльца березы (90—100 %).
По составу и характеру диатомовых комплексов в колонке отложений озера выделено восемь зон (рис. 42, а, б). Результаты диато мового анализа хорошо сопоставимы с данными климатостратигра

Рис. 41. Палинологическая диаграмма донных отложений оз. Карасьего.

фических этапов, установленных по палинологическим данным, пол. твержденным радиоуглеродным датированием.
В нижних горизонтах колонки (зона 1) содержание диатомей низ кое — 1 тыс. створок в 1 г воздушносухого осадка. Господствуют обитатели бентоса (86 % створок), доминирует донная Navicula radiosa Kutz., широко распространенная в водоемах умеренной зоны с нейтральной реакцией воды, В-мезосапроб. Эта диатомея господствует в отложениях озера на протяжении всего периода осадконакопления, что свидетельствует об относительной стабильности природной обстановки. Субдоминанты — бентосные N. pиpula Kutz. и Stauroneis phoenicеntron (Nitzsch.) Ehr., также массовые во всей тол ще отложений. На протяжении фазы первоначального обводнения котловины происходил рост глубины бассейна, возрастала роль планктонных диатомей: численность субдоминанта достигла планктонная Cyclotela соmta (Ehr.) Kutz. Среда в водоеме была слабощелочная, близкая к нейтральной.
Зона II характеризуется существенной перестройкой диатомовых комплексов: на порядок возрастает общая численность диатомей, достигая 1 млн створок; ведущими (до 61 %) становятся планктонные диатомеи. Доминантом является Aulacoseira ambigua (Grun.) Sim., характерная для планктона мезотрофных и эвтрофных вод. Выше по разрезу она практически не встречается. В состав массовых форм кроме указанных для первой фазы входят в качестве субдоминантов живущие в обрастаниях Fragilaria brevistriata Grun. и Opephora тartyi Herib., что свидетельствует о большом развитии зарослей макрофи тов. Растет доля участия алкалифильных видов, т. е. повышается щелочность воды. Вся совокупность данных говорит о том, что 7 тыс. лет назад озеро в условиях климатического оптимума было высоко продуктивным и сравнительно глубоким водоемом. Это фаза най большей обводненности озерной котловины,
На следующем этапе (зона III) численность диатомей возрастает до 12 млн створок, но резко сокращается содержание диатомей планктона (с 13 до 2 %). Абсолютным доминантом остается Navicula radiosa (до 60 % створок). Субдоминанты — N. pиpula, Neum iridis (Ehr.) СІ. и обрастатель алкалифил Cymbella cesatiї (Rabenh.) Grun. Формирование отложений происходило в высокопродуктивном, зарастающем бассейне.
Во вторую половину среднего голоцена в суббореальное время (зона ІV) численность диатомей снижается до 8 млн; среди доминан тов — планктонная Cyclotella соmta, обитатели дна водоемов: Navicula radiosa, N. рuрulа (доминанты), N. laterostrata Hust. и Stauroneis phoenicеntron (субдоминанты). По-прежнему преобладаю щей группой остаются диатомеи алкалифилы (52 % створок). Озеро было высокопродуктивным неглубоким водоемом.
В субатлантическое время (зона V) численность диатомей снижается вдвое (до 3.2 млн), содержание планктонных диатомей возра стает (до 17 %), планктонная Cyclotella comtа наряду с бентосными Navicula становится одним из доминантов.
Далее (зона VI) продуктивность экосистемы озера оставалась на прежнем уровне, но водоем был в регрессивной фазе — в доминирущем комплексе господствовали донные Navicula radiosa, N. pиpula оминанты), Stauroneis phoenicentrоn, обрастатели Cymbella aequalis w Sm., c. cesatil и планктонная Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kutz. субдоминанты). Содержание створок планктонных диатомей в сред ем 4 %. Постепенно возрастает роль диатомей-ацидофилов и снижается количество алкалифилов, активно развивается примыкающий
озеру болотный массив, откуда поступают подкисленные воды.
Зона VII характеризуется снижением содержания диатомей до 2.5 млн и возрастанием роли планктона до 8 %. При общем доминиро вании бентосных диатомей субдоминантом становится Cyclotella соmta, поминанты — Navicula, Stauroneis и Cymbella aequalis, указанные для предшествующей фазы. Регрессия сменилась постепенным поднятием уровня воды озера. Наряду с C. comta субдоминант — планктонная Tabellaria fеrеѕtrаtа, остальные массовые диатомеи — бентосные Navicula radiosa, Cymbella aequalis, C. angustata (W. Sm.) СІ. Возрастает значение ацидофилов - до 24 % створок. Это время соответствует малому ледниковью Европы, но, по-видимому, здесь не наблюдалось существенного роста увлажненности.
Верхний горизонт отложений (зона VIII) соответствует современной эпохе, когда на фоне заметного иссушения климата усилилось антропогенное воздействие на водоем, что выразилось в росте общей численности диатомей в отложениях (до 15.3 млн), слабом развитии планктона (до 2.5 % створок). Доминирующий комплекс по составу тождествен с предыдущей фазой, но из него исчезает Cyclotella соmta.
Таким образом, обводнение котловины и процесс осадконакопления в оз. Карасьем начались более 1 тыс. лет назад. Время среднего лоценового климатического оптимума сопровождалось развитием на водосборах лесной растительности с преобладанием сосны и березы. Это был период, когда озеро становится относительно глубоководным мезотрофно-эвтрофным. В следующую, наиболее теплую эпоху в лесах появляются широколиственные породы — дуб, вяз, осина. В это время водоем достигает максимума продуктивности. В суббореале распространены сосново-березовые леса, продуктивность экосистемы несколько снижается. Субатлантическое время характеризуется развитием березовых лесов с участием сосны. Озеро находится в трансгрессивной фазе, продуктивность его экосистемы снижается. В современную эпоху наблюдается аридизация климата, увеличение роли степных элементов. В самом верхнем горизонте отложений при скачкообразном росте численности диатомей до 13 млн изменения в структуре диатомового комплекса незначительны; это показывает, Что экосистема озера, испытывающая в настоящее время сильное антропогенное воздействие, находится пока в устойчивом состоянии. Для характеристики современного состояния озерной экосистемы были изучены диатомовые водоросли в поверхностном слое отложений (рис. 42), где в значительном количестве накапливается Navica subtilissima СІ. — характерный обитатель горных озер с кислой реакцией воды, так как в озеро поступают воды с заболоченной части котло
Вины.
В отложениях в диатомовых комплексах доминируют те же диа

жоюгическая характеристика диатомовых комплексов; б

 

Рис. 42. Диатомовая диаграмма донных отложений оз. Карасьего.
— состав массовых

томеи, что характерны для осадочной толщи — Navicula radiosa . N. pupula. Как и ранее, господствуют обитатели бентоса (до 93 % створок). Максимальное количество створок накапливается более глубоких участках котловины. Различия в условиях обитания и седиментации диатомей отражены в величинах суммарных индек. сов сапробности диатомовых комплексов (Давыдова, 1985). Хотя все они находятся в пределах В-мезосапробности, самый высокий индекс 1.73 приурочен к глубоководной станции, которая, по-видимому. испытывает влияние сточных вод и рекреационной активности у южного побережья. В поверхностных осадках встречены диамеи - мезосапробы, ранее не характерные для озера: Stephanodiѕси, hantzschii Grun., Nitzschia communis Rabenh., увеличивается количе ство Navicula cryptocephala Kutz., что можно расценивать как ухудшение экологического состояния озерной экосистемы.
Озеро Щучье. Озеро расположено у подошвы хр. Кокчетау в пределах лесной зоны. Главный источник питания озера — грунтовые воды, а также притоки и талые воды. Озеро окружено тремя береговыми валами, что свидетельствует о снижении его уровня. Сообщается Л. Л. Цеебом, что с 1902 по 1937 г. оно обмелело более, чем на 2 м. Ранее озеро было сточным; его воды по р. Колчакты поступали в оз. Копа. В настоящее время сток озера используется для водоснабжения г. Щучинска, поверхностного стока из озера нет. Дно озера на большой площади песчано, иловые отложения распространены в глубокой центральной области.
Планктон, по данным лета 1931 г. (Анисимова, 1951), беден по составу. В нем господствуют коловратки и перидиней, диатомеи не многочисленны и представлены факультативно-планктонными оби тателями бентоса - Amphora pediculus (Kutz.) Grun. и Rhopalodia gibba (Ehr.) 0. Mull. Из истинно планктонных обычна Cyclotella conta, встречены также планктонные Aulacoseira granulata (Ehr.) Sim., Stephanodiscus rotula v. minutula Rossa. Slims, Tabellariu ferestrata и Fragilaria capucina Desm. Из обрастателей обильны Epithemia zebra v. saxonica (Kutz.) Grun. Всего в планктоне встречено 22 вида и разновидности диатомей.
в 1931 г. был изучен состав диатомей в иловом монолите из центральной части озера длиной в 81 см. Содержание диатомей в нем оказалось низким; найдено 24 вида и разновидности, более часто встречались Cyclotella соmta, Epitemia sorex Kutz., Amphora pediculus и Cyrosigma attenuatum (Kutz.) Rabenh. Отмечены следы растворения створок.
в 1985 г. нами изучена колонка донных отложений, взятая у северного берега озера с глубины 2.2 м (рис. 43). Разрез отложений был пройден на 50 см и имел следующее строение: 0—46 см — ил серовато-бурый пелит-алевритовый с примесью песка, заметно слоистые (чередование тонких буроватых и серых слойков), с включениями обломков раковин моллюсков и растительных остатков, насыщен карбоната ми
Интервал 35—37 см — прослой торфа темно-бурого цвета. 46-50 см — ил темно-серый пелитовый, плотный, слоистый (чередование серых и тем:
но-серых слойков), с редкими включениями мелких раковин моллюсков.
Спорово-пыльцевым методом установлено, что в общем составе преобладает пыльца древесных пород (50—75 %), доминирует сосна "Aыкновенная, березы насчитывается от 8 до 25 %, единично встре ены лиственница, пихта, ель и сосна сибирская. В группе травяно кустарничковых наибольшее значение имеют злаковые (до 30 %) и полыни (от 20 до 55 %), меньше сложноцветных и маревых.
Состав спорово-пыльцевого комплекса позволяет отнести осадки у позднему голоцену (HL4), выделено четыре подзоны, характеризующие изменения климатических условий.
Первая подзона характеризуется значительным содержанием пыльцы полыни. Во 2-й подзоне — преобладание в составе пыльцы злаковых. 3-я подзона отличается повышением содержания пыльцы березы, встречена единично пыльца ели. В 4-й подзоне увеличен процент пыльцы злаковых (до 30 %).