1.3.2. Река Таз

Гидрография и гидрология. Меридиональная протяженность бассейна р. Таз составляет около 500 км. В низовьях река протекает в зоне тундры и лесотундры, в средней части и в верховьях — в подзоне северных таежных лесов. Большое влияние на формирование климата в бассейне Таза оказывают многолетняя мерзлота, близость Карского моря, обилие болот, озер и рек. В среднем за год на территории бассейна реки выпадает 600–700 мм осадков.

Климат рассматриваемой территории резко континентальный. Годовые амплитуды температуры воздуха превышают 40 °С. Среднегодовые температуры на всем протяжении бассейна отрицательные (.6....9 °С). Тундра и лесотундра характеризуются избыточной влажностью, холодным летом. Таежная зона находится в условиях влажного климата с умеренно теплым летом. Как в тундровой, так и таежной зонах зима суровая, снежная, длительностью 7–8 месяцев, из которых не менее месяца приходится на полярную ночь. Минимальные зимние температуры достигают .63 °С. Устойчивый снежный покров, как правило, образуется в октябре и в верховьях Таза сохраняется на протяжении 190 дней, в низовьях — 200–210 дней, в суровые зимы — до 225–245 дней.
Весна в бассейне Таза поздняя и холодная, обычно устанавливается с середины мая, в низовьях реки — в конце мая. Начало весны характеризуется положительными значениями радиационного баланса и ограничено датами установления суточной температуры 0 °С и 5 °С. Температура воздуха нарастает медленно в связи с воздействием покрытых льдом Тазовской и Обской губ. Снежный покров сходит в конце мая на юге и в начале июня — в нижнем течении реки. В условиях равнинного рельефа и глубокого промерзания почвы образуются обширные затопленные талыми водами территории. На побережье Тазовской губы развитие весенних процессов задерживается до начала — середины июля.

Лето в басс. р. Таз прохладное на севере и умеренно теплое на юге, с полярным днем, коротким безморозным периодом, сильными заморозками и иногда проявлением засушливости. Температура воздуха в июле изменяется от 13,5 °С в устье Таза до 16 °С в районе пос. Толька. Максимальные положительные температуры в устье Таза могут достигать в тени 31–32 °С, в среднем и верхнем течении — 30–37 °С. Среднемесячная величина летних осадков колеблется от 55 до 80 мм.
Осень в басс. р. Таз наступает в середине сентября и длится всего 15–20 дней, до среднесуточной температуры 0 °С. Морозная погода устанавливается уже в первой половине осени, что обусловливается вторжением арктического воздуха и формированием антициклонов.
Рельеф территории басс. р. Таз сформировался под воздействием оледенений и потоков талых вод. Широко распространены переработанные эрозией холмисто-моренные и зандровые равнины. Тектонические прогибы и долины древних рек представлены заболоченными озерно-аллювиальными равнинами. Около 33 % территории занято болотами. Наиболее приподнятыми являются южная часть бассейна (285 м в Балтийской системе координат — БС) и его правобережье (206 м БС). Гидрографическая сеть территории развита хорошо. Особенно много рек в верхнем и среднем участках бассейна.
Река Таз берет начало в центральной части Верхнетазовской возвышенности Сибирских увалов и впадает в Тазовскую губу. По водоносности р. Таз — третья в Тюменской области (после рек Обь и Иртыш) и вторая в Ямало-Ненецком автономном округе. Долина реки имеет ширину около 15–20 км, в устьевом участке — до 25 км. Пойма двусторонняя: левобережная имеет ширину до 4 км, правобережная — до 16 км. Ширина долин крупных притоков изменяется в пределах от 200–300 м в истоках до 1 км и более — в устьевых участках. Уклоны падения рек незначительны, за исключением участков рек, протекающих в районах гряд и увалов. Средний уклон поверхности водосбора — 0,73 ‰.
Протяженность р. Таз — 1401 км, площадь водосбора — около 150 тыс. км2. Ширина русла реки в верховьях — до 80 м, в среднем течении — около 400 м, в нижнем — до 1000 м, глубина — от 0,8–3,0 м в верхнем течении, до 10–15 м в низовьях. Скорости течения — 0,2–0,5 м/с. Питание реки преимущественно снеговое (доля талых снеговых вод составляет примерно 54 %). В русле преобладает боковая эрозия, что приводит к постоянному изменению дна и берегов реки. Разрушаемый береговой грунт течением реки разносится на сотни километров, образуя песчаные косы и отмели. Коэффициент меандрирования реки равен 1,62, у многих притоков он возрастает до 2 и более. При впадении в Тазовскую губу русло реки разделяется на протоки и рукава. Наиболее крупный рукав — протока Ереям (Малый Таз). В устьевом участке р. Таз образует эстуарий с многочисленными островами и мелями. Общая ширина устья — около 5 км.
В р. Таз впадает 356 притоков первого порядка общей протяженностью 10 035 км. Наиболее крупными из них являются реки Худосей (длина 409 км), Толька (391 км), Большая Ширта (301 км) и Часелька (295 км). Многие притоки берут начало в болотах и озерах бассейна.
Территория басс. р. Таз изобилует небольшими и крупными озерами. Общее их число составляет 35 440, суммарная площадь — 5310 км2. Из указанного количества озер 4638 являются пойменными. Их общая площадь равна 337 км2. Наибольшее число озер расположено в левобережье нижней части бассейна, меньше всего — на водораздельных склонах северного и западного участков. Большинство озер небольшие по площади водного зеркала (менее 100 га), бессточные (таких 80 %), мелководные (глубиной до 2–3 м). Но некоторые озера имеют глубины более 20 м.
Для р. Таз, как и для многих других рек Пур-Тазовского бассейна, характерны значительные колебания сезонных и годовых уровней воды, смена циклов многоводных и маловодных лет, ярко выраженное весеннее половодье и продолжительная зимняя межень.
Весеннее половодье начинается в верхнем течении Таза в конце апреля, в нижнем — в конце мая. Освобождение реки ото льда происходит спустя 20 дней после начала половодья. Продолжительность подъема уровня воды составляет порядка 25 дней, его спада — 50–60 дней. Завершается половодье в конце июля — начале августа.
Переход температуры воды в реке через отметку 0,2 °С в верхнем течении происходит в третьей декаде мая, в нижнем — в первой декаде июня. В среднем через 3–7 дней после перехода указанной температуры река освобождается ото льда. Прогрев воды идет сравнительно быстро, достигая своего максимума в июле — в среднем 17,4 °С. Период положительных температур воды составляет 5 месяцев.
С августа по октябрь длится период летне-осенней межени, но нередко уровни воды повышаются в результате выпадения в конце лета (конец августа — начало сентября) обильных дождей. Однако никогда уровень летне-осенних паводков не превышает уровня весеннего половодья. Осенние дождевые паводки обычно начинаются в конце августа — начале сентября и продолжаются вплоть до ледостава. Повышение в этот период уровня воды оказывает существенное влияние на гидрологический и гидрохимический режимы рек в зимний период, на условия миграции и размножения сиговых рыб. Подьем уровня воды на перекатах и в мелководных притоках Таза облегчает рыбам доступ к нерестилищам, увеличивает площадь нерестовых угодий, улучшает условия для развития икры и зимовки рыб.
Процесс образования ледяного покрова на реках бассейна начинается в октябре и завершается к концу месяца. Ледяной покров интенсивно формируется по всей длине рек, чему способствуют низкие скорости течения, небольшие глубины и сравнительно малый теплозапас водной массы. Севернее Полярного круга период ледового режима рек составляет более 200 дней, в среднем и верхнем течении р. Таз — 180–200 дней. Толщина льда на тундровых участках в апреле достигает 100 см, в таежной зоне — 80–90 см. Питание рек в зимнюю межень происходит за счет грунтового стока. Минимальные расходы наблюдаются непосредственно перед началом снеготаяния. Зимой в результате уменьшения питания и потери воды на льдообразование многие участки мелководных притоков Таза, особенно в его нижнем течении, промерзают до дна.
Для рек бассейна Таза характерны сравнительно высокие значения модуля стока — 10,4 л/с/км2, что обеспечивается большим количеством атмосферных осадков и низкой дренирующей способностью ложа реки. Максимальный сток (60–70 %) приходится на период весеннего половодья. В этот период затопляются обширные пойменные территории, что создает благоприятные условия для весеннего нереста и нагула рыб.
Гидрохимия. Вода в р. Таз является маломинерализованной, гидрокарбонатного класса, натриевой группы. Общая минерализация изменяется от 39 до 152 мг/дм3. Минерализация воды увеличивается от устья к истокам и от паводка к межени. В отдельных притоках Таза минерализация может достигать 176 мг/дм3. Малая минерализация речных вод обусловлена обилием осадков, низкими температурами воздуха, малым испарением воды, наличием многолетней мерзлоты, ограничивающей поступление в реки более минерализованных грунтовых вод, низким содержанием солей в почвенном покрове.
Химический состав вод р. Таз во все сезоны года характеризуется преобладанием гидрокарбонатных ионов (30–47 % экв.) при содержании SО4 и Сl от 1 до 12 % экв. Среди катионов во все фазы водного режима преобладают Са (25–30 % экв.) при содержании Mg от 15 до 23 % экв., ионов Na + К от 2 до 21 % экв. Жесткость воды в р. Таз небольшая и не превышают 0,5–3,0 мг-экв., возрастая от устья к истоку реки и снижаясь во время паводка.
Содержание в воде р. Таз биогенов невысокое. Концентрация аммонийного азота колеблется в течение года от 0,16 до 1,25 мг/л с максимумом в подледный период. Нитритный и нитратный азот, как неустойчивые соединения, регистрируются в воде в очень низких концентрациях — от 0,001 до 0,36 мг/л. Фосфор в форме различных соединений присутствует в воде в значительном количестве — 0,23–0,42 мг/л, однако в осеннюю межень при минимальном поверхностном стоке и еще достаточно высокой численности фитопланктона его концентрация существенно снижается — до 0,01–0,1 мг/л. Содержание железа в р. Таз, как и в большинстве рек бассейна Оби, повышенное и варьирует от 0,6 до 2,0 мг/л. Концентрация кремния в течение года меняется в диапазоне от 2,1 до 21,0 мг/дм3 с минимумом в весенний период и максимумом в осеннюю межень, когда в питании реки возрастает роль грунтовых вод, богатых этим элементом. Перманганатная окисляемость воды варьирует в диапазоне от 8,0 до 19,4 мг О2/л. Значения окисляемости возрастают от истока к устью реки, отражая увеличение количества растворенных в воде органических веществ.
Наиболее высокие концентрации биогенов и органических веществ присутствуют в пойменных озерах р. Таз. Содержание минерального фосфора в воде озер составляет от 0,01 до 0,20 мг/л, азота аммонийного — от 0,02 до 1,39, железа общего — от 0,31 до 7,03, кремния — от 1,0 до 7,9 мг/л, перманганатная окисляемость варьирует от 11,0 до 15,2 мг О2/л. Реакция среды слабокислая или близка к нейтральной (рН от 6,7 до 7,3).
Содержание в воде р. Таз взвешенных веществ невысокое — чаще всего 25–30 г/м3. Количество взвеси уменьшается от верховьев реки (30–50 г/м3) к низовьям (20–25 г/м3), что связано с уменьшением степени развития эрозионных процессов и замедлением скорости течения воды.
Концентрация растворенного в воде кислорода в р. Таз в летнее время находится в пределах нормального насыщения, но в период ледового режима существенно снижается. В начале ноября замору подвергаются мелкие водоемы со слабой проточностью: пойменные озера, протоки, старицы. В главном русле р. Таз и основных притоках заморные явления начинают проявляться с середины ноября, распространяясь от среднего к нижнему течению. В реке у пос. Красноселькупск сразу после ледостава (в конце октября) содержание кислорода составляет 80–85 % насыщения, к 10 ноября оно снижается до 55 %, в первых числах декабря наступает полный замор — концентрация кислорода составляет 2,0–3,0 % насыщения. В нижнем течении реки полный замор наступает на две-три недели позже, чем в среднем. Например, у пос. Тазовский благоприятный для рыб кислородный режим (81–93 %) сохраняется до середины ноября, а полный замор регистрируется в конце декабря.
Раннее развитие замора препятствует своевременной покатной миграции некоторой части производителей сиговых рыб после нереста, которые вынуждены оставаться на зимовку в верховьях р. Таз. В течение всей зимы незаморными остаются верховья р. Таз, верхние и средние участки крупных притоков, малые реки. Однако некоторое снижение содержания кислорода в зимнее время отмечается во всех водоемах рассматриваемого бассейна. В целом, заморные явления в басс. р. Таз не носят такого тотального и продолжительного характера, как, например, в басс. р. Пур.
Весеннее освежение вод также происходит в направлении от верховьев к нижнему течению р. Таз. В районе пос. Красноселькупск это конец апреля — начало мая, у пос. Тазовский — третья декада мая. К первым числам июня концентрация растворенного в воде кислорода в нижнем течении реки достигает 7,2–8,2 мг/л (49–56 % насыщения).
Рассмотренные гидрологические и гидрохимические характеристики водоемов басс. р. Таз оказывают определяющее влияние на таксономический облик, видовое разнообразие и уровень развития (судя по численности и биомассе) в них гидробионтов: водорослей, животных планктона и бентоса.
Гидробиология. Фитопланктон р. Таз изучен к настоящему времени лишь в первом приближении. В пробах воды присутствуют диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли. Наиболее распространенной группой являются диатомовые, особенно виды родов Melosira, Fragillaria, Synedra. В конце 1960-х гг. численность фитопланктона в р. Таз близ пос. Часелька составляла 13 978,4 тыс. кл./л, а биомасса — 8,022 мг/л. По численности и биомассе доминировали синезеленые (70,6 и 60,8 % соответственно) и диатомовые (28,7 и 38,6 %). Наибольшее развитие фитопланктона отмечено в пойменных озерах, где на протяжении всего летнего сезона или большей его части численность водорослей достигала 111,3 млн/л (в среднем составив 18,1 млн/л), а биомасса — 55,4 мг/л (в среднем — 7,9 мг/л). В августе в пойменных озерах наблюдалось массовое цветение воды в результате активного развития синезеленых или в отдельных озерах зеленых водорослей. При этом максимальные суточные величины фотосинтеза достигали 3,9–5,9 мгО2/л/сут, а процессы продукции органического вещества в 3–12 раз превышали деструкцию. Бурному развитию фитопланктона в пойменных озерах способствовала сравнительно высокая температура воды и наличие в ней большого количества биогенов.
Зоопланктон водоемов басс. р. Таз изучен сравнительно хорошо. В результате проведения ряда экспедиций (начиная с 1963 г.) в речных и озерных водах бассейна обнаружено 126 видов и форм этой группы беспозвоночных, в том числе коловраток — 60 видов, ветвистоусых рачков — 42, веслоногих рачков — 24 вида. Наибольшее видовое разнообразие характерно для нижнего течения реки — 120 видов (по результатам анализа 70 проб). В менее обследованных (24 пробы) верховьях реки выявлено 33 вида. В пойменных водоемах нижнего участка реки (n = 70) обнаружено 70, верхнего участков реки (n = 16) — 33 вида зоопланктеров. Наиболее массовыми видами из коловраток являются представители родов Asplanchna, Keratella, Euchlanis и Conochilus, из ветвистоусых рачков — Bosmina и Daphnia, из веслоногих рачков — Mesocyclops и Eudiaptomus.
В отличие от видового разнообразия, биомасса зоопланктона снижается к низовьям реки. Это связано с тем, что, во-первых, у р. Таз менее выражена дельта, чем, например, у реки Пур, во-вторых, пойменная система Таза сравнительно хорошо развита в расположенных южнее среднем и верхнем течениях реки.
Численность зоопланктона в водоемах р. Таз в период открытой воды варьирует в диапазоне от 0,008 до 5860,680 тыс. экз./м3 с максимум этого показателя в наиболее теплый период лета. Последнее связано не только с прогревом воды, но и с интенсивно размножающимися в таких условиях водорослями планктона. Во многих озерах биомасса зоопланктона превышает в это время 4 г/м3, а в отдельных достигает 9 г/м3 и более.
Зообентос. В составе зообентоса водоемов басс. р. Таз выявлено более 100 видов. Это круглые и малощетинковые черви, пиявки, моллюски, водяные клещи, клопы, ракообразные, личинки хирономид, веснянок, поденок, ручейников. Наибольшим числом видов (76) представлены в зообентосе хирономиды.
Для зообентоса р. Таз, так же как и для зоопланктона, свойственно увеличение видового разнообразия от верховьев к устью. Эта закономерность прослеживается по всем типам водоемов. Численность организмов зообентоса также возрастает от верховьев к низовьям реки. Тренд увеличения биомассы отмечен на протяжении нижнего участка реки, но максимальные его значения зарегистрированы в среднем течении.
Распределение зообентоса в водоемах р. Таз носит мозаичный характер, определяемый типом донного субстрата и совокупностью рассмотренных выше гидрологических и гидрохимических условий. Наименее продуктивны по зообентосу биотопы песков и галечников, которые повсеместно преобладают в верховьях реки, в верхнем и среднем течении ее притоков. Основу зообентоса этих биотопов составляют личинки хирономид, ручейников, поденок, мокрецов и мошек. Численность донных животных варьирует от 130 до 1935 экз./ м2, а биомасса — от 0,26 до 14,92 г/м2.
Наиболее высокая биомасса донных животных характерна для заиленных грунтов среднего и нижнего течения Таза, в устьевых участках крупных притоков, в пойменных протоках и озерах. Основу донной фауны на этих участках составляют хирономиды и моллюски. На некоторых участках заиленных биотопов биомасса зообентоса достигает 20–25 и даже 33 г/м2.
Не менее высокие значения биомассы зообентоса отмечены в пойменных озерах р. Таз — до 38 г/м2 при средней величине 21 г/м2. Не случайно излюбленными местами откорма многих рыб являются, наряду с устьевыми участками рек и проток, пойменные озера.
Одной из особенностей структуры зообентоса р. Таз является значительная доля в его составе ручейников и, наоборот, крайне низкая численность олигохет. Эти черты косвенно свидетельствует о сравнительно небольшом содержании в воде органических веществ и обилии в водной толще древесных субстратов (коряги, стволы упавших деревьев и пр.) — основных местообитаний ручейников. Многие из коряг, извлеченных при неводном лове, бывают целиком покрыты домиками ручейников. Биомасса зооперефитона в реке и протоках достигает большой величины — 67 и 49 г/м2 соответственно. Такие участки привлекательны для рыб-бентофагов, которых в р. Таз большинство, в период их летнего нагула.