Роль водної рослинності в руслових процесах малих річок

Жихарев Олексій Михайлович (Ярославський державний педагогічний університет)

До досі недостатньо вивчена роль гідрофітов в русловому процесі, а також "зворотний бік" питання - вплив річкового потоку як специфічної середовища проживання на формування і розвиток водних рослинних угруповань. Між тим, ці питання мають важливе значення, причому, в першу чергу, щодо малих річок.

В малих річках з їх невеликими морфометричних параметрами і нормами стоку питома частка водної рослинності істотно зростає, і спільноти гідрофітов набувають роль фактора, багато в чому визначає спрямованість руслового процесу.

Внаслідок осьового положення річкових русел у функціонально цілісної системи річкових басейнів будь-які зміни ландшафтів водозборів змінюють співвідношення рідкого і твердого стоку, обумовлюючи трансформацію морфології русел і їх пропускної здатності.

Як показують результати польових досліджень, проведених на території Ярославського Поволжя, така перебудова здійснюється за допомогою зміни шорсткості річкового ложа. Одним із шляхів цієї зміни є зміна різних інваріантних станів руслових природно-аквальних комплексів на тлі середньо-багаторічної тенденції активізації заростання річкових русел гідрофітамі.

Аналіз результатів проведених досліджень дозволяє виявити деякі закономірності і фактори заростання.

Набір місцеперебувань не однорідний по довжині ріки і найбільшої розмаїтості найчастіше досягає в середній течії. тому що тут, з одного боку, встановлюється чітка диференціація і вираженість як руслових морфологічних елементів, так і екологічних умов, з іншого - розмір русла ще невеликий, і гідрофіти можуть розвиватися по всій поверхні руслового ложа. У результаті структура руслових рослинних угруповань тут більш складна, і самі співтовариства більше різноманітні.

З збільшенням розмірів річки від витоків вниз за течією види гідрофітов, займали всі русло витісняються до берегів, а в руслі з'являються види раніше не зустрічалися або зустрічалися в одиничних випадках. Ряд видів зменшують чисельність з збільшенням розмірів потоку, а чисельність деяких навпаки збільшується.

Всі чинники, що визначають поширення і розвиток руслової водної рослинності можна умовно розділити на "внутрішні" тобто властиві самому річкового потоку, і "зовнішні", під якими потрібно розуміти поєднання своєрідно проявляються на даній ділянці компонентів природи, і які впливають здебільшого опосередковано - через зміну "внутрішніх". Основними факторами першої групи є грунт ( руслової Алювій), швидкість потоку, його глибина, а також каламутність і хімізм річкових вод. До факторів другої групи відносяться літологія річкових басейнів, їх рельєф, заболоченість, затененность русел, різного роду антропогенне діяльність на водозборі і т.п.

Характер впливу кожного окремого фактора першої групи досить своєрідний, і своєрідність це характеризується територіальної однотипністю, що дає можливість оцінити особливості прояву їх різних варіативних комбінацій.

Грунт, або руслової алювію, визначає перш за все можливості вкорінення водної рослинності, а також режим стирання і за-носа рослин (під час повені і паводків). При цьому на перше місце виходить не механічний склад як такий, а щільність і рухливість субстрату.

Швидкість потоку визначає строки заселення і видовий склад руслових рослинних угруповань, що визначається наявністю в рослин пристосувань, що дозволяють переносити великі механічні напруги. Загальна залежність така, що по міру збільшення швидкості потоку видовий склад руслової рослинності спочатку змінюється, потім збіднюється, а терміни освоєння місцеперебувань тим довше, ніж вище швидкість течії.

В тих випадках, коли потік зберігає високі швидкості і біля берегів, прибережні місцепроживання освоюються переважно видами, які мають порівняно великі розміри і жорсткий, досить міцний стебло. Щільні співтовариства цих рослин істотно трансформують швидкісне поле потоку, формуючи кілька нових середовища існування, освоюваних іншими видами.

Глибина визначає перш за все видовий склад рослинних угруповань, тому що є досить жорстким лімітуючим фактором у розподілі ряду гідрофітов, витісняючи їх до берегів або ж зовсім з глибокого ділянки русла. Хоча окремі види з глибиною не корелюють.

Глибиною певною мірою визначаються і терміни заростання, але цього не можна однозначно стверджувати, тому що нерідко були відзначені різні по глибині місцепроживання, заростаючи досить "синхронно".

Розглядаючи поєднання перерахованих факторів у натурних умовах потрібно відзначити, що найбільш жорсткою умовою для розвитку біоти є кам'янисті ділянки русел з швидкою течією, при цьому глибина як чинник має менше значення, тому що на малих річках швидких і одночасно глибоких ділянок небагато, що пояснюється відомою залежністю витрати від швидкості течії і площі живого перерізу. Нижні ж ділянки русел мають менші ухили і часто перебувають у підпори. Спокійне ж протягом при достатніх глибинах дає подібність озерної моделі заростання з типовим для неї видовим складом рослинних угруповань і характерним розподілом видів гідрофітов з певних інтервалах глибин.

Прозорість води визначає розподіл сонячної енергії і залежить від турбулентності і різних фарбувальних домішок, відповідно до цього максимальна глибина існування водної рослинності в річках значно менше, ніж в озерах, а в митних по - токах менше, ніж в чистих при інших рівних умовах. Тому рослинні спільноти помітно пригноблені в каламутній воді коричневою болотних річок - витоків річкової мережі; незважаючи на сприятливий органо-мінеральний субстрат і повільне протягом, в пригніченому стані знаходиться і біота сильно евтрофірованних підперті ділянок річок і малих водосховищ.

До факторів, локально стримуючим заростання русел можна віднести і нестійкі до бічної ерозії берега, постійне "оновлення" яких знижує інтенсивність заростання і густоту рослинних угруповань по всій або майже по всій ширині русла на всьому протязі ерозійного ділянки берега.

Але так чи інакше до періоду літньої межені гідрофіти заселяють практично всі руслових місця проживання, за винятком підпірних ділянок із глибинами, перевищують 5-6 м., валуни-галечникових перекатів з високими швидкостями течії і деяких специфічних місць існування, таких, як греблі сливи, подмостние бистрини та ін

Таким чином, детальне вивчення водної рослинності як фактора й одночасно механізму саморегуляції річкового потоку дозволяє використовувати річкові природно-аквальних комплекси як у ролі індикатора різних змін ландшафтно-екологічної ситуації в річкових басейнах на якомога більш ранніх стадіях, так і в якості своєрідного інструменту, і дозволить внести істотні зміни в практику управління руслових і процесами на малих річках, контролювати руслових переформування і керувати ними, регулювати процеси стоку з метою оптимізації долинно-річкових ландшафтів.

Список літератури

Давидов Л.К. та ін Загальна гідрологія Л., Гидрометеоиздат. 1973.

Наумов С.С. Про деякі причини водної ерозії грунтів на території Ярославської області, "Вчені записки", Ярославль, 1972.

Рохмістров В.Л. Підземні води Ярославського Поволжя. Сб "Праці 3 науково-методичної конференції об'єднання географів і геологів педагогічних інститутів Центральних областей Європейської частини РРФСР. "Смоленськ. 1966.

Рохмістров В.Л. Деякі кількісні характеристики водних ресурсів зони інтенсивного водообміну Ярославського Поволжя, Матеріали з водних ресурсів, Смоленськ, 1971.

Рохмістров В.Л. Про проблему місцевого стоку. Сб "Питання історії і теорії землезнавства ", Ярославль, 1972.

Черкінський С.М. Санітарні умови спуску стічних вод у водойми, М. "Медицина", 1971.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.yspu.yar.ru