ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ ЭКОМОНИТОРИНГА ОЗЕР В УСЛОВИЯХ ХОРЕЗМСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА

автор:

Жуманиёзова Шахноза Ишонкулиевна

преподаватель

Мамбетуллаева Светлана

— профессор наук Ургенч

ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ ЭКОМОНИТОРИНГА ОЗЕР В УСЛОВИЯХ ХОРЕЗМСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА

ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ ЭКОМОНИТОРИНГА ОЗЕР В УСЛОВИЯХ ХОРЕЗМСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА

1Жуманиязова Ш.И., 2Мамбетуллаева С.М.

1Ургенчский государственный университет

2Каракалпакский научно-исследовательский институт естественных наук

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы исследований лимнических экосистем в условиях Хорезмской области Узбекистана. Отмечено, что для оценки структуры и функционирования лимнических экосистем необходимо переходить от частных оценок к комплексным исследованиям, включающим наблюдения за состоянием как биоты, так и компонентов окружающей среды. Экологической особенностью гидрохимического режима исследуемых водоемов является сезонный характер изменения концентрации биогенных веществ. Динамика их характеризуется двумя максимумами – весенним и летним.

Ключевые слова: Хорезмская область, лимнические экосистемы, биота, факторы, гидрохимический режим.

Annotation. The article discusses the research of limnic ecosystems in the conditions of the Khorezm region of Uzbekistan. It was noted that in order to assess the structure and functioning of limnichny ecosystems, it is necessary to move from private assessments to integrated studies, including monitoring the state of both biota and environmental components. The ecological feature of the hydrochemical regime of the studied reservoirs is the seasonal nature of the change in the concentration of nutrients. Their dynamics is characterized by two maxima — spring and summer.

Key words: Khorezm region, limnic ecosystems, biota, factors, hydrochemical regime.

Annotasiya. Maqola O’zbekistonning Xorazm viloyati sharoitida limnik ekotizimlarini o’rganishga bag’ishlangan. Limnik ekotizimlarning tuzilishi va ishlashini baholash uchun xususiy baholardan biota va atrof-muhit tarkibiy qismlarining holatini kuzatishni o’z ichiga olgan keng qamrovli tadqiqotlar o’tkazish kerak. O’rganilayotgan suv omborlarining gidrokimyoviy rejimining ekologik xususiyati oziq moddalar kontsentratsiyasining o’zgarishining mavsumiy tabiatidir. Ularning dinamikasi ikki yuqori-bahor va yoz bilan tavsiflanadi.

Kalit so’zlar: Xorazm viloyati, limnik ekotizimlari, biota, omillar, gidrokimyoviy rejim.

Экологически дестабилизированная природная среда аридных зон, вызывает проявление ряда новых закономерностей развития и динамики природных систем, в результате чего изменяются не только их состав и тип организации, но и претерпевают изменения и сами условия, и стратегия эволюции органического мира. Глобальные тенденции ухудшения экологической ситуации характерны и для территории Центрально-Азиатских республик. Процессы деградации природной среды на территории ЦАР достигли регионального масштаба и в ряде мест проявились в виде кризисных для человека ситуаций. Изменения гидрологического режима водных экосистем ведут к ухудшению их санитарно-экологических показателей, что в свою очередь усугубляет общую экологическую ситуацию региона.

Водные ресурсы Узбекистана являются только частью общих водных ресурсов, которыми располагает бассейн Аральского моря. Поверхностные водные ресурсы Республики Узбекистан складываются из водных ресурсов поступающих по рекам из горных областей соседних государств и ресурсов формирующихся на ее территории. Кроме этого часть речного стока поступает по оросительным и дренажным коллекторам и каналам. К внутренним водным ресурсам относятся также воды озер и запасы воды в ледниках на территории Узбекистана. 

В последние годы экологическая ситуация в Южном Приаралье, вследствие усыхания Аральского моря и ухудшения состава поверхностных и подземных вод приобретает особую остроту. Одной из причин данной катастрофы является научно необоснованное использование водно-земельных ресурсов региона [1, 4].

Хорезмская область расположена на северо-западе Узбекистана в нижнем течении реки Амударьи. Общая площадь – 6 100 тыс. кв.км, это 1,4 процента от территории Узбекистана. На севере, Хорезмская область граничит с Республикой Каракалпакстан, на юге с Туркменистаном, и на северо-востоке с Бухарской областью Узбекистана. Географически область находится между 40⁰-42⁰ северной широты и 60⁰ — 62⁰ восточной долготы. Климат Хорезма классифицируется как континентальный, с жарким летом и прохладной зимой. Летние температуры часто превышают 40 °C; зимние составляют примерно -2°C, в среднем, но могут опускаться до -40°C. Самый холодный месяц – январь, с минимальной температурой -27°C. Самый жаркий месяц – июль с максимальной температурой 42°C. Область довольно засушливая, среднегодовое количество осадков – от 60 до 120 миллиметров, в основном, осадки выпадают зимой и весной. В период с июля по сентябрь выпадает мало осадков, что существенно сдерживает рост растительности в этот период. Направление ветра в основном северо-восточное и северное.

Главной водной артерией Хорезмской области является река Амударья. Существуют такие оросительные каналы как: Левобережный, Ташсакай, Шават, Палван, Газават, и дренажные каналы – Озерный, Дарьялык, Чеккакуль, Диванкуль. Грунтовые воды очень мелководные, варьируются от 0,7 до 2,5 метров, на некоторых участках доходят до 5 метров. Подпитка подземных вод происходит за счет подземного стока из Амударьи и каналов, а также за счет инфильтрации оросительной воды и осадков. Содержание минеральных веществ в грунтовых водах значительно отличается, от 1,5 до 50 г/л, это связано с высоким солевым и коррозионным потенциалом по отношению к бетону. 

По геоморфологическому строению почвы в Хорезмской области представляют собой лессовидные суглинки, перемежающиеся с линзами песка и гравия толщиной от 2 до 40 м. В структуре почвы преобладают слои илистых суглинков вместе с супесями и суглинками, которые составляют почти 80% всего слоя почвы. Содержание органического вещества в орошаемых почвах невелико, в среднем 7,5 г/кг (0,75%) в верхних слоях почвы, и понижается в более глубоких слоях. Большинство подземных слоев в Хорезме слабо- или среднезасоленные, тогда как большинство верхних слоев, выше 60 см, сильно засоленные.

Для оценки структуры и функционирования лимнических экосистем необходимо переходить от частных оценок к комплексным исследованиям, включающим наблюдения за состоянием как биоты, так и компонентов окружающей среды. При этом очень важно оперативно отслеживать изменения, происходящие в окружающей среде. Поэтому весьма актуальным является предлагаемый в работе подход совместного применения методов дистанционного зондирования, позволяющих быстро оценивать изменения происходящие на больших территориях с использованием новых методов биомониторинга, которые дают комплексную оценку антропогенного воздействия [3, 8].

Одной из частых причин возникновения экологических нарушений является несоответствие типа природопользования социально-экономическим и природным условиям территории. С этой точки зрения актуально изучение как характера самого природопользования (в частности, землепользования), так и его влияния на биологическую продуктивность экосистем [3, 5].

Система наблюдений экологического мониторинга, позволяющая выделить изменения состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности, особенно необходима для таких регионов, как Аральский бассейн, где происходят явления нарушения внутрисистемных связей и возникают ситуации, характерные для экологически дестабилизированной среды всего региона Приаралья [5, 7].

Известно, что экологический баланс в лимнических экосистемах определяется прежде всего сбалансированностью продукционно-деструкционных процессов. Поэтому задачи качественной оценки первичной продукции представляются чрезвычайно актуальными в системен экологического мониторинга в настоящее время [2, 6].

Из комплекса внешних абиотических факторов на функционирование природных экосистем и формирование качества воды в водных объектах наиболее существенно влияет изменение гидрологического режима реки при зарегулировании ее стока, что отражается на резком замедлении течений, сокращении водообмена, изменении типа круговорота веществ в экосистеме [3, 6]. Как следствие этого, существенно изменяется гидрохимический режим водоема и происходят сложные изменения, характеризующиеся быстротой и характером их проявления. В результате поступления и седиментации взвешенных наносов, попадания и аккумуляция питательных веществ (азота, фосфора и других биогенных элементов) органических соединений, тяжелых металлов происходит заиление, что ведет к нарушениям их кислородного режима и других звеньев биотического круговорота  [5, 6, 8].

Поскольку гидрологический режим низовьев Амударьи отличается чрезвычайной динамичностью, для составления перспективных водохозяйственных мероприятий, необходима потребность в наиболее свежей информации, что относится и к сведениям по содержанию биогенных элементов. Высокое содержание биогенных элементов свойственно поверхностному стоку водосборов, освоенных в сельскохозяйственном отношении, и является, результатом антропогенного воздействия на водные экосистемы региона [1, 2, 4].

Основными свойствами, характеризующими водоемы как внешнюю среду для развития организмов следует считать такие факторы, как: температурный режим, солевой состав, поступление органических и биогенных веществ [3]. Исследования, охватывающие комплекс биохимических, химических, физико-химических процессов в специфических условиях водных экосистем в аридной зоне, находящейся под сильным антропогенным воздействием являются чрезвычайно актуальными [7, 8].

В связи со сложившейся экологической ситуацией в регионе Южного Приаралья особую значимость приобретают мониторинговые исследования по изучению качества поверхностных вод, несущий повышенную антропогенную нагрузку [7] Характерными особенностями гидрологического и гидрохимического режима в нижнем течении Амударьи являются развитие орошаемого земледелия, зарегулирования стока, поступление в русла реки сильноминерализованных возвратных вод и сокращение стока реки. Одновременно происходит ухудшение качества поступающего водного стока. Некоторые характеристики изученных лимнических экосистем приведены в табл.

Таблица 1

Некоторые характеристики изученных водоемов

Отметим также, что соотношение ионов и соленость воды само по себе не является лимитирующим фактором для развития гидробионтов. Однако, для характеристики водной среды они имеют важное значение. Минерализация воды, содержание сульфатов, хлоридов как устойчивые характеристики могут служить в качестве определенного показателя уровня трофности и очень четко определяют степень загрязнения, особенно бытовыми и сточными водами, а также стоками сельскохозяйственных угодий.

Минерализация воды в исследованных водоемах колеблется от 0,74 до 2,3 г/л. Все изученные водоемы имеют сезонные изменения в ионном составе воды. Минимальные величины характерны для оросительных каналов, питающих эти водоемы, а уже более повышенные показатели в самих водоемах.

Проведенные исследования показали, что содержание кислорода очень изменчиво и зависит от множества факторов и определяется сезонами года. В период весенней и осенней гомотермии и полного перемешивания водных масс, растворенный кислород распределяется в водной толще неравномерно. Во всех озерах содержание растворенного кислорода в поверхностных слоях воды выше, но с глубиной снижается. 

Также отметим, что высокое содержание кислорода в водотоках объясняется наличием течения и хорошей аэрацией водных масс. В водоемах распределение его весьма специфично и определяется совокупностью многочисленных факторов внешней среды. К ним относятся температура, а именно, в маловодных озерах более выражена температурная стратификация, в более глубоких озерах – слабее. В мелководных водоемах размах колебаний резче, т.е больше максимумы, меньше минимумы, что очень неблагоприятно для различных гидробионтов.

В период зимней стагнации, отмечено расслоение в содержании кислорода почти через каждый метр: в эпилимнионе его содержание составляет 7 мг/л, что соответствует 57% насыщения, в гиполимнионе величины снижаются до 4 мг/л (32,2% насыщения). А в период летней стагнации такого резкого отличия в расслоении водных масс по содержанию кислорода не различается, из-за специфичности водоема, который  расположен параллельно розе ветров данного региона, открытых местах водные массы хорошо перемешиваются. Разница между максимумами и минимумами составляет всего 3-4 мгО2/л. [6, 8].

Таким образом, формирование качества воды в водных объектах – процесс сложный, многогранный, зависящий от комплекса разнообразных факторов, связанных с функционированием водных экосистем, так и с условиями окружающего ландшафта и ложем водоема. Экологической особенностью гидрохимического режима исследуемых водоемов является сезонный характер изменения концентрации биогенных веществ. Динамика их характеризуется двумя максимумами – весенним и летним.

Литература

1. Абдиров Ч.А., Константинова Л.Г., и др. Качество поверхностных вод низовьев Амударьи в условиях антропогенного преобразования пресноводного стока. —  Ташкент: ФАН. — 1996.- 325  с.
2. Атаназаров К.М. Экологическая роль биогенных элементов поверхностных вод низовьев Амударьи в условиях антропогенного пресса:  Автореф. … канд. биол. наук.- Ташкент, 1999.- 23 с.
3. Винберг Г.Г. Эвтрофирование и охрана вод // Гидробиологический журнал. – 1974. – Т.10. — № 2. – С. 129-134.
4. Константинова Л.Г. Антропогенная эвтрофикация поверхностных вод низовьев Амударьи.// Биологические ресурсы Приаралья. – Ташкент: ФАН, 1986. – С.61-90.
5. Леонов А..В., Осташенко М.М., Лаптева Е.Н. Математическое моделирование процессов трансформации органического вещества и соединений биогенных элементов в водной среде  // Водные ресурсы. – М., 1991.-  № 1. — С. 51-72.
6. Малаев А.В., Андреева М.А. Экологическое состояние озер Южного Зауралья на современном этапе их развития // Экология и научно-техническийпрогресс: Материалы междунар. науч.-техн. конф. —  Пермь, Россия, 2004. —  С. 76-77.
7. Мамбетуллаева С.М. Оценка антропогенного воздействия на водоемы Южного Приаралья (имитационное моделирование) // Доклады АН РУз. – Ташкент, 2004. — № 1. – С.111-114.
8. Россолимо Л.Л. Изменение лимнических систем под воздействием антропогенного фактора. — Л.: Наука. – 1977. – 144 с.