Современный видовой состав ихтиофауны Воткинского водохранилища

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

 

Биологический факультет

 

 

Кафедра зоологии

позвоночных и экологии

 

 

СОВРЕМЕННЫЙ ВИДОВОЙ СОСТАВ ИХТИОФАУНЫ ВОТКИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

 

Направление 020200 Биология

 

 

 

Курсовая работа

студентки 3 курса

биологического факультета

очной формы обучения

Муниной Дарьи Александровны

 

Руководитель

к.б.н.  Бакланов М.А.

 

 

 

Пермь 2013

Содержание

 

 

Введение…………………………………………………………………

 

Глава 1. Общая характеристика Воткинского водохранилища………

 

Глава 2.Современный видовой состав ихтиофауны Воткинского водохранилища…………………………………………………………………

2.1. Изменения ихтиофауны Воткинского водохранилища ………….

2.2. Группы рыб Воткинского водохранилища по промысловой значимости …………………………………………..…………………………

2.3. Фаунистические комплексы рыб………………………………….

 

Заключение………………………………………………………………

 

Библиографический список…………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

В последние десятилетия на суше появилось более 10000 новых водных объектов, созданных человеком. Уже сейчас запасы воды, аккумулированные в искусственных водоемах, больше, чем  её количество, находящееся в руслах рек. Появились новые водные объекты, роль которых в общем процессе стока приобретает все большее значение. Это новые, независимо от времени их создания водные объекты по генезису, времени образования, особенностям формирования, своеобразию гидрологических процессов, взаимодействию с окружающей природной средой.  Являясь антропогенными образованиями, водохранилища в то же время являются «звеньями» общего процесса стока, существенно его изменяющими. Сейчас уже трудно назвать крупные реки и речные бассейны, сток которых не подвергался бы изменениям в результате деятельности человека.

Водохранилища очень сложные и внутренне противоречивые водные объекты, водный режим которых находится под влиянием многих природных и, особенно, антропогенных факторов. В большинстве случаев влияние последних является определяющим. Каждому из них присущи черты индивидуальности и своеобразие режима. Это сильно затрудняет их изучение и формирование общих научных представлений об этой категории водных объектов (Матарзин и др.,1977).

На территории России находятся в эксплуатации около 30 тыс. регулирующих речной сток водохранилищ и прудов общим объемом более 800 км3. Их суммарный полезный объем составляет 342 км3, причем более 90% приходится на водохранилища, имеющие емкость свыше 10 млн. м3. Емкостью выше 1 млн. м3 обладают 2650 водохранилищ. Протяженность береговой линии водохранилищ составляет 75,4 тыс. км.

Из общего количества водохранилищ комплексно используются около 230 объектов, а остальные – только отдельными отраслями хозяйства: для нужд энергетики – 30, сельского хозяйства – 1761, водоснабжения – 297, прочих нужд – 586 объектов.

На территории Пермского края имеется 2 крупных водохранилища, расположенных на реке Каме: Камское, площадь которого составляет 1915 км и Воткинское — 1120 км. На реке Косьве располагается среднее по величине Широковское водохранилище с площадью зеркала 40,8 км.

Заслуживает особого внимания  Воткинское водохранилище, которое располагается на территории Пермского края и Удмуртской Республики.

Целью моей работы является обзор  видового состава ихтиофауны, а также выделение особых групп и фаунистических комплексов  рыб, населяющих  Воткинское водохранилище.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Общая характеристика Воткинского водохранилища

 

 

Накоплено множество данных, относительно  специфики  и морфометрии Воткинского водохранилища, однако, некоторые из них заслуживают особого внимания.

На берегах  Воткинского водохранилища расположены города Оханск, Оса, Чайковский.  Водохранилище образовано плотиной Воткинской ГЭС на Каме. Плотина была создана в 1961 году, и осенью того же года началось наполнение водохранилища водой.

Территория водосбора водохранилища представляет всхломленную равнину, имеющую общую тенденцию к повышению в восточном направлении. На западе это приподнятая часть Русской равнины, на востоке – предгорья Уральской горной страны. К северу и к югу от водохранилища она почти не повышается (Чазов, 1967).

Воткинское водохранилище является русловым, то есть представляет собой  узкий вытянутый водоем со значительной извилистостью, повторяющей изгибы исходного русла реки. Вытянутое вдоль Камы более чем на 300 км, оно  по свои очертаниям, морфологическим особенностям вмещающих их котловин относится к типично долинному водохранилищу: ширина и глубина водоема плавно нарастают сверху вниз по длине, достигая наибольших значений у плотины Воткинской ГЭС (Матарзин, Мацкевич,1970).

 Водохранилище поднимает  уровень Камы на высоту 23 метра. В водохранилище впадает 57 небольших  рек. После заполнения образовались  широкие плёсы глубиной 20—25 м, судовой  ход был спрямлён и расширен  до 300—400 м, это позволило организовать  двухсторонний путь судов и сократило путь между Пермью и нижней Камой.

При нормативном подпорном уровне вод водохранилища его площадь составляет 1120 км2, объем водной массы 9,4км3, длина 360 км. Максимальная ширина водоема достигает 8,2 км, средняя – 3,4 км, наибольшая глубина – 30 м, при средней величине – 8,4 м.

Вода в Воткинское водохранилище поступает в основном из Камского водохранилища (90-92%), боковая приточность незначительна (5-7%), еще меньше доля осадков, выпадающих на зеркало водоема (1-1,5%). Расход воды идет через Плотину Воткинской ГЭС (98-99%), испарение с водной поверхности невелико (0,7-1,5%). Соотношение поступления и расхода воды, то есть водный баланс водохранилища, определяет его уровневый режим. Воткинское водохранилище является водоемом сезонного регулирования за счет работы ГЭС. Максимальное наполнение происходит в конце мая – начале июня, затем до конца лета наблюдается постепенное снижение уровня воды (сработка). Осенью за счет дождевых паводков уровень воды в водохранилище снова повышается. Зимняя сработка водохранилища начинается обычно в конце декабря и продолжается до второй половины апреля. Средняя интенсивность спада воды может составлять в этот период  до 4-5 см/сутки.

Изменение расходов воды по длине водохранилища характеризуется нелинейностью – наблюдается волна расхода с различным положение гребня и ложбины в периоды наполнения и сработки водоема. Во время весеннего наполнения расходы воды уменьшаются от района выклинивания подпора к нижним участкам водоема. В летне-осенний период наблюдается некоторое увеличение расходов по длине водохранилища. В период зимней сработки водоема отмечается заметное увеличение расходов воды от верхних участков к плотине.

Скорости проточного течения Воткинского водохранилища оценены по соотношению среднемесячных величин расходов воды и площадей живых сечений на границах морфометрических участков водоема. Их внутригодовой ход аналогичен ходу других показателей динамики вод водохранилища и характеризуется четко выраженными фазами: период весеннего наполнения с максимальными в году величинами скоростей течения, летнее-осенний период и период зимней сработки водоема.  Летом и зимой скорости течения заметно ниже, чем во время прохождения весеннего половодья. При этом их величины в эти периоды почти одинаковы.

Водность лет влияет на величину скорости проточного течения особенно сильно  во время весеннего наполнения водоема, а в остальные периоды её влияние заметно меньше. В многолетнем аспекте максимальные скорости отмечаются в многоводные годы, минимальные – в маловодные.

Проточное течение характеризуется неоднородностью пространственного изменения, что связано не только с особенностями водного баланса, но и спецификой  морфометрии водоема и его конкретных частей.

Термический режим Воткинского водохранилища обусловлен тепловым балансом территории и его изменением во времени, а также особенностями динамики водной массы. Приход и расход тепла осуществляется через водную поверхность и зависит от её состояния. Распределение запаса тепла в водной массе, помимо климатических условий, определяется также своеобразием морфометрии ложа и гидродинамическими процессами.  Из последних наибольшее влияние на термику вод оказывают величины водообмена, скорости течения и ветровое перемешивание.

 Характерными фазами  температурного режима водохранилища  являются: весенняя и осенняя  гомотермия, прямая стратификация летом и обратная зимой. Годовой термический цикл может быть разделен на четыре периода: весеннее нагревание, летнее нагревание, осеннее охлаждение и зимнее охлаждение.

Несмотря на значительную протяженность водохранилища в направлении с севера на юг, температура воды изменяется мало. В большинстве случаев разница не превышает 1-2 о С. Наибольший прогрев водной толщи отмечается в конце июля – начале августа, когда температура по всей глубине превышает 18 о С. Охлаждение водоема начинается с конца августа, ледовые явления обычно  возникают в 1-2 декадах ноября (Алексевнина, 1988).

Характерной особенностью Воткинского водохранилища является весьма большая однородность химического состава его вод как по акватории, так и по живому сечению. Исключение составляют  аномальные участки в районах промышленного загрязнения.

Весной водоем характеризуется ярко выраженным преобладание гидрокарбонатных формаций. Среди фаций основной является гидрокарбонатно-хлоридная, которая в некоторых случая уступает место гидрокарбонатно-сульфатной.

В летний период общий гидрохимический фон характеризуется однородностью и преобладанием повсеместно гидрокарбонатно-хлоридно-кальциевых вод. В отдельных случаях отмечаются воды гидрокарбонатно-хлоридно-натриевой и гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатной фаций.

В зимний период можно выделить 2 гидрохимических района: хлоридно-гидрокарбонатных (КамГЭС – Усть-Качка) и хлоридно-гидрокарбонатно-кальциевых (Усть-Качка – Воткинская ГЭС).

Морфометрические особенности водохранилища в сочетании с характером затопленных почв и растительности, а также источников грунтообразующего материала  дают свою, отличную от других водохранилищ картину распределения донных отложений.

Распределение основных типов донных отложений в Воткинском водохранилище целесообразно проводить по районам и участкам, поскольку последнее учитывает не только морфометрические показатели, но и гидродинамическую активность водной массы. Первый район (Пермь – Таборы), характеризующийся высокой гидродинамической активностью, представлен песками различной крупности (от крупнозернистого до заиленного). Крупность отложений уменьшается от верхней границы района к нижней. У нижней границы в связи с уменьшение гидродинамической активности водной массы в отложениях начинают появляться илистые частицы.

Второй район (Таборы – Оса) более широкий, с  постепенно увеличивающейся шириной и глубиной к нижней границе, характеризуется переменным подпором. Основная площадь дна занята переходными типами отложений: заиленными песками и песчаными серыми илами. У нижней границы отмечаются серые и темно-серые илы.

Третий район Воткинского водохранилища (Оса – Галево) представляет собой наиболее широкую и глубокую часть, которая характеризуется постоянным подпором в течение всего года. Отложения рассматриваемого района представлены мелкофракционными типами. Это илы: серые, темно-серые, бурые и коричневые. Основную часть составляют серые и темно-серые илы.

Таким образом, смена крупнозернистых осадков мекофракционными происходит по мере продвижения от верховьев водоема к плотине Воткинской ГЭС. Границы между различными типами отложений хорошо согласуются с границами районов и участков, выделенных районированием.

Загрязнение вод Воткинского водохранилища, с одной стороны, носит транзитный характер, так как с водами Камского водохранилища поступает много вредных веществ, а с другой, связано с интенсивным  сбросом сточных вод от предприятий,  расположенных  вдоль водохранилища. К основным загрязняющим продуктам относятся нефтепродукты, фенолы, сульфаты, хлориды. Высокое  содержание в водах Камы железа, меди и марганца связано не только с гидрохимическими особенностями реки, но и с поступлением со сточными водами предприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Современный видовой состав ихтиофауны Воткинского водохранилища

2.1. Изменения ихтиофауны Воткинского водохранилища

 

 

Состав ихтиофауны водоемов Прикамья издавна привлекал внимание исследователей. Так, в начале XIX века разнообразие рыб региона оценивалось в 32 вида (Попов,1804), затем 39 видов (Сабанеев,1874), Голынец в 1894 описал 36 видов рыб. В XX столетии К.А.Самарин (1903) насчитывал 43 вида рыб и рыбообразных (включая никем невиденных шипа и речную миногу), Л.С.Берг (1911) дал полный список фауны из 42 представителей (без серебряного карася, но с попавшим, вероятно, по ошибке длинноусым пескарем). Затем Б.С.Лукаш (1929) охарактеризовал 24 вида рыб, и 34 вида достаточно подробно описали М.И.Меньшиков и А.И. Букирев (1934) в пределах Пермской области. М.И.Меньшиков и А.О.Таусон (1947) для Средней Камы отметили 37 видов рыб. Позднейшие списки (Букирев с соавт., 1959; Букирев, Соловьева, 1959) охватывали 42 вида рыб (без белоперого пескаря, берша и быстрянки), тогда как в камских водохранилищах отмечено 34-37 видов, с учетом безвозвратно утерянных 8 видов проходных (каспийская минога, белуга, осетр, каспийский пузанок, сельдь черноспинка, волжская сельдь, каспийский лосось, белорыбица) и более 40 лет отсутствовавшего сома. Более поздние списки лишь констатировали известные ранее данные (Соловьева, Зиновьев,1971; Устюгова, 1974; Пушкин, 1975 и др.) и проникновение новых видов.