Пойменные озера великих рек Сибири.
Пойменные озера — это особый тип озер, возникновение и развитие которых тесно связано с деятельностью рек. Они многочисленны в речных долинах, особенно в долинах таких крупных рек азиатской части России, как Обь, Енисей, Лена и их притоки.
Пойменные озера-старицы возникают из отрезка русла, оставленного рекою, или бокового рукава, которые отделяются песчаной отмелью. На этой стадии развития водоем открыт вниз по течению реки. Затем он изолируется с обоих концов и вступает в озерную стадию развития. При этом водоем либо связан с рекой в периоды половодья, либо полностью от нее изолирован. Далее озеро постепенно заполняется осадками, зарастает и превращается в болото. В зависимости от стадии развития старичного водоема происходит изменение гидрологического, гидрохимического режима, меняется и тип осадков. При меандрировании реки существование озера может быть прервано в результате размыва и спуска вод на любой стадии его развития. Несмотря на широкое распространение старичных озер на поймах и надпойменных террасах рек Сибири, сведения по их истории немногочисленны. Они получены, как правило, при изучении геологического, геоморфологического строения террасовых комплексов речных долин (Лаврушин, 1961; Мизеров и др., 1971; Архипов, 1973; Кинд, 1974). История и условия формирования пойменных озер зафиксированы в старичных отложениях разрезов пойм.
Пойма р. Енисей достигает ширины 1.5-2.5 км и высоты 5—12 м. Мощность речного аллювия, по данным бурения, около 35—40 м (Лаврушин, 1961).
в основании поймы залегают русловые отложения мощностью 20—25 м. Они представлены мелкозернистыми, желтовато-серыми, косо- и горизонтально слоистыми, хорошо промытыми песками, обо гащенными у подошвы гравием, галькой, валунами.
Изучен разрез (рис. 11), расположенный на левом берегу р. Сур гутихи, в 2.2 км выше устья, где мощность отложений достигает 12 м. Русловой аллювий в этом разрезе характеризуется крайне бедным составом диатомей (рис. 12). Отмечено всего 15 видов и разновидно стей, которые встречаются только с оценкой «единично», т. е. не более 10 экземпляров на препарат. Преобладают литоральные формы грунтов и обрастаний.
Небольшое количество диатомей в русловой фации объясняется прежде всего значительными скоростями течения (0.8—1.2 м/с).
Осадки озера-старицы, возникшего на месте древнего русла, всег да залегают на русловом аллювии. В приведенном разрезе они
13. Б. Алешинская, Л. Т. Пирумова.
Рис. 11. Схема расположения разрезов.
представлены двумя литологическими разностями: торфом и сизовато-серыми суглинками с расти тельными остатками мощностью около 35 м. Старичный аллювий характеризуется богатым комплексом диатомовых водорослей. В суглинках встречается около 170 видов и разновидно стей, в торфах — более 11. Количественная оценка многих видов колеблется от нередко» до «часто» и «в массе», т. е. более 1000 экземпляров на препарат. Это в основном озерно-болотные донные литоральные формы, характерные для неглубоких, сильногумусированных заболоченных водоемов. В торфах значительно возрастает количество стеногалинных кальцефобных, типично болотных форм из рода Eunоtiа. Такое большое количество и разнообразие диатомовых водорослей в старичной фа ции аллювия объясняется обилием питательных веществ в старичных водоемах.
Наряду с озерно-болотными диатомовыми присутствует значительное количество речных видов, имеющих в старичном комплексе подчиненное значение, а также планктонные формы Енисея: Cyclotella baicalensis f. ornata, C. minuta.
Наличие в старичном аллювии типичных речных форм диатомовых является одним из основных отличий отложений пойменных озер от осадков озер, не имеющих связи с рекой.
Судя по литологии и комплексу диатомей, неглубокое, хорошо прогреваемое, заболоченное старичное озеро постепенно заросло и превратилось в болото, осадки которого были перекрыты пойменными отложениями, возникшими в периоды половодий. В изученном раз резе они имеют мощность 7 ми представлены буровато-коричневыми линзовидными скрытослоистыми супесями и суглинками. В отличие от старичных пойменные осадки характеризуются разнородным в экологическом отношении составом диатомовых. Помимо озерно-болотных отмечено присутствие типичных почвенных диатомовых: Navicula mutica, N. contenta, Pinnularia borealis, Hantzschia атрhioxys; возрастает разнообразие реофильных форм, представлен ных бентосными Meridiоn circulare, Coccoreis pеdісulus, Didymosphenia geminata, Gomphonema lanceolatum, Cymbella sinuata, Ceratoneis arcus.
Отмечается определенная приуроченность холодноводных диато мей к нижней части разреза (Aulacoseira italica var. valida, Navicula semen, N. amphibola и др.). Выше по разрезу их количество умень шается и несколько возрастает роль тепловодных Cymbella ehrenbergii, c. cymbiformis.
о более суровом климате по сравнению с современным свидетель
Puc. 12. Диатомовая диаграмма отложений поймы р Енисея
ствуют псевдоморфозы по ледяным жилам (Лаврушин, 1961) и спо рово-пыльцевые данные (Коренева, 1960).
Аллювиальные пески, подстилающие старичные осадки, характеризуются господством в спорово-пыльцевом спектре пыльцы кустарничковых растений. Доминирует пыльца кустарничковой березы (Коренева, 1960). Среди травянистой растительности преобладает пыльца полыней, а в группе спор — зеленые мхи.
В старичных отложениях напротив преобладает пыльца древесных пород. При этом наблюдаются значительные колебания в соотноше нии пыльцы ели, кедровой сосны, березы и ольхи. Изменение в составе спорово-пыльцевых спектров свидетельствует о том, что от ложения формировались в суровых климатических условиях. Ста ричные отложения накапливались во время значительного потепления климата и увеличения влажности в атлантическое время.
Ширина р. Оби колеблется от 2—5 км на юге до 60—80 км на севере у пос. Березово. Относительная высота поймы от 0.3 до 6.0 м, средняя высота 4-5 м (Мизеров, 1953). Поверхность поймы ровная, плоская, осложненная прирусловыми валами, сильно заболочена, расчленена многочисленными протоками и озерами-старицами. По данным буровых скважин, подошва аллювия поймы опущена ниже уровня Оби на 15—30 м. Мощность аллювиальных отложений дости гает 30—35 м (Лазуков, 1960). В основании аллювиальной свиты залегает русловой аллювий, представленный гравийно-галечниково валунным материалом, выше по разрезу сменяющимся разнозернистыми песками с гравием, а затем мелко- и тонкозернистыми песками серого или желто-серого цвета. Мощность руслового аллювия колеблется от 10—12 до 20—25 м. Разрез 2 скв. 16 расположен на левом берегу оби, в 2 км ниже по течению, у с. Мельниково (рис. 13). Русловые отложения характеризуются бедным видовым составом ди атомей: отмечено 39 видов и разновидностей. Все они встречаются с оценкой «единично». Доминантами являются литоральные Cyclotella meneghiniana, Pinnularia major, Navicula radiosa, Gyrosigma attenuatum, Cymbella ehrenbergii, C. aspera, Epithemia turgida u ap.
Небольшое количество диатомовых в русловом аллювии объясняется прежде всего значительными скоростями течения в реке (1— 1.5 м/с).
В старичных суглинках (интерв. 7.00-11.00 м) видовое разнообразие и количественное развитие диатомовых резко возрастает: встречено 104 вида и разновидности, многие из них с оценками встречаемости «нередко», «часто» и «в массе», т. е. от 500 до 2 000 и более экземпляров на препарат. Господствующими являются Cyclotella meneghiniana, Cocconeis placentula, Navicula radiosa, Amphora ovalis и мн. др. Широко представлены эпифиты: Epithemia zebra, E. turgida, E. sorex, Rhopalodia gibba. Отмечен один планктонный вид Aulacoseira granulata с оценкой встречаемости от «единично» до «нередко».
Обилие диатомовых водорослей в старичном аллювии определя ется избытком питательных веществ в старичных водоемах и благо приятными условиями захоронения. Однако последнее не всегда име
Puc. 13. Диатомовая диаграмма отложений поймы р Оби
ет место: старичные отложения, представленные торфом (глуб. 0.00 1.00 м), диатомовых не содержат, что может быть объяснено геохимическими процессами, способствующими растворению их кремне вых панцирей.
в климатическом отношении охарактеризованный диатомовый комплекс является умеренно-тепловодным. Значительным развитием пользуются такие южнобореальные виды, как Anoтoeoneis sphaerophora, Stauroneis acuta, Navicula oblonga, N. diluviana, Cymbella ehrenbergii, C. cymbiformis. Наибольшего видового разнооб разия и количественного развития они достигают в средней части суглинков в интервале 1.50—9.10 м. Ниже и выше этого интервала их количество уменьшается, проявляется арктобореальный вид Navicula amphibola.
Во время осадконакопления суглинков, содержащих максимальное количество тепловодных диатомей, по данным спорово-пыльце вого анализа, осподствовали березовые леса с примесью сосны, си бирского кедра и с небольшим участием ели и пихты (Бронзов, 1930; Гричук, 1961).
Абсолютный возраст по 14C этого периода: 4500+100 7900+200 л. н. (Кинд, 1974). Описанные выше старичные озера, закончившие свое существование в постатлантическое время, судя по широкому распространению их осадков, типичны для пойм крупных сибирских рек.
В связи с тем что Великие сибирские реки, протекая с севера на юг, пересекают несколько географических зон (от степной до аркти ческой тундры), пойменные озера оказываются в различных физико географических условиях. Этим объясняется чрезвычайное разнооб разие их гидрохимического и гидробиологического режимов.