Отчет по летней полевой практике

Государственный природный заказник

«Болото Ламин-Суо»

 

ГПЗ «Болото Ламин-Суо» основан как гидрологический заказник в 1976 г. Расположен в 1 км от посёлка Ильичёво. По современным представлениям, сам болотный массив образовался на месте приледникового озера. До настоящего времени сохранилось 3 первичных озера средней глубиной 12 метров. Примечательные объекты – озёра Две Сестры – озёра Купальное и Питьевое. На территории заказника также протекают ручьи. Более того, здесь расположена бывшая метеостанция и Зеленогороская полевая экспериментальная база.

 

Рис.1. Карта отбора проб.

22 - оз. Питьевое; 23 – оз. Купальное; 24 – Южный ручей  №1; 25 – Южный ручей №2; 27 –  оз. Копейка

 

Озеро Купальное.

Растительность на берегах  однообразная – сосняк пушицево-сфагновый. Между Питьевым и Купальным озерами  - верховое болото. Прозрачность по диску  Секки составляет 2 м, глубина фотического слоя 2,18 м. Из центра озера с трёх горизонтов были взяты пробы на кислород, углекислый газ, нитриты, фосфаты, аммонийный азот и цветность. Глубина озера в данной точке примерно 7,9 м.  Поверхностная проба была взята с глубины 0.3 м.

Рис.2. Озеро Купальное

На температурном профиле  чётко прослеживается термоклин  на глубине около 4 м.

Градус цветности понижается от поверхности ко дну. На поверхности  цветность составляет 180˚, а в  срединном и глубинном слоях 120 - 150˚, так как концентрация гуминовых  веществ на поверхности больше, чем  в глубинных слоях. А в прошлом  году градус цветности повышался  со средних глубин ко дну.

От поверхности вглубь концентрация кислорода в воде уменьшается: в поверхностном слое -  9.47 мг/л, в срединном слое (на глубине 3.9 м) -  4.92 и в придонном (глубина 7 м) – 4.51 мг/л. Это объясняется более  активным потреблением кислорода и  меньшим его производством в  глубинных слоях.

Диаграмма 1. Температурный  профиль оз. Купальное

 

Уменьшение концентрации углекислого газа в срединном  слое и дальнейшее повышение её с  глубиной можно объяснить тем, что  применяемый нами метод измерения  не дает точных результатов при цветности  более 100˚. Это может быть подтверждено похожими результатами цветности и  концентрациями углекислого газа.

Диаграмма 2. Профиль  цветности воды

 

Диаграмма 3. Распределение концентрации кислорода по глубине

Концентрация аммонийного  азота наибольшая на поверхности  – она составляет 0.1 мг/л, и резко  уменьшается с глубиной: срединный  и придонный слои – 0.05 мг/л. В прошлом  году на поверхности и в глубинном  слое концентрация составляла 0.05 мг/л, а в срединном слое была определена наибольшая концентрация – 0.1 мг/л.

Обнаружены следы фосфатов, но так как их концентрация гораздо  меньше 0.01 мг/л, то мы можем считать  это количество незначительным.

В поверхностном и срединном  слое нитриты не были обнаружены, в  глубинном слое – лишь следы. Небольшую  концентрацию нитритов и фосфатов можно  объяснить тем, что пробы отбирались в заказнике, то есть на фоновой территории, где практически отсутствует антропогенное воздействие. А также тем, что озёра расположены вблизи верхового болота, где основная их часть сконцентрирована в растительности и торфяной толще.

По классификации гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических показателей, ориентированной на классы трофии и качества вод  (по Романенко, 1990 г), озеро является чистым мезотрофным, ранг очень  чистое.

Диаграмма 4. Распределение относительного содержания кислорода по глубине

 

Диаграмма 5. Распределение содержания углекислого газа по глубине

 

Диаграмма 6. Распределение аммонийного азота по глубине

 

Питьевое озеро.

Рис. 3. Озеро Питьевое

Является зарастающим озером. Температура поверхности 16˚С, срединного слоя 10.1˚С,  глубинного 9.1^˚С. На графике можно заметить резкое падение температур с глубиной т.е. наличие термоклина.

Цветность  вод озера  Питьевое меняется с глубиной:  на поверхности она составляет  250˚, на глубине 2 м – 170,  а в придонном слое глубиной 4 метра цветность равна 280˚. Высокая цветность может быть обусловлена высоким содержанием  гуминовых кислот в воде.

С увеличением глубин до 2-х метров  абсолютное содержание и относительное содержания кислорода уменьшаются  в 2 раза.  Это связанно с тем, что ниже фотического слоя почти не происходит фотосинтез  который является существенным источником кислорода. Прозрачность по диску Секки – 0,85 м, глубина фотического слоя озера Питьевое равна  0,93 м.   На глубине в 4 метра  концентрация кислорода примерно в 2 раза меньше, чем на глубине 2 метра и в 4 раза меньше, чем на поверхности. Относительное

Диаграмма 7. Температурный профиль озера Питьевое

 

Диаграмма 8. Профиль цветности воды по глубине

 

Диаграмма 9. Распределение концентрации кислорода по глубине

содержание кислорода  в придонном слое вод составляет 24.3 %, абсолютная концентрация  2,85 мг/л, что может говорить  о преданаэробных условиях.

Диаграмма 10. Распределение относительного содержания кислорода по глубине

Концентрация углекислого  газа с глубиной  увеличивается,  о чем наглядно свидетельствует  график:

Диаграмма 11. Распределение содержания углекислого газа по глубине

Диаграмма 12. Распределение аммонийного азота по глубине

На глубине 2 метра концентрация углекислого газа  увеличивается  примерно в  1.5 раза (17,6 и 25,29  мг/л соответственно). Но в отличии от кислорода при увеличении глубин до 4 метров концентрация углекислого газа практически не изменяется и составляет  25,93 мг/л.  Это может быть объяснено преданаэробными условиями,  в которых при недостатке кислорода не происходит разложения  органического вещества и, как следствие этого, обогащения воды углекислым газом.

При сравнении графиков абсолютной концентрации  углекислого газа и кислорода можно отметить  обратно пропорциональную тенденцию: на поверхности наблюдается минимальное значение концентрации углекислого газа и максимальное  для кислорода.   В придонном слое обратная ситуация. Концентрации кислорода и углекислого газа меняются не линейно, а имеют область глубин с большим градиентом. 

Концентрация аммонийного  азота с глубиной не меняется и составляет  0.1 мг/л.

Озеро имеет температурную стратификацию.  Эпилимнион  относительно богат кислородом,  имеет мощность  менее 2 метров.  В нем отмечена концентрация фосфатов равная 0,01 мг/л, имеет более высокую температуру. В свою очередь гиполимнион   обладает более низкой температурой, в нем меньше фосфатов, меньше кислорода, однако он богат углекислым газом (как и озеро в целом), а в придонных слоях возможны и анаэробные условия.

 При сравнении с данными прошлого года отмечается уменьшение концентрации кислорода: на глубине 4 метра примерно в 4 раза (в 2012 году 2,85 мг/л в 2011 8 мг/л). Увеличение  углекислого раза (на глубине 4 метра примерно в 2 раза: 25,93 мг/л в 2012 и 12 мг/л).  По результатам 2011 года нельзя говорить о существовании каких-либо преданаэробных условий, в отличие от результатов исследований 2012-го года. Существующие концентрации фосфатов и нитритов, кислорода и углекислого газа обусловлены природными процессами. Антропогенное влияние мало, так как озеро находится на территории государственного заказника.

По классификации гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических показателей, ориентированной на классы трофии и качества вод  (по Романенко, 1990 г), озеро является чистым мезотрофным, ранг очень чистое.

 

 

Озеро Копейка

Рис. 4. Озеро Копейка

Входит в состав гидрологического заказника «Озеро Ламин-Суо». Представляет собой зарастающий водный объект площадью около 250 м². Глубина точки отбора проб 6.25 м, прозрачность 0,75 м, глубина фотического слоя 0,82 м. Пробы отбирались с трёх (поверхностного, срединного и глубинного) горизонтов. Ни в одном из них нитритов не обнаружено; цветность воды увеличивается с глубиной со 150˚ до 250˚; содержание углекислого газа  равномерно увеличивается с 19,72 до 45.76 мг/л. Тогда как содержание аммонийного азота, фосфатов и кислорода изменяется немонотонно: в срединном горизонте концентрация солей аммония уменьшается по сравнению с поверхностным и глубинным в 2 раза (0,05 мг/л). А содержание фосфатов увеличивается в два раза по сравнению с поверхностным и глубинным горизонтом (0.02 мг/л). Относительное содержание кислорода резко уменьшается при продвижении вглубь (от 54,84% в поверхностном и 52,9% в срединном до 6,71% в придонном слое); однако абсолютное содержание сначала увеличивается с 5,78 до 6,11 мг/л, а затем резко падает до 0,87 мг/л.

Диаграммма 13. Температурный профиль озера Копейка

 

Диаграмма 14. Профиль цветности воды по глубине

 

Диаграмма 15. Распределение концентрации кислорода по глубине

Диаграмма 16. Распределение относительного содержания кислорода по глубине

 

Диаграмма 17. Распределение содержания углекислого газа по глубине

 

Диаграмма 18. Распределение аммонийного азота по глубине

Диаграмма 19. Распределение содержания фосфатов по глубине.

 

В придонном слое наблюдаются  анаэробные условия: содержание углекислого  газа превышает содержание кислорода  почти в 53 раза, содержание кислорода меньше 1 мг/л. В срединном горизонте абсолютное содержание чуть повышается, что, возможно, объясняется тем, что его температура чуть ниже поверхностного, что увеличивает растворимость кислорода. Однако главной причиной, возможно, является активное потребление кислорода в поверхностном слое планктоном.

В срединном горизонте  отношение аммонийного азота  к фосфору фосфатов уменьшается, что свидетельствует об эвтрофикации озера. Некоторое повышение содержания фосфора в срединном горизонте  можно объяснить  тем, что осаждение  фосфора в придонном слое компенсируется его высвобождением в анаэробных условиях.

Цветность воды с глубиной увеличивается благодаря увеличению содержания растворённых биогенных  веществ.

Термоклина в данном озере  по нашим данным не наблюдается, однако он может быть расположен выше глубины  отбора в срединном горизонте.

По сравнению с предыдущим годом в поверхностном слое и  абсолютное и относительное содержание кислорода уменьшилось (с 9,7 и 100% до 5,78 и 54,85%). Также существенно увеличилось  поверхностное содержание углекислого  газа (с 8.8 до 19,72 мг/л). Это подтверждает продолжающуюся эвтрофикацию озера  и усиление анаэробных условий.

По классификации гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических показателей, ориентированной на классы трофии и качества вод  (Романенко, 1990 г), озеро Копейка является чистым мезотрофным, ранг очень чистое.

 

Ручьи 1 и 2.

Ручей 1 (Южный  ручей) протекает по территории болотного массива Ламмин-Суо  из которого и берёт начало. Ручей имеет  расход 0,001 м³/с. Температура воды  9˚С . Были взяты пробы на  аммонийный азот, нитриты, фосфаты, цветность. Обработка пробы дала следующие результаты:

 

Таблица №1. Результаты анализа проб воды ручья №1

Аммонийный азот, мг/л	Фосфаты, мг/л	Кислород, мг/л	Углекислый газ, мг/л	Нитриты, мг/л	Цветность, ˚	Относительное содержание кислорода, %
0.1	0.02	нет проб	нет проб	следы	160	нет проб

Повышенное содержание  фосфатов  по сравнению с  другими  станциями, расположенными на территории болотного массива, может быть объяснено природными причинами.   В состав болотного заказника входят зарастающие болота. Зарастание этих болот обусловлено природными причинами и процессами. Одним из процессов зарастания  является озера является эвтрофикация, которая обусловлена повышенным содержанием биогенных элементов в том числе и фосфатов.  Таким образом, можно заключить, что повышенное содержание фосфатов  в воде обусловлено природными причинами.

Наличие аммонийного азота  в воде  (концентрация 0.1 мг/л)  может быть объяснено  природными причинами: ручей формируется на территории болотного массива, где присутствует большое количество органических веществ, являющихся источником  аммонийного азота.