Некоторые особенности горных озер высокогорий Северо-Западного Кавказа

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРНЫХ ОЗЕР ВЫСОКОГОРИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

Д.С. Салпагаров

Горные озера широко распространены в высокогорной части северного склона Западного Кавказа. Комплексное исследование групп озер этой части Кавказа было проведено ранее [1-3]. Наши исследования охватывали период 19982002 гг., что позволило дополнить и уточнить гидробиологические, гидрологические и гидрохимические особенности озер высокогорной зоны Тебердин-ского заповедника и прилегающих территорий, а также их экологическое состояние. Например, фито- и зоопланктон являются хорошим индикатором кратковременных, локальных и относительно незначительных антропогенных воздействий, что позволяет использовать данные о состоянии планктонных сообществ для изучения локальных антропогенных воздействий на водоем [4].

В высокогорной зоне Тебердинского заповедника и на сопредельных территориях сосредоточено 380 озер с общей площадью 4,49 км2 [5]. Количество озерных водоемов и их суммарная площадь неодинаковы по отдельным речным бассейнам.

Наибольшее число озер сосредоточено в бассейнах рек Зеленчук (34,2%), Теберда (34,0%). Большая часть озер имеет площадь зеркала менее 0,005 км2 (58% от общего числа). Наряду с мелкими водоемами встречаются и более крупные, среди которых Кяфар (0,20 км2), Клухор-ское (0,17 км2), Голубое Му-руджинское (0,16 км ) и др.

Распределение озер по различным территориям таково. В пределах Тебердинского заповедника (включая Ар-хызский участок и верховья р. Гидам -левый приток р. Теберда) находится 157 озер (41,3% от общего числа) и 1,6 км2 суммарной площади водной поверхности (0,36% от общей площади). Здесь преобладают мелкие озера менее 0,005 км2 (54,3% от общего числа). Крупных озер более 0,05 км2, всего четыре: Клухорское, Голубое Муруджинское, Хаджибейское, Черное Муруджинское, Наиболее озерными долинами в бассейне р. Теберда являются Уллу-Муруджу и Джемагат (по 24 озера), Гоначхир (19 озер). В некоторых речных долинах озера отсутствуют (р. Домбай-Ульген, Гедейж).

Озера в бассейне р. Теберда располагаются на различной высоте над уровнем моря — от 1300 м (оз. Каракель) до 3250 м, группируясь в определенную систему ярусов озер, число которых достигает пяти. Наиболее характерны лестница каров с ярусами озер в верховьях р. Азгек, Уллу-Муруджу, Бадук и др. Большая часть озер (67,5% от общего числа) лежит на высотах свыше 2500 м.

Клухорское озеро — типично каро-во-котловинное озеро, лежит на высоте 2680 м. Площадь озера 0,17 км2, длина 700 м, максимальная ширина 425, максимальная глубина 30 м, средняя глубина 12 м, объем водной массы 1,85 км3. Форма озера округло-грушевая. Из озера вытекает ручей, дающий начало р. Северный Клу-

хор. Питается озеро снежно-ледниковыми водами, поступающими с Восточно-Клухорского ледника, лежащего в IV (верхней) ступени кара, и с многочисленных снежников. Берега озера с трех сторон крутые, высокие, местами спускаются осыпи и ленты снежников. Только южный берег менее крут и покрыт альпийской растительностью.

Дно озера неровное. Изобаты до 10 м сдвинуты к плотиной части (ригелю) кара, к центру идет широкая, несколько неровная ступень с глубинами 8-10 м и вторая еще более широкая с глубинами 10-15 м. Над этими глубинами лежит наибольшая часть водной поверхности озера. Наибольшие глубины (15-30 м) лежат на одной трети расстояния от задней крутой стеки кара.

Озеро освобождается ото льда во второй половине июля, а в конце сентября уже замерзает. К концу лета температура воды на поверхности водоема поднимается до 10°С, на глубине опускается до 4-5°С. Газовый режим озерных вод благоприятен. Насыщение воды кислородом составляет 80-90%. Содержание кислорода на поверхности 9,3 мг/л и на глубине 15 м - 11,4 мг/л. Минерализация воды, по нашим данным, очень мала и колеблется от 8,5 до 12,0 мг/л. Фосфор и нитраты в ничтожном количестве. Окисляемость 3,5 мг/л, рН 6,5 -7. Озеро почти безжизненно вследствие низкой температуры воды, и только на выходе истока, на мелководье, где прогревание сильнее, ранее [1] были личинки ручейников и хирономид Буп-Сатеза Ьерпе_', последние в довольно значительном количестве (до 200 на 1 м2).

Планктон очень беден. Фитопланктона в средней части озера (глубина 30 м) совсем не было встречено, у места падения водопада с ледника (глубина 9 м)- только Ре&азГит, вблизи истока р. Северный Клухор (глубина 2 м) единичные экземпляры диатомовых ШсСшит и СегаИпт. Ракообразные представлены только копе-подами, кладоцером и др. Довольно много в озере П1арОтиз, особенно в средней части озера над большими глубинами: от 38 до 42 тыс. в 1м3. Есть также и циклопы.

Коловратки многочисленны, на мелководных местах среди них Keratella aculeate (54-60 тыс.), Asplanchna (до 109 тыс.), Pol-yarthra (до 748 тыс.).

В целом продуктивность Клухор-ского озера и по бентосу, и по планктону весьма низка. Это типично ультраолиго-трофное озеро, в котором нет рыбы и водной растительности.

Озеро Туманлы-Келъ, возникшее в результате лавинно-ударной деятельности, отличается от Клухорского озера гидрохимическим и гидробиологическим режимами и имеет, по нашим наблюдениям, сравнительно высокую минерализацию, меняющуюся от сезона к сезону от 25 до 60 мг/л. Фосфор и нитраты в незначительном количестве. Активная реакция воды щелочная (рН 8-8,5), окисляемость 6, жесткость воды 0,52.

По описанию Н.Н. Липиной [1] донная фауна в открытой части водоема очень скудна. В восточном плесе озера не было обнаружено никаких организмов, в западном - единичные личинки хирономид. На поперечной гряде, поросшей плавающим рдестом, найдены моллюски пи-зидиум и личинки ручейника Agrypnia. Немного богаче фауна литоральной зоны. Здесь среди камней обнаружены личинки жука Hydroporus и трех видов хирономид: Prodiamesa praecox, Prodadius, Mucroten-dip. Зоопланктон озера уступает в развитии фитопланктону. В составе последнего преобладают диатомовые водоросли, коловратки, особенно в восточном плесе озера. Их количество по различным водам колеблется от 34,3 до 163 тыс. в 1 м . В состав рачкового планктона входят циклопы, особенно многочисленные среди зарослей плавающего рдеста срединной гряды, и науплиусы, которые встречаются по всему озеру. Из кладоцер на всех станциях отбора встречена Daphnia longispina в западном плесе- 22,9 тыс., в восточном - 77,9, среди рдестов - 106,7 тыс. в 1м . В целом продуктивность Туманлы-Келя по планктону невысокая и составляет от 91 до 3186,3 зоопланктеров на 1 м . Подобную скудность фауны и флоры можно объяснить тем, что озеро периодически

выплескивается падающими в его акваторию снежными лавинами. Вместе с водой на берег выбрасываются лавинные и озерные отложения, а также форель и озерные растения. В Туманлы-Кель оказалось довольно много форели (очевидно, Salrn tratta Labrax Palllacustris).

Озеро hapa-Кель - одно из самых теплых в заповеднике, благодаря хорошей прогреваемости водной массы, наибольшая часть которой лежит на глубинах от 0 до 3 м. Этому способствует и слабая смена воды. Температура воды в летние жаркие дни поднимается до 25°С.

Содержание кислорода в периоды наблюдения различно. По данным Н.Н. Липиной [1], в 1939 г. на поверхности в открытой части оно составляло 9,1 мг/л у дна, на глубине 8 м - 7,6 мг/л, на поверхности в зарослях рдеста. - 10,5 мг/л. По данным июля 1978 г содержание О2 было примерно таким же. Бикарбонатная углекислота - 61,6 мл у поверхности и 73 мл у дна. По сравнению с прочими озерами отмечается высокое содержание железа: 0,5-1 мг/л. Нитраты и фосфор в незначительном количестве. Высокая окисляе-мость: 6 - у поверхности и 5,3 - у дна. Активная реакция воды щелочная (рН 7,58,0).

Озеро отличается значительным развитием водной растительности. До 22% его поверхности в прибрежной области покрыто зарослями урути (Myrio-phyllum), а также зарослями рдестов (Potamogeton lucens) и др. За пределами изобаты 3 м развиты заросли плавающего рдеста (P. natans), овальными листьями которого было покрыто около половины акватории озера в 1939 г. Позже озеро неоднократно очищалось от водной растительности, и в настоящее время она практически отсутствует.

По бентосу водоем отличается наибольшим разнообразием донной фауны. Биомасса донной фауны достигает 3,9 г на 1 м2 дна. Здесь в большом количестве встречаются моллюски и личинки тенди-педид, ручейников, мух и поденок, а также водные клещи и пиявки. В озере наблюдается заметное развитие кладоцеров,

коловраток (Trichocerca, Euchlanis, Cephalodella и др.) - 146, копеподов -1370 в 1 м3 воды. Общий показатель зоопланктона составляет 2080,3, а число видов - 13. Фитопланктон преобладает над зоопланктоном. Из водорослей преобладают перидиниевые (Ceratium, Peridium), в меньшем количестве диатомовые (Staum-strum, Eudorina).

Исследования, проведенные

Л.П. Астаниным и др. [6] в 1962 г., показали, что за 23 года после исследований H.H. Липиной озеро Кара-Кель сильно заросло мягкой водной растительностью, причем абсолютно преобладающей формой стала уруть (Myriophyllum), а рдесты (Potamageton lucens) встречаются в незначительном количестве. Помимо диатомовых и перидиниевых водорослей, отмеченных H.H. Липиной, обнаружены и нитчатые водоросли (Spirogyra), и вольвоксы. В состав зоопланктона входят в основном Cladocera и Copepoda, причем преобладающей является Bosmina. Бентос богат на момент исследования нематодами, олигохетами, личинками стрекоз, поденок, клопов (Corix), жуков-ильников (в небольшом количестве). В озере довольно много пескаря и лягушек.

Бадукские озера - яркий пример последовательного развития биономических характеристик под влиянием приноса р. Бадук взвешенных и растворенных веществ.

Первое Бадукское (Нижнее) озеро лежит на высоте 1950 м, его площадь 2000 м2, наибольшая глубина 4,5 м, средняя - 1 м. Объем водной массы 2300 м3. Река Бадук втекает в озеро на западе и вытекает в нижней части восточного берега, скрываясь под конусами выноса, снова выходит на поверхность бурным потоком на расстоянии нескольких сот метров ниже озера. Берега озера, как и его дно, сложены острыми обломками гранита, по северному берегу между устьем реки и истоком Бадука каменистая россыпь (часть тела обвала); спускающаяся в озеро вода очень прозрачна до дна, цвет ее ярко-голубой. Температура всей толщи воды низкая, в июле 2000 г. она составила 7,5°С (при

температуре воздуха 20°С). В озере наблюдается режим гомотермии. Термическая однородность вызвана тем, что вся масса воды вовлекается в течение холодной ледниковой водой р. Бадук. Газовый режим водной толщи благоприятен. Содержание растворенного в воде кислорода высокое - 11,4 мг/л, или 96,3% насыщения. Активная реакция воды нейтральная (рН 7,0). Окисляемость очень низкая- 1,6. Минерализация воды низкая - 10,6 мг/л.

Водной растительности в озере нет. Донная фауна очень бедна, удалось обнаружить только олигохеты в количестве 120 на 1м2, поэтому и биомасса более чем низкая - 0,04 г на 1м .

Планктон так же беден, как и бентос. Фитопланктон преобладает над животными организмами. Из водорослей единично найдены Microcystis, Tracheio-monas, Ceraiium и диатомеи. Из элементов зоопланктона лишь науплин коне-под- до 16200 на 1м воды. Рыб и других плавающих в озере нет.

Второе Бадукское озеро лежит на высоте 1975 м. Площадь 0,013 км2, длина 225 м, наибольшая глубина 6,5, средняя-2,05 м, объем воды 23235 м3. Глубины снижаются сначала относительно медленно, но с глубины 2 м падение более резкое.

Река впадает в озеро с западной стороны и на противоположном конце скрывается под осыпью. Дно озеро также усеяно крупными и мелкими камнями из гранита. В середине озеро (приблизительно около половины его площади) покрыто слоем ила до 20 см толщиной.

Температура воды низкая. В июле 2000 г. при температуре воздуха 20,5°C вода имела 8°С на поверхности и 7,5°С на глубине 3,5 м. Газовый режим показывал перенасыщение воды кислородом: 13,5 мл, или 115,8% насыщения. Средняя минерализация воды 11,4 мг/л, железа содержится менее 0,05, вода слабокислая, активная реакция 6,57, окисляемость 1,9.

Водных растений в озере нет. Донное население очень бедно. Среди камней Н. Н. Липиной удалось найти только мелких личинок Ocoihodadinae - до 480 на 1м2. Особенно много этих личинок было у

самого впадения р. Бадук. Планктон очень скуден. Преобладает фитопланктон из единичных диатомеи и Ceraiium. Зоопланктон представлен кладоцерой Girap-ioieberis iesiudinaria и коловратками Schizocerca diversicornis. В общей сложности в воде находится 92600 зооплантеров.

Третье (Верхнее) Бадукское озеро. Это самое большое из трех озер, площадь 0,032 KMZ, длина 270 м, наибольшая глубина 8,7 м, средняя- 4,3. Объем водной массы 0,14 км . Оно лежит на высоте 1983 м среди соснового леса. Река Бадук впадает с западной стороны, образуя дельту из 3 рукавов. Дельта постепенно надвигается на озеро, сокращая его размеры. Из озера на юго-востоке вытекает река, прокладывая путь через завалы камней и стволы упавших деревьев. В озеро с южной стороны довольно часто сходит снежная лавина: здесь у берега находится яма лавинного выбивания глубиной до 2 м и диаметром около 5 м. Котловина озера имеет квадратную форму и сложена глыбовым материалом. Дно илистое, толщиной до 25 см. Берега довольно разнообразны, западный - низкий, заболоченный с кустами из березы и ивы. По всему берегу густые заросли хвоща. Остальные берега каменистые, поросшие смешанным лесом.

Прозрачность воды 5 м: дно на наибольших глубинах уже не видно. Вода кажется голубовато-зеленой. Температура воды в озере держится низкой: при 17,2°С в воздухе на поверхности воды было 7,5°С и у дна, на глубине 7м- 6°С. Содержание растворенного в воде кислорода 11,7 мл, или 96,3% насыщения. Общая минерализация 24,4 мг/л, железа менее 0,5. Активная реакция воды от слабокислой до нейтральной (рН 6,5-7). Окисляемость 2,3.

Озеро имеет водную растительность, состоящую из хвоща, которая сосредоточена в юго-восточной части озера и занимает 2,5% его акватории. Донное население сравнительно богатое. В центральной части водоема, не заросшей хвощем, Н.Н. Липиной были найдены только личинки хирономид Euianyiarsus gregarious, являющиеся преобладающей формой (до 1320 на 1м ). В меньшем числе

(160 на 1 м2) найдена Prodiamesa praecox. В иле озера были найдены олигохеты - до 240 на 1 м, в истоке р. Бадук в большом количестве (до 1760 на 1 м2) встречены моллюски Pisidium. Планктон третьего озера также значительно богаче, чем в двух первых. Всего обильнее он у истока р. Бадук (1207600 в 1 м3). В составе фитопланктона преобладают диатомовые - на втором по обилию месте Ceratum. Зоопланктон отличается известным разнообразием. Так, у истока р. Бадук в пробе с глубины 0,75 Н. Н. Липиной найдены Cyclops- 58 тыс., Nauplic- 63,6 тыс., Chy-dorus- 322 тыс., Daphnia longispina- 29 тыс. в 1м3. В средней части озера есть еще Diaptomus (до 252,5 тыс. в 1 м). Наиболее разнообразен состав зоопланктона в прибрежных частях озера, где, кроме большинства указанных выше форм, встречены также из коловраток Lecane, из кладо-сер Alona и Bosmina (свыше 14,5 тыс. на 1 м2). В целом это озеро обладает значительной продуктивностью водной жизни и отличается от первых двух известной мезотрофностью.

Из вышесказанного следует, что три Бадукских озера отличаются бедностью как планктоном и донными организмами, так и макрофитами. Первое и второе озеро - водоемы ультраолиготрофные, а третье (Верхнее) озеро составляет уже переход от олиготрофных озер к мезотроф-ным.

Хаджибейское озеро лежит в истоках р. Хаджибей на высоте 2900 м в верхней ступени многоступенчатого кара. Площадь озера 0,052 км2, длина 315 м, максимальная ширина 200 м, максимальная глубина 13,0 м. Берега озера на востоке и на юге пологие, на севере и западе они скалистые с осыпями. В литоральной части дно озера песчано-гравийно-галечное. Из озера вытекает р. Хаджибей. Цвет воды озера зеленовато-голубой. Температура воды у берега 10°С (при температуре воздуха на солнце 19°С, в тени-+12°С).

По данным Л.П. Астанина и др., в 1962 г. макрофиты по побережью и в акватории совершенно отсутствуют, но бы-

ли встречены олигохеты -11, жуки -1, хи-рономиды РгосЬсИш - 6 личинок, Сгсо¿о-ри\ ЫЮгтз- 12 личинок, двустворчатые Р1\^ит \р. - 6, олигохеты - 32. В озере Хаджибей основную массу бентической фауны литорали составляют хирономиды. Фитопланктон представлен незначительным количеством перидиниевых и диатомовых водорослей. В зоопланктоне преобладающим является красный диаптомус с его науплиальными стадиями, из С1аёо-сега зарегистрировано незначительное количество СЪуёогт. По всем признакам это олиготрофный водоем.

Голубое Муруджинское озеро расположено в верховьях р. Уллу-Муруджу в огромном левобережном каре на высоте 2840 м. Форма озера овальная. Берега скалистые и крутые, практически непроходимые, северный и северо-восточный берега более пологие, а возле реки, вытекающей из озера, берег отлогий. Дно котловины сложено камнями с крупным кварцевым песком, перекрытым серым илом. Питание озера в основном снежниковыми талыми водами. Из озера вытекает несколько ручьев, впадающих слева в р. Уллу-Муруджу. Прозрачность воды превышает 10 м. Цвет воды голубой.

Озеро расположено в нивально-гляциальной зоне, и поэтому климат здесь суровый, арктический. Температура воды на поверхности в летние месяцы не превышает 12°С (при температуре воздуха 20°С), у берегов со снежниками температура воды не поднимается выше 5°С.

Водная растительность в водоеме и по его берегам полностью отсутствует. Пробы, взятые в озере В.С. Стрельцовым в 1957 г., показали присутствие на дне ручейников М1сгор1егпа \р. (143), хиро-номйд Ргос1оёшз (1), жукиЛуЫи \р. (2). В целом озеро необычайно бедно бентической фауной литорали. Озеро относится к водоемам с ультраолиготрофным режимом.

В итоге следует отметить, что рассмотренные выше озерные водоемы, расположенные на различных высотных уровнях, отличаются в значительной степени друг от друга гидробиологическим

режимом. Такие различия обусловлены суровыми климатическими условиями. По этой причине температура воды (за исключением озер Кара-Кель и Туманлы-Кель) очень низка в течение летнего сезона, и все озера (кроме озера Кара-Кель) находятся подо льдом 8-9 месяцев в году. Поэтому озера, расположенные в ниваль-но-гляциальной и альпийской зонах, относимые к ультраолиготрофным, не содержат высшей водной растительности и собственно даже бентоса. Озера? расположенные вблизи границы леса и в субальпийской зоне, к числу которых относится Туманлы-Кель, - это олиготрофные водоемы со слабыми элементами макрофлоры и появлением в бентосе олигохет и с весьма слабым преобладанием фитопланктона над зоопланктоном, с почти равным соотношением в нем коловраток и рачков. Озеро Кара-Кель следует отнести к мезотрофным, с заметными признаками эвтрофии, с хорошо развитой высшей растительностью, разнообразной донной фауной и сравнительно богатым и разнообразным планктоном.

ЛИТЕРАТУРА

1. Липина Н. Н. Озера Тебердинского заповедника // Тр. ТГЗ. - 1962. - Вып. IV - 7399 с.

2. Синица Т. И Хирономиды Теберды // Изв. А Н. СССР. 7-ая серия. Отд. ма-тем. и естеств. наук. - 1934 -№6. - 35-47 с.

3. Стрельцов В. С. Некоторые данные о бентосе горных озер Тебердинского государственного заповедника // Тр. ТГЗ. -1962. - Вып 4. - 206-213 с. Севастьянов Д В. Геоэкологическая оценка современного состояния водоемов аридной зоны. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 1993.-88 с.

4. Салпагаров ДС. Эколого-географические проблемы и функционирование природно-территориальных комплексов горных областей Северо-Западного Кавказа // Труды ТБГЗ. Вып 29. - М: Илекса, 2002. -454 с.

5. Астанин Л.П., Гниловской В.Г., Попова М.С., Савельева В.В. Результаты экспедиционного обследования некоторых озер Тебердинского заповедника // ТГЗ. - 1962. - Вып. 4. - С. 192-203.

Об авторе

Салпагаров Джапар Саитович, директор Тебердинского государственного природного биосферного заповедника, кандидат биологических наук; сфера научных интересов - природопользование, охрана природы и заповедное дело.