Глава II.История исследований зообентоса в водоемах Якутии.

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: Методика исследований зообентоса

Выполнил:

студент III-го курса БО-09-2

Дьячковская А.Г.

Проверил:

Иванова А.П.

Якутск, 2012

Глава I. Физико-географическая характеристика

Рельеф и геологическое строение.

Район исследования находится в Центральноякутской равнине, охватывающей долины Лены, Вилюя и Алдана в их нижнем и отчасти среднем течении и соответствующие междуречные равнины. Низменность представляет собой область устойчивого опускания и осадконакопления в мезозойское, а в центральной части и в кайнозойское время. В ее сложении участвуют преимущественно терригенные, в том числе угленосные отложения юрского, мелового и в отдельных впадинах неогенового возраста. Широко развиты четвертичные отложения – озерно-ледниковые и аллювий рек Лены, Вилюя и их притоков. На востоке низменности распространены отложения ледникового комплекса. Суглинистые и супесчаные отложения высоких террас и водоразделов насыщены льдом, содержат включения повторно-жильных льдов.

Строение поверхности Центральноякутской равнины в основном определяется эрозионно-аккумулятивной деятельностью рек. Здесь выделяются пойма, низкие и высокие надпойменные террасы (всего 10 террас, включая пойму). Относительное превышение наиболее высокой Табагинской террасы над урезом воды реки Лены достигает 150 м. Поверхность высоких террас осложнена долинами притоков Лены и Вилюя, термокарстовыми понижениями (аласами) и озерами, булгунняхами (многолетними буграми пучения), эрозионными останцами и местами дюнами (тукуланами).

Для сельскохозяйственного освоения из всех элементов рельефа Якутии наибольшее значение имеют речные долины, а также придолинные полосы прилегающих плато и плоскогорий. слабо ³(Матвеев И.А.-Рельеф и геологическое строение – в кн. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. Москва, 1989, с.91).

Гидрография.

Основной водной артерией Центральной Якутии является река Лена с притоками Вилюем и Алданом. Средний годовой расход воды в Лене около Якутска составляет 150-200 км³/год при 0,9 км³/сутки в навигационный период и 0,003 км³/сутки зимой. Тепловой сток Лены равен 5˖10¹⁵ккал/год.

По О.А. Алехину(1953), вода реки лены и ее притоков по составу растворенных веществ относится к гидрокарбонатному классу и характеризуется слабой минерализацией, которая объясняется тем, что многолетняя мерзлота препятствует выщелачиванию горных пород. Степень минерализации воды имеет ясно выраженный сезонный ход. В летний период она не превышает 200-300 мг/л (в весеннее половодье иногда снижается до 70-80 мг/л), а зимой, когда расход воды становится минимальным, она повышается до 700 мг/л в среднем и верхнем течениях и до 537 мг/л – в нижнем (Кюсюр, 12.V 1960 г.).

Высокие весенние паводки, высота которых иногда достигает 8-10 м, заливая пойму, заносят на ее поверхность ил и песок, содержащие заметное количество легкорастворимых солей.

Мелкие реки и речки Центральной Якутии питаются исключительно атмосферными осадками, их сток осуществляется главным образом в весенний период. К осени многие из них пересыхают, сохраняя непроточные плесы, промерзающие зимой до дна.

Центральная Якутия богата озерами.Типы озер. Исслудемые озера являются старичными По исследованиям А.Д. Егорова и А.Г. Немчинова (1954), аласные озера на Лено-Амгинском и Алданском междуречьях более минерализованы, чем озера пойм Амги, Алдана, Лены и их притоков, и относятся по гидрохимической характеристике к гидрокарбонатным. Н.П. Анисимова и Л.Г. Чистотинова (1963) также указывают на гидрокарбонатный характер засоления озер южной части Ленно-Амгинского междуречья и отмечает высокую минерализацию бессточных термокарстовых озер.

( Еловская Л.Г., Коноровский А.К., Савинов Д.Д. – Гидрогафия – из кн. Мерзлотные засоленные почвы Центральной Якутии, Москва, 1966, с.10).

Климат.

Климат Якутии весьма суров, на большей части резко континентален и засушлив, что определяется географическим положением и своеобразием атмосферных процессов.

Отличительная черта климата – выраженный антициклональный режим погоды зимой и частые вторжения воздушных масс со стороны Северного Ледовитого океана с очень малым содержанием водяного пара летом. Зима продолжительная, холодная и малоснежная, а лето короткое, на большей части территории засушливое с относительно высокими температурами.

Солнечное тепло, поступающее на земную поверхность, является одним из основных климатообразующих факторов. В свою очередь оно в значительной степени зависит от атмосферных процессов и особенностей подстилающей поверхности.

По сравнению с районами, лежащими на той же широте в Европейской части России и Западной Сибири, ресурсы солнечной энергии в Якутии оказывается больше. Это связано с соответствующими циркуляционными условиями, определяющими значительную повторяемость антициклональной погоды (с малой облачностью и высокой прозрачностью атмосферы).

Вследствие большой протяженности территории в широтном направлении (с севера на юг) величины годового прихода прямой радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе изменяются в широких пределах от 3922 МДж/м2 на севере Якутии (Среднеколымск) до 4867 МДж/м2 на юге (Алдан).

Облачность снижает поступление прямой солнечной радиации в 2 – 3 раза и в то же время увеличивает рассеянную радиацию в среднем в 1,9 раза. (Матвеев И.А.- Климат – в кн. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. Москва, 1989, с.92).

Мерзлота.

Многолетняя мерзлота (криолитозона).

Многолетняя мерзлота – это явление промерзания земной коры на значительную глубину, при этом мерзлое состояние многолетнемерзлых горных пород длится годы, века и тысячелетия. Толще прмороженных пород, имеющие нулевую или более низкую температуру, образуют криолитозону.

Одним из лимитирующих факторов, влияющих на приземный климат, почвообразовательные процессы и развитие растительности, является наличие многолетнемерзлых пород мощностью до 180-400 м, у Якутска 216-270 м (Анисимова, 1971). В Центральной Якутии сезонное протаивание начинается в конце апреля, достигая максимума к концу августа (0,5-1,5 м). В октябре идет промерзание одновременно сверху и снизу, промерзшие слои смыкаются в конце ноября – декабре.

Многолетняя мерзлота способствует фиксированию осадков в пределах деятельного слоя почвы, задерживает нисходящие почвенные растворы, способствующие накоплению карбонатных, щелочных и щелочноземельных элементов и развитию почв солонцового ряда под лесной растительностью (Еловская, Коноровский, 1978).

В Центральной Якутии широко распространены сквозные и несквозные водоносные талики: подрусловые, присклоновые и подозерные. Подрусловые воды р.Лены используются для водоснабжения г. Якутска.

У поверхности земли лежат сезоннопротаивающие (подстилаемые мерзлыми толщами) и сезоннопромерзающие (подстилаемые немерзлыми породами) слои. При промерзвнии горных пород вода в них превращается в лед. При этом, и при последующем оттаивании рыхлые породы (глины, пески) резко меняют свои физико-механические свойства, а также развиваются разнообразные мерзлотные( криогенные) процессы и явления. Из последних практически наиболее значимы пучение грунтов и выжимание из земли мелких предметов, формирование бугров пучения и залежей подземного льда, морозное трещинообразование, развитие термокарста, провалы и просадки поверхности при оттаивании мерзлых толщ.

Многолетнемерзлые толщи , почти повсеместно сливающиеся сезоннопротаивающим слоем, распространены на всей территории Якутии. Характер распространения и другие особенности мерзлой толщи в общих чертах отражают широтную географическую зональность, в горных районах существенно осложненную высотной поясностью, и разных геоструктурных регионах.

Условия промерзания, мощность и температурный режим криолитозоны определяются в основном тремя группами факторов: 1) радиационно- тепловым балансом поверхности земли и нижележащих слоев, условиями теплообмена их с атмосферой; 2) теплообменом мерзлых толщ с поверхностными и подземными водами; 3) тепловым потоком из недр Земли.

До глубин порядка 100 метров особенности развития и температура мерзлых толщ отражают современные физико-географические и климатические условия. Глубже большое значение приобретают воздействие подземных вод, региональные изменения теплового потока из недр Земли, геострктурные факторы, а также результаты изменений палеогеографической обстановки. Периодические колебания климата влекут изменение состояния мерзлых толщ на глубину от 30 – 40 до 200 – 300 метров , в зависимости от продолжительности периода.

Возраст многолетней мерзлоты, длительность пребывания мерзлой толщи непрерывно в мерзлом состоянии в Якутии в основном оценивается цифрами от 300 тыс. лет до 1млн. лет. Лишь в районах островной криолитозоны он снижается, вероятно, до 10тыс.лет и менее. Наряду с этим есть участки, где мерзлые толщи промерзли 100 – 200 лет тому назад и образуются в наше время при промерзании таликов.

На большей части территории Якутии многолетнемерзлые толщи непрерывно по площади, сквозные талики встречаются обычно только под крупными озерами и реками или возникают вследствие воздействия подземных вод.

Степень прерывистости криалитазоны, которую определяют в основном условия развития таликов, их приуроченность к определенным формам и элементам рельефа или к типу горных пород и мощность мерзлых толщ относительно хорошо соотносятся между собой.

Для каждой зоны характерны свои пределы наибольшей мощности мерзлых толщ в типичных зональных условиях, которые (пределы) могут отмечаться в любом районе зоны. Фактическая мощность мерзлой толщи внутри каждой зоны значительно меняется даже на небольших расстояниях, уменьшаясь до нуля вблизи таликов.

Наиболее контрастны мерзлотные условия в поймах больших рек, где обнаруживаются как мерзлые толщи с температурой порядка - 1С, мощностью в десятки метров, так и максимальная для района мощность криолитозоны с низкой температурой. В Центральной части куполовидных тектонический поднятий в среднем течении р. Вилюй мощность криолитозоны 400 – 474 метров, а на их периферии, с удалением на 3-8 километров, возрастает до 670 метров.

В Центральной Якутии сезонные протаивания начинаются в конце апреля, достигая максимума к концу августа. В октябре идет промерзание одновременно сверху и снизу, промерзшие слои смыкаются в конце ноября – декабре примерно на глубине 0,7-0,8 от мощности протаившего слоя. Сезоннопромерзающие слои над таликами промерзают за зиму на глубину от 230 – 350 сантиметров на суглинках, до 350 – 700 сантиметров на песках.

Многолетняя мерзлота и явления, связанные с нею, накладывают отпечаток на всю природу Якутии и имеют огромное инженерно-геологическое значение. Всесторонний учет воздействия многолетнемерзлых толщ и криогенных явлений на различные хозяйственные объекты необходим для успешного безаварийного строительства сооружений любого рода, мелиорации и освоения новых сельскохозяйственных угодий. . (Матвеев И.А.- Многолетняя мерзлота – в кн. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. Москва, 1989, с.96-97).

Почвы.

Якутия отличается большим разнообразием почв. Обусловлено это обширностью территорий, разнообразием рельефа, суровым климатом. Кроме того, вся территория Якутии лежит в зоне многолетней мерзлоты. Мощные толщи многолетнемерзлых пород, близко залегающие к дневной поверхности, являются дополнительным фактором почвообразования, обуславливающим специфичность строения, режимов, физических и химических свойств почв. Это дает основание назвать все почвы Якутии мерзлотными. Кроме того, природно-климатичительную ческие условия республики, особенно ее центральной части, сформировали совершенно оригинальные типы почв.

Значительную площадь центральной части Якутии занимают мерзлотные палевые карбонатные почвы, распространенные на Лено-Вилюйском и Лено-Амгинском междуречьях древней аллювиальной равнины, сложенной лессовидными суглинками. Они являются зональным типом почв для данной подзоны, развиваются в наиболее засушливых условиях, под пологом сухих кустарничково-травянистых лиственичников, преимущественно брусничных, сочетающихся по мезопонижениям (аласы, чараны) с солончаковыми фитоценозами, развитыми на луговых засоленных и незасоленных почвах. Для мерзлотных палевых карбонатных почв характерен полигонально-трещиноватый микрорельеф, обусловливающий неоднородность в плотности сложения, языковатость границ между генетическими горизонтами, неровность линии вскипания и другие. Основной характерной чертой является наличие ясно выраженного «подвешенного» иссушенного, белесого карбонатного горизонта Вк с высоким содержанием карбонатов, сформировавшегося в верхней половине профиля.

Мерзлотные палевые карбонатные почвы по плодородию занимают одно из первых мест среди таежных Якутии. Однако недостаток этих почв – высокое залегание карбонатов в их профиле, которые при освоении могут быть вовлечены в пахотный горизонт, чем увеличат щелочность и снизят общее плодородие. Этот недостаток устраняет при внесении органических и минеральных удобрений. При освоении они нуждаются азотных и органических удобрениях, которые необходимы не только для обеспечения элементами питания, но и для усиления биологической активности и улучшения агрофизических свойств почв. Эти почвы перспективны для освоения под зерновые и кормовые культуры.

Мерзлотные палевые оподзоленные(мерзлотно-таежные оподзоленные) почвы формируются под пологом сосновых, лиственнично- сосновых и сосново- лиственничных лесов с толокнянково- бруснично- голубичным и багульниковым покровом. Такие почвы развиты на денудационный равнине на элювии мезозойских пород легкого механического состава( супеси, реже легкие суглинки) и на песчаном древнем аллювии. В связи с легкостью механического состава почв нанорельеф слабо или совсем не выражен. За лето почвы оттаивают на150-200см.

Мерзлотные палевые оподзоленные почвы обычно находятся в комплексе с мерзлотными таежными типичными или подзолистыми и занимают по сравнению с последними более повышенные участки мезорельефа – верхние трети склонов и плоские водораздельные пространства. Профиль этих почв дифференцирован на генетические горизонты. По морфологическому строению они ближе к подзолистым почвам, отличаются от них меньшей выраженностью процесса подзолообразования. Почвы бедны питательными веществами, обладают плохими водоудерживающими свойствами свойствами, особенно супесчаные разновидности. Растения на них испытывают недостаток влаги и питательных веществ. При их освоении необходимо внесение органических, полных минеральных удобрений и микроудобрений, особенно молибдена и меди.

Мерзлотные подзолистые почвы встречаются и в подзоне средней тайги в Центральной и Южной Якутии. Они развиты на песчаном и супесчаном аллювии и элювии юры и мела. В пределах центральных районов Якутии самостоятельными контурами на карте не выражаются, а встречаются в комплексе с мерзлотными палевыми (таежными) оподзоленными. В Южной Якутии они имеют более широкое распространение и выделены в самостоятельные почвенные контуры. Формируются под пологом лиственничных, лиственнично- сосновых и сосновых лесов.

Мерзлотные подзолистые почвы кислые, имеют легкий механический состав, часто щебнистые, особенно в Южной Якутии.

Мерзлотные дерново- подзолистые остаточнокарбонатные почвы формируются на выравненных плоских водораздельных поверхностях Приленского плато с отметками абсолютных высот 360-420 м на достаточно мощных мелкоземистых толщах элюво- делювия карбонатных пород под пологом лиственнично- сосновых кустарничково- моховых лесов. В отличие от подзолистых почв в их морфологическом профиле выделяют я органогенные горизонты Ао и АоА1 большей мощности ( 5-7 см ). Почвы малоплодородны, щебнисты и поэтому не представляют интереса для сельскохозяйственного освоения. Участки с этими почвами используются как оленьи пастбища.

Высокий калийный потенциал объясняется преобладанием гидрослюдистых минералов в почвообразующих породах и непромывным водным режимом почвообразования в большинстве земледельческих районов в Центральноякутской таежно-аласной провинции мерзлотных палевых карбонатных почв в сочетании с луговыми и засоленными почвами аласов.

В земледельческих районах якутии ( центральные районы ) в почвах естественных кормовых угодий преобладает щелочная ( 53% площади ) и сильнощелочная (23%) активная реакция среды.

Мерзлотные дерново- карбонатные типичные почвы вскипают от соляной кислоты с глубины 20-30 см, дерново- карбонатные выщелоченные и дерново- карбонатные оподзоленные имеют более пониженную линию вскипания.

На крутых склонах долин рек развиты дерново- карбонатные неполно развитые ( смытые ) почвы. Они сильно щебнистые, имеют маломощный мелкоземистый профиль 20-30 см и близкое залегание плотных пород и щебня.

Мерзлотные черноземы – развиты на положительных элементах рельефа безлесных молодых надпойменных террас крупных рек под степной растительностью.

Мерзлотные лугово- черноземные почвы развиваются под лугово- степной растительностью и занимают периферические сухие пояса аласов и пологие склоны увалов надпойменных террас.

Мерзлотные черноземно- луговые почвы встречаются на надпойменных террасах, аласах и лугово- степных полянах среди тайги в местах, достаточно обеспеченных влагой или даже временно избыточно увлажненных под пышно развитой лугово- разнотравной растительностью.

Мерзлотные солонцы характеризуются повышенным содержанием в выраженные в сильной дисперсности, уплотненности и низкой водопроницаемости, вследствие чего эти почвы отличаются очень низким плодородием. Часто они вообще лишены растительности. Обычно солонцы располагаются отдельными пятнами различной величины среди луговых почв.

Мерзлотные солончаки встречаются в аласах, в лощинах надпойменных террас. Особенно много их в долине Лены в пригородной зоне Якутска.

Мерзлотные дерново- луговые почвы имеют высокое потенциальное плодородие и являются резервом для освоения.

По характеру увлажнения выделяются: дерново- луговые типичные, дерново- луговые глееватые и глеевые почвы.

Мерзлотные лугово- болотные почвы формируются в условиях избыточного увлажнения под осоково- вейниковыми закочкаренными лугами. За лето почвы оттаивают на глубину 60-80 см.

Лугово- болотные засоленные почвы отличаются от описанных выше вскипанием с поверхности или на небольшой глубине. При освоении этих почв следует вносить в первую очередь фосфорные, затем азотные удобрения.

Растительность.

Растительный покров Якутии, как и любого и обширного района, весьма неоднороден. На территории республики четко проявляется широтная зональность и меридиональные изменения. На 40% территории, занятый горными сооружениями, хорошо выражена высотная поясность. Кроме современных физико- географических условий на характер растительности наложили отпечаток различия в возрасте регионов, особенно – сложные процессы четвертичного периода. Многообразные антропогенные воздействия также сказались на особенностях растительного покрова, вызвав появление пирогенных, пасторальных, техногенных и прочих вторичных группировок. Следует учесть, что на картах атласа показана «восстановленная» растительность.

На небольших площадяях центральной Якутии и на северо- востоке развиты степи и псаммофитная растительность на незакрепленных печках (тукуланы). Степи, занимавшие в плейстоцене обширные территории, ныне занятые тайгой, сохранились в долинах Лены, Яны, Индигирки, Колымы и в прилегающих горах. На надпойменных террасах преобладают степи с осокой твердоватой. По склонам коренных берегов и в горах преобладают ассоциации овсяницы ленской, тонконога гребенчатого, полыни замещающей, овсеца Крылова, ковыля Крылова. На Лено- Амгинском водоразделе располагается Чурапчинская лесостепь с разнотравно- злаковыми травостоями в сочетании с березовыми колками ( чараны ). Под влиянием антропогенных факторов долинные степи с осокой твердоватой расширяются, а самобытные ковыльные и овсецовые сокращаются. Необходимо принять ряд мер по их охране.

Глава II.История исследований зообентоса в водоемах Якутии.

Зообентос, представленный совокупностью животных, обитающих на дне водоемов, является одним из четких индикаторов, характеризующих на дне водоемов, является одним из четких индикаторов, характеризующих качество вод и состояние экологических систем в водотоках. Известно, что в пресных водоемах его значительно меньше, чем в морских, а состав однороднее: простейшие губки, ресничные и малощетинковые черви, пиявки, моллюски и др. Иногда он состоит преимущественно из хирономид и олигохет разных видов, представляющих большую кормовую ценность для рыб. Благодаря продолжительному жизненному циклу многих видов донных животных их сообщества надежно характеризуют изменения водной среды за длительные периоды времени.

Качественный состав бентофауны на исследуемом участке реки Амга складывается из распространенных форм, присущих пресным водоемам Сибири и Дальнего Востока. Обнаружены представители 15 систематических групп: олигохеты, пиявки, моллюски, клещи, стрекозы, поденки, веснянки, жуки, ручейники, перепончатокрылые, хирономиды, слепни, а также волосатики, бородатые комарики.

Структура биомассы и плотность населения дна характеризуется значительным доминированием моллюсков. Поскольку на эту группу организмов приходится наибольшая часть биомассы и численности донного сообщества, то относительные значения других групп невелики.

Средняя биомасса бентоса за период исследований была 29,75 г/м², численность – 2017 экз./м². С продвижением вниз по течению реки численность и биомасса возрастают. Наибольшая биомасса бентоса наблюдалась ниже устья руч. Туора за счет крупных форм моллюсков, а наименьшая – на участке ниже устья Хохой, в это время здесь наблюдался массовый вылет поденок.

В июле высокие показатели численности зообентоса ниже пос. Верхняя Амга были за счет большого количества мелких форм моллюсков (4900 экз./ м ), на долю которых приходится 74,93% общего числа организмов на указанном участке реки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: