Условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

"Дальневосточная государственная социально-гуманитарная академия"

Факультет географии и природопользования

Кафедра Экологии и природопользования

Дмитрий Евгеньевич Красилов

Условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара

Выпускная квалификационная работа по направлению подготовки 020800 – экология и природопользование

Научный руководитель:

к.б.н., доцент

Макаренко В.П.

Биробиджан

2008

Содержание

Введение. 3

Глава 1. Вода как среда жизни. 5

1.1 Вода как среда жизни и её экологические факторы.. 5

1.2 Внутренние воды ЕАО.. 8

1.3 Ихтиофауна ЕАО.. 12

Глава 2. Район работ, материалы и методы исследования. 21

2.1 Район работ. 21

2.2 Материалы и методы исследований. 21

Глава 3. Результаты и обсуждения. 25

3.1 Эколого-географическая характеристика нижнего течения реки Сутара. 25

3.2 Сравнительная характеристика ихтиофауны рек Сутары и Бира. 32

1. Кета – OncorhynchusketaBerg. 33

2. Таймень – Huchotaimen (Pallas) 33

3. Ленок – Brachymystaxlenok (Pallas) 33

4. Хариус – ThymallusarcticusgrubeiDybowski 33

5. Амурская щука – EsoxreichertiiDibowski 34

Выводы.. 37

Cписок литературы.. 38

Введение

Реки – места обитания рыб. Экологическое состояние реки объясняет причины формирования и богатство её ихтиофауны.

Река Сутара в месте слияния с рекой Кульдур образует самую большую реку ЕАО Биру. Бира относится к рекам высшей рыбохозяйственной категории. Она и её притоки являются местом обитания и нереста таких важных промысловых рыб как кета, ленок, хариус и др. Сутара является одним из истоков р. Бира. Местность, по которой протекает Сутара, богата полезными ископаемыми, месторождения которых разрабатываются уже давно. Антропогенные воздействие на природную среду сказывается на состоянии самой реки и на её фауне

Цель: Рассмотреть эколого-географические условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара.

Задачи:

1) Сделать обзор первоисточников по теме исследования.

2) На основе анализа литературных данных и полевых наблюдений определить степень благоприятности условий для обитания рыб в нижнем течении реки Сутара.

3) Провести сравнительный анализ ихтиофауны реки Сутара с рекой Бира.

Объектом исследования является река Сутара.

Предмет исследования – эколого-географические условия нижнего течения реки Сутара.

В работе использовались методы наблюдения, математический, описательный.

При написании работы использовались книги Н.К. Христофоровой, С.П. Кучеренко, В.Ф. Берховских, Г.В. Новомодного, С.Ф. Золотухина, П.О. Шарова и др., а так же отчёты о научно-исследовательских работах В.Н. Бурика.

Дипломная работа состоит из введения, трёх глав, вывода, списка литературы.

Работа изложена на 36 страницах, иллюстрирована 7 таблицами, имеет 1 рисунок. Список литературы включает 25 источников.

Глава 1. Вода как среда жизни

1.1 Вода как среда жизни и её экологические факторы

Среда жизни представляет собой физическое окружение организмов. Основными средами жизни на земле являются вода, воздух, почва. Жизнь зародилась в воде, и многие миллионы и миллиарды лет она осваивала и в то же время формировала эту первую среду обитания.

Водная среда жизни, гидросфера, занимающая до 71% площади земного шара, включает около 1,46 млрд. км³ воды, что составляет 1/800 часть объёма планеты. Основной объём воды (примерно 95%) сосредоточен в Мировом океане, львиная доля пресных вод - в ледниках (85%) и подземных водах суши (14%), а на озера, водохранилища, пруды, болота, реки, родники и ручьи приходится чуть более 0,6% от общего объема пресной воды, остающиеся 0,35%, заключены в почвенной влаге и парах атмосферы (Христофорова, 1999).

В водной среде обитает около 150 000 видов животных (примерно 7% от общего количества на Земле) и 10 000 видов растений (8%). Следовательно, вода как среда жизни не отличается видовым разнообразием, хотя представители абсолютного большинства групп растений и животных (даже целые крупные таксоны - типы и классы) остались в водной среде; выбравшаяся же на сушу жизнь эволюционировала подобно взрыву.

В морях и океанах животный и растительный мир наиболее разнообразен и богат в экваториальной и тропических зонах. С удалением от этих поясов на север и на юг качественный состав организмов постепенно беднеет. Если в районе Индонезийских островов распространено около 40 000 видов животных, то в море Лаптевых их лишь 400. Основная масса организмов Мирового океана сосредоточена у берегов, преимущественно в зоне морских побережий - прибрежное "сгущение" жизни, по В. И. Вернадскому. Открытые воды, расположенные вдали от берегов, представляют собой пустынные области, практически лишенные жизни. Путешествуя в тропиках, можно видеть, как с удалением от берега цвет воды из зеленовато-бутылочного (цвета "жизни") постепенно превращается в ярко-синий "электрик" (цвет водной пустыни).

Доля рек, озер, болот по сравнению с морями и океанами в биосфере незначительна. Основные порядки растений и многие из основных типов животных представлены в пресноводных сообществах одним или несколькими родами. Несмотря на меньшее биоразнообразие в пресных водах и их небольшой объем, они имеют выдающееся значение для огромного количества растений и животных, а также для человека, обеспечивая их необходимым запасом пресной воды (Махлин. 1984).

Современная гидросфера представляет собой не только среду жизни, оказывающую сильное влияние на своих обитателей. Ее обитатели, ее живое вещество тоже воздействуют на среду обитания, перерабатывая ее, вовлекая в круговорот веществ. Подсчитано, что в процессе образования живого вещества вода океанов, морей, рек и озер разлагается и восстанавливается в биологическом круговороте примерно за 2 млн. лет. Следовательно, современная гидросфера является продуктом жизнедеятельности живого вещества всех геологических эпох (Сытник и др., 1987).

Значение воды в жизнедеятельности организмов определяется главным образом ее физическими свойствами. Среди этих свойств, прежде всего надо выделить термические — большую теплоемкость, высокую скрытую теплоту плавления и испарения, низкую теплопроводность, расширение перед замерзанием. Благодаря этим свойствам поддерживается относительное постоянство температурного режима океанов, что, в свою очередь, уменьшает амплитуду колебания температуры на земной поверхности. Температурная аномалия воды — расширение перед замерзанием - в сочетании с аномальным изменением плотности в интервале от 0 до +4.° С обеспечивают перемешивание водных масс и препятствуют промерзанию водоемов. Не будь этих аномалий, образующийся в холодное время года лед опускался бы на дно, превращая водные бассейны в залежи льда, оттаивающие летом лишь с поверхности, где находили бы приют только эфемерные водные организмы.

Благодаря высокой теплоемкости и низкой теплопроводности вода обеспечивает не только относительное постоянство температуры океанов, но и способствует сохранению температуры тела организмов. И здесь ей нет равных. Никакое иное вещество не смогло бы обеспечить постоянство температуры с большим успехом (Христофорова, 1999).

Вода является превосходным растворителем. Это свойство и исключительная подвижность делают воду основным фактором обмена веществ в неорганической природе. Ту же функцию вода исполняет и в организмах — благодаря ней растворенные неорганические и органические вещества поступают к потребителям. Без этого обмена не могли бы существовать ни планктонные, ни неподвижные организмы. Как растворитель и как переносчик питательных веществ вода, естественно, имела большое значение в раннем периоде существования жизни до появления у организмов органов активного движения. С водой же транспортируются вещества внутри организмов, с нею выделяются продукты распада.

Следовательно, органический обмен веществ, включающий поглощение питательных веществ и их трансформацию, и выделение продуктов метаболизма, является аналогом обмена в неорганической природе, осуществляющегося также с помощью воды.

Благодаря высокому поверхностному натяжению воды (по ее поверхности способны бегать водомерки), она удерживается на поверхности живых и неживых объектов и поднимается по капиллярам. Без этого свойства организмы вряд ли вышли бы из воды на сушу, ибо питание наземных растений основано на капиллярности воды (Нехлюдова и др, 2000).

Практическая несжимаемость воды позволяет организмам населять большие глубины.

Благодаря ряду оптических свойств, прежде всего прозрачности, в воде на значительных глубинах может идти фотосинтез.

Вода на земле представляет собой раствор солей и газов, в частности углекислоты. Американский физиолог Л. Гендерсон (1924) считал углекислоту вторым после воды веществом по своей пригодности для жизни. Благодаря высокой растворимости углекислота так же подвижна, как и вода. Углекислота способна поддерживать в растворе со своими нейтральными солями постоянство концентрации водородных ионов, обеспечивая так называемую буферность. Она поддерживает реакцию крови близкой к нейтральной. И, наконец, углекислота является источником углерода в питании зелёных растений и некоторых хемотрофных бактерий.

В связи с изучением свойств воды следует ещё раз остановиться на тех особенностях океана, которые способствовали развитию в нём жизни. Действительно, воды океана имеют относительно постоянную температуру, весьма устойчивый состав минеральных солей, постоянную концентрацию водородных ионов, постоянное осмотическое давление и подвижность, которая обеспечивает перенос питательных веществ и их разнообразие. Следовательно, океан представляет собой идеальную среду жизни исключительному постоянству физических условий, а также богатству и разнообразию источников питания. Очевидно, именно поэтому он и является колыбелью жизни (Христофорова, 1999).

1.2 Внутренние воды ЕАО

Речная сеть области хорошо развита. По территории ЕАО протекает 5017 водотоков (рек, ключей, ручьёв). Речная сеть представлена левыми притоками р. Амура. Большинство рек малые и средние. Наиболее крупные реки длиной более 100 км Большая Бира (261 км), Сутара (121 км), Икура (120 км), Большая Смара (105 км), Малая Бира (150 км), Урми (458 км), Кукан (151 км), Большой Ин (258 км), Биджан (274 км); Среди прочих рек следует отметить Кульдур (64 км), Хинган (59 км), Добрую (58 км), Тунгуска (86 км). Река Амур в своём среднем течении протекает по территории области на расстоянии 584км, достигает глубины 9м, имеет много проток, островов, судоходен. Общая протяжённость речной сети 8231 км ( Гуревич и др, 1999).

В центре область с севера – восток пересекается реками Большая Бира с притоками Икура, Кирга и др., малая Бира с притоками Большой и малый Ушумун, Грязнушка и Поперечная. Обе главные реки области в её границах впадают в Амур. Питаются водотоки дождевыми и талыми водами. Гидрологический режим отличается низкой зимней меженью, небольшим половодьем и дождевыми паводками во вторую половину лета.

Река Большая Бира от станции Надеждинского становится судоходной для катеров. В большую воду катера могут подниматься до г. Биробиджана и даже выше. На лодках и небольших моторках в среднею и большую воду можно передвигаться по всей Бире.

Большая Бира состоит из двух источников – Кульдура и Сутара. Оба источника сливаются близ железнодорожной станции Биракан. В районе пасёлка Теплоозёрск ширина реки 100 метров, глубина 2 метра, течения 1 м/сек.

Другой крупной рекой евляется река Биджан протяжённостью 215 км, 30 – 60 м, глубиной 1,5 – 7 м. Она берёт начало с Хинганского хребта, течёт с севера на юг. Её притоками являются реки Унгун, Буркали и другие, используемые для передвижения на лодках и не больших моторках. Мелкие реки, такие как Листвянка, носят горный характер.

Реки Хинган, Кульдур и их притоки берут начало с высоких отрогов малого Хингана и характеризуются типично горным режимом. Сутара носит черты равнинной реки со слабым течением и заболоченной поймой ( Комарова и др, 2004).

По северо-восточной окраине области в широтном направлении протекает р. Б. Йн с сетью небольших левых притоков (Икура, Аур, Ин-Бира), впадающая в р. Урми; последнюю принимает р. Тунгуска — приток Амура.

Реки Урми и Тунгуска являются судоходными, по ним производится сплав леса, остальные, перечисленные выше реки и речки до 1960 года использовались рыболовецкими колхозами. Зимой реки надолго замерзают, весной имеют незначительное половодье, зато после муссонных дождей они бурно повышают свой уровень и заливают большие площади, нанося ущерб хозяйству.

Реки области в основном дождевого питания. Во время сильных осадков уровень воды поднимается до .4 м и более. Самый высокий уровень в Амуре был в августе 1984 года — 9,5 м. Подверглись затоплению расположенные по берегам рек села Ленинское, Кукелево, Новое, Дежнево и др.

Наводнения наносят большой ущерб сельскому хозяйству, затопляя поля, сенокосы. Разрушаются автомобильные Дороги, тем самым нарушают режим перевозок сельскохозяйственных и других грузов. В засушливые годы реки резко снижают уровень, а мелкие даже пересыхают. Реки имеют низкую зимнюю межень, мелкие промерзают до дна.

В области много мелких озер, не имеющих хозяйствен ного значения. Из множества озер наиболее крупные – Длинное, Забеловское, Улановское, Большое, Круглое, Ха ты-Талга, Мама, Угриное, Карасиное, Поперечное, Орлиное Чертово и др. Некоторые опера области имеют важное значение для нереста рыб. Так, озеро Теплое, которое не замерзает даже в очень холодные зимы, стало базой для разме щения Теплоозерского рыборазводного завода.

Грунтовые воды на повышенных участках залегают 10—15 м от верхнего горизонта почвы, в понижениях – и глубже 3—5 м. Вода в реках хорошего питьевого качества (Рянский,1992).

Водные ресурсы автономии объединяют запасы пресной воды в поверхностных водотоках (реках), озерах, болотах, подземных месторождениях. Состояние этих ресурсов определяет практически все сферы жизнедеятельности на территории области, а она является одной из наиболее богатых природными водами территорией (по данным интернетовского справочника «Россия как система» потенциальный запас водных ресурсов ставит ЕАО на 3 место в России).

Формирование рек, озер, болот зависит от множества факторов, но для нашей области решающими являются два.

Во-первых, это муссонный тип климата, особенностью которого являются обильные дожди, приходящиеся на июль-август. Очень часто дожди идут без перерыва несколько суток, что приводит к сильным разливам рек и наводнениям. О масштабах летних дождей и их влиянии на водные объекты автономии говорит то, что за эти месяц выпадает от 60 до 70 % годового количества влаги.

Второй фактор, определяющий гидросеть области – рельеф. Особенности рельефа ЕАО - горный на севере и северо-западе, равнинный на юге и юго-востоке, что способствует формированию разных типов рек: горных, полугорных, равнинных. Поэтому одна и та же река в отдельных своих частях имеет совершенно разный вид, характер течения, степень использования человеком. Этим же фактором объясняется и различие показателей густоты речной сети. Так, в горных и предгорных частях на каждый квадратный километр поверхности приходится 0,7-0,8 километра речной сети. В то же время в низинной, болотистой части области густота речной сети 0,12-0,3 км/км². В среднем по ЕАО данный показатель составляет примерно 0,5 км/км², а это в два раза выше, чем в целом по стране.

Полугорные реки, имеющие порожистые русла с бурным потоком течения, характеризуются небольшими размерами, их длина редко превышает 10 км, особенность их водного режима в том, что не происходит резких колебаний уровня воды в течение года. Половодье может быть очень затяжным, хотя, для поводков, приходящихся на летне-осенние разовые повышения воды, свойственно резкое поднятие уровня в русле и столь же резкий его спад.

Особенность полугорных рек заключается в том, что это не какие-то отдельные реки, а участки больших рек, пересекающих область. Примерами таких рек может служить Бира, Биджан Сутара и их крупные притоки. Для рек этого типа характерно нестабильное течение, которое может резко меняться с бурного на спокойное, и наоборот. Кроме того, меняется облик рек, они становятся значительно шире, по сравнению с горными, усложняется строение русла, появляются плесы и перекаты.

Равнинные Полугорные реки такие, как Сутара имеют спокойное течение, размер их русла значителен, ширина её достигает местами 7 – 45 метров, в их пределах развиты плесы, перекаты, гряды, песчаная рябь и т.п. В отличие от других типов, четко выражены пойменные и припойменные массивы (Коган и др, 2004).

1.3 Ихтиофауна ЕАО

Река Амур, основное русло. Донный грунт песчаный, песчано-гравийный, песчано-галечный, температура воды +19^оС. Амур в пределы области входит частью своего среднего течения, достигает глубины до 9 м и ширины до 800-1000 м, скорость течения 07,-1,0 м/сек. Амур имеет много проток, судоходен, протекает вдоль всей западной, южной и восточной границ области (Комарова и др, 2004).

В рамках изучения флоры и фауны районов Еврейской автономной области (ЕАО), изучения и сохранения видов, внесенных в Красные книги Российской Федерации (РФ), ЕАО лабораторией флористических и фаунистических исследований ИКАРП ДВО РАН, когда была предпринята комплексная экспедиция по Облученскому району ЕАО, в числе задач которой стояло изучение качественного состава ихтиофауны данной территории.

Облученский район занимает среднегорные и горные участки системы Малого Хингана, юго-западная граница его проходит по реке Амур, северная граница – по водоразделу Малого Хингана и отрогам Буреинского хребта. Водоёмы района представлены рекой Амур, её левыми притоками, горными на всём протяжении или в верхнем течении, с понижением принимающими более равнинный характер.

В северо-восточной части района имеется ряд рек, относящихся к бассейну реки Тунгуски, крупного притока Амура. По протяженности водотоков большинство рек района имеют горный и полугорный характер.

Кроме того здесь имеются стоячие водоёмы, в основном в пойме реки Бира (старичные озёра), а также в районе Сутарских приисков (бывшие карьеры).

Исследование ихтиофауны района представляет как научный фаунистический интерес, так и несёт практическое значение в изучении, сохранении и рациональном использовании рыбных запасов ЕАО. Ихтиофауна среднего Амура широко представлена ценными видами карпообразных, сомообразных, окунеобразных, лососеобразных (Никольский, 1956).

В результате сопоставления данных контрольного лова, опросных и литературных данных, можно сказать, что в настоящее время в реках ЕАО Облученского района обитают 55 видов из 83 обитающих в водоёмов ЕАО (Горобейко, 1995). Список этих видов приводится нами в таблице 1.3.1

Таблица 1.3.1 - Ихтиофауна Облученского района (по Горобейко. 1995)

Из перечисленных в таблице 1.3.1 видов, такие как ауха (Siniperca chuatsi), чёрный амурский лещ (Megalobramaterminals (Richardson)), желтощёк (Elopichthysbambusa) занесены в Красную книгу РФ и ЕАО (отчёт ИКАРП ДВО РАН «Оценка популяций краснокнижных видов ЕАО», 1999; Красная книга ЕАО, 2004).

Перечисленные виды распространены по территории области неравномерно.Ихтиосообщество, как и любое сообщество животных, характеризует определенная общность условий обитания, в частности, территориальная, кормовая и др. Пространство, определяющее совокупность более-менее однородных условий обитания ихтиосообщества, традиционно называется биотопом.

Экологические абиотические и биотические факторы, оказывающие существенное влияние на состав и плотность ихтиофауны придаточных водоёмов Амура:

- скорость течения реки, как непосредственный физический фактор (давление, насыщенность кислородом, температура), так и фактор, влияющий на состав и количество водной растительности и биоты в целом.

- удалённость участков или отдельных водоёмов от русла Амура, поскольку большие расстояния и сложный паводковый режим затрудняют миграции отдельных видов.

- ширина русла, связанные с ней площади кормовых и нерестовых водоёмов.

Экологическая роль определённых видов в разных водных биотопах. В речных биотопах происходит активная миграция большого количества рыб весной и осенью, в связи, с чем состав ихтеосообщества данных биотопов имеет сложную динамику. Мигрирующих рыб, проводящих в биотопах русловых участков рек значительное время, можно привести, как характерных для данных биотопов.

Напрямую по привязанности к определенным биотопам ихтиофауна водоёмов Облученского района представляет собой три больших, явно различающееся группы. Здесь мы можем выделить представленных наиболее широко рыб русла реки Амур, встречающихся в Амуре и в нижнем и среднем течении его притоков. В эту группу входят как рыбы китайского равнинного комплекса, так и представители других фаунистических групп, например, бореальной равнинной, предпочитающие водоёмы с медленным течением или периодически соединяющиеся с системой Амура (например, амурская щука, серебряный карась, вьюн, касатка - скрипун, и др.). Вторую группу рыб, повсеместно встречающуюся в реках района, составляют пресноводные лососеобразные, обитатели горных рек – сиг, ленок, хариус и таймень. И третья группа – рыбы стоячихводоёмов, редко соединяющихся с основными водотоками амурского бассейна. Отдельную группу составляют проходные рыбы,чей основной жизненный цикл связан с морем – тихоокеанская минога, осенняя кета. Некоторые эврибионтные виды (гольяны Лаговского и оксицефалюс, амурский пескарь, щиповка) многочисленны в различных водных биотопов районов.

Приведём структуру ихтисообществ некоторых рек (табл 1.3.2)

Таблица 1.3.2 - Биотоп среднего течения крупных амурских притоков (по: Бурик. 2006)

Анализ распределения численности видов по рекам показывает постепенное уменьшение разнообразия к северу. Если в Амуре насчитывается 140 видов, то в бассейне реки Бира в целом – 32 вида.

Река Бира. Состав ихтиофауны в левом притоке Амура – реке Бира на протяжении реки меняется по общему числу и соотношению видов различных групп. Как правило, максимальное ихтиологическое разнообразие наблюдается в равнинном нижнем течении и часто концентрируется здесь в придаточных водоёмах в теплый период. С повышением местности, увеличением скорости течением и сужением русла состав ихтиофауны беднеет, в горных верховьях обитают единицы видов. В целом для бассейна реки Бира характерны 32 вида рыб (табл 1.3.3)

Таблица 1.3.3 - Ихтиофауна реки Бира (по: Бурик 2006)

Глава 2. Район работ, материалы и методы исследования

2.1 Район работ

Данное исследование проводилось с 2006 – 2008 гг. в Облученском районе Еврейской автономной области. Облученский район – административный центр района г. Облучье. Расположен в бассейне верхнего и среднего течения р. Бира, по обе стороны от Транссиба и автодороги Чита-Хабаровск. Большую часть района занимает горный комплекс М. Хингана. На юга - западе и востоке аллювиальные равнинные участки среднеамурской низменности. Речная сеть – Амур и его правые притоки Бира, Биджан, Сутара, Кульдур, Хинган. Две третьи территории покрыты лесом. Для объекта исследования было взято нижнее течения реки Сутара. В месте слиянием рекой Кульдур образует самую большую реку ЕАО Биру ( Гуревич и др, 1999).

2.2 Материалы и методы исследований

Теоретические положения о воде были взяты из книг Христофоровой Н.К., Береховских В.Ф., и др. Состав ихтиофауны изучался по научным отчётам Бурика и личным наблюдениям.

В данной работе были проведены наблюдения за органолептическими свойствами воды: температура, прозрачность, осадок, запах.

Температура определялась непосредственно на мести, термометром с ценой деления 0,1⁰ С. При измерении термометр находился в воде не мене 5 минут.

Прозрачность была определена на месте белым диском, весом 400гр в диаметре15см и закреплённым на рыбацкой леске с ценой деления 10 см. Запах определялся с помощью органа обоняния.

Наличие осадков определялось не вооружённым глазом в прозрачной таре, но для точности наблюдения был взят образец воды и в домашних условиях был выпарен, после чего было выявлено наличие частиц в воде. Все результаты наших исследований занесены в таблицу 3.1.1

Промеры глубин и площадь живого сечения. Глубину реки измеряют тонким шестом длиной 1,5—2 м, предварительно размеченным на сантиметры. Счет делений на шесте идет от нижнего конца. Промеры глубин производят вдоль размеченной на метры веревки, протянутой с одного берега реки на другой. Передвигаясь вброд, через равные отрезки опускают шест до дна и фиксируют деление, на уровне которого находится вода. Измерения принято начинать с левого берега. Все результаты наших исследований занесены в Таблицу 3.1.2.

В дальнейшем площадь живого сечения вычисляется по формуле 2.2.1:

S= b • (h/2); S₂= ((h₁+h₂)/2) • b

где S¹ — площадь треугольника, S² — площадь трапеции, b — расстояние между вертикалями, h — глубины промерных вертикалей.

Сложив все вычисленные площади, получаем площадь живого сечения S.

S₁=5*(0,5/2)=0,125 м²

S₂=((0,5+0,9)/2)*5=3,5 м²

S₃=((0,9+ 1,3)/2)*5=5,5м²

S₄=((1,3+0,7)/2)*5= 5 м²

S₅=((0,7+0,3)/2)*=2,5 м²

S₆=5*(0,3/2)=0,75 м²

Sжс=S₁+ S₂+……+S_n

Для измерения скорости течения воды в реке использовался метод поплавка, для этого нужны поверхностные поплавки и секундомер. Секундомер можно заменить часами с секундной стрелкой.

Наиболее удобным и употребительным типом поверхностных поплавков являются отпиленные от сухого бревна деревянные кружки (плашки) диаметром 10—20 см и толщиной 4—6 см. Для лучшей видимости поплавков на воде их желательно окрасить в яркий цвет.

Перед началом измерительных работ вдоль одного из берегов реки откладывали рулеткой расстояние. Перпендикулярно оси реки намечали створы, обозначаемые на обоих берегах вешками. Через главный створ обязательно натягивали промерную веревку со свешивающимися над водой приметными метками. На одинаковом от него расстоянии вверх и вниз по течению разбивают соответственно верхний и нижний створы. В 5—10 м выше верхнего створа намечают пусковой створ, для того чтобы в момент прохода поплавка через верхний створ он уже принял скорость течения реки.

Обязанности наблюдателей сводятся к тому, чтобы отметить момент прохождения поплавков через створ возгласом «Есть!» Наблюдатель должен стоять так, чтобы вешка, отмечающая створ на его берегу, закрывала вешку противоположного берега.

Количество поплавков зависит от ширины реки. На небольшой реке их можно пустить от 5 до 10 штук. При этом стараются поплавки равномерно распределить по ширине русла реки, пуская каждый следующий поплавок только после того, как предыдущий пройдет нижний створ. Поплавки нумеруют в порядке их пуска. Результаты измерений записывают в дневник (Табл. 3.1.3).

Зная расстояние между верхним и нижним створами и продолжительность хода поплавка на данном участке, легко вычислить скорость хода поплавка, а следовательно, и скорость течения путем деления этого расстояния на число секунд, соответствующее продолжительности хода поплавка. Средняя скорость течения воды в реке равна среднему арифметическому скоростей движения всех поплавков.

Скорость течения вычисляется по формуле 2.2.2:

V=S/T

V₁=10/25=0,4 м/с

V₂=10/26=0,38 м/с

V₃=10/24=0,41 м/с

V₄=10/27,5=0,36 м/с

Расход воды

Расход воды вычисляется путём умножения площади живого сечения реки на среднюю скорость реки по формуле 2.2.3:

Q=S_ж.с.*V_ср

где Q расход воды, S_ж.с. площадь живого сечения, V_ср средняя скорость течения.

Глава 3. Результаты и обсуждения

3.1 Эколого-географическая характеристика нижнего течения реки Сутара

Река Сутара зарождается в юго-западных отрогах Сутарского хребта, протекает по залесенной горно-холмистой местности и, сливаясь с подходящей слева рекой Кульдуром, образует реку Биру. Длина Сутары 123 километра, площадь водосбора 1750км², пойма преимущественно двусторонняя, луговая, заболоченная. Затопление на всю ширину поймы наблюдается один раз за 4-5 лет; глубина воды при этом 1-1,5 метра. Основные притоки Сутары – Талагач (30км), Костенга – (25), Толками (21), левая Фидасееха – (23), Русская – (27). Средний расход воды в Сутаре 18,4 м³/с, модуль стока 10,5 л/с. км². Ширина реки 7– 45 метров, глубина 0,6 – 3 метров (Береховских, Волкова, Золотарева 1997).

Режим исследуемой реки довольно интересен. После весеннего половодья на реке Сутара устанавливается летняя межень, когда уровень воды минимальный. В это время в равниной части небольшие речушки могут вовсе пересыхать, образуя цель маленьких продолговатых водоёмов (Береховских, Волкова, Золотарева 1997).

Со второй половины лета, когда начинаются обильные дожди, наступает период паводков, следующих друг за другом, и разделяемых более или менее короткими межпаводочными режимами. Летне-осенние поводки на реке Сутара это опасное и, в то же время, впечатляющее явление. Начинается стремительный подъем воды, которая заполняет всё русло, прибрежные заросли ив, и в любой момент может произойти её выход на пойменные и припойменные участки реки (Береховских, Волкова, Золотарева 1997).

Ледообразование на реке Сутара обычно начинается в конце октября начале ноября после осеннего ледохода, который длится 7-20 дней. Ледостав на реках устанавливается в начале ноября, продолжительность замерзания 10-12 суток. Зимой толщина льда достигает 2,5 метра. Вскрытие реки происходит почти одновременно на всей территории области в середине апреля. Запасы снега к моменту вскрытия незначительны, поэтому весенние половодье не большое. Иногда на реках в местах сужения русла или мелководных перекатах, которые препятствуют транзиту льда во время ледохода, образуются ледяные пробки в виде заторов; они приводят к резкому повышению уровня воды в этих местах и затоплению близлежащих территорий, но эти явления не носят катастрофического характера в силу выше названных причин (Береховских,1997).

Нами были проведены наблюдения за режимом реки с мая 2006 по июнь 2008 гг. В 2006 году большого половодья не было. С 1 по 20 мая в Сутаре было воды на 8 – 10 см больше нормы. С 20 мая уровень воды начал падать, к 25 вода упала на 15 см, и уже к 27 маю уровень воды в Сутаре стал меньше средней нормы на 5 см. Это можно объяснить тем, что реку подпитывали только подземные воды, атмосферных осадков с 27 мая по 18 июня не было. С 18 июня и по 10 августа были большие атмосферные осадки, и уровень воды в Сутаре поднялся на 80-100 см больше среднего. С 15 августа уровень воды начал снижаться, к 20 августа вода упала на 40 – 60 см. В день она падала на 10 см. К 25 августа уровень воды пришел в норму. 1 сентября уровень воды стал на см 5 – 7 меньше средней нормы. Так он держался до 20 сентября пока не наступили заморозки. Во время заморозков вода упала ещё на 15 см. К 20 октября воды в Сутаре стало меньше средней нормы на 20 см, после чего началось ледообразование.

В 2006-2007гг. были проведены наблюдения за ледообразованием на реке Сутара. Оно началось с 26 октября и длилось 15-20 суток. К 15 ноября Сутара покрылась льдом. Толщина льда в декабре и по 10-15 января в нижнем течении достигала в среднем 1,6-1,7 м, местами 2 м. С 25 января нижнее течение реки залило наледью и в середине февраля толщина льда в среднем достигала 2 м. Вскрытие реки началось поздно по сравнению с другими годами. 10 апреля пошла верховая вода. С 20 по26 шёл ледоход, и только 28 апреля Сутара открылась полностью. 4 мая воды было на 50 см больше средней нормы, к 15 мая она поднялась на 10 см, а 28 она упала до 30см (средняя норма). В июне она заметно стала падать. К 10 июня она стала средней, но сильно мутной – это связано с возобновлением сезонных работ по золотодобыче. 5 июля воды стало на 20 см больше средней нормы, вода чистая. К середине июля вода прибыла ещё на 10 см, и она оставалась на таком уровне до середины августа, после чего стала падать. 7 сентября вода упала ниже средней нормы на 10 см и продолжала падать. 10 октября были забереги по 1,5 – 2 метра, и уже 20 октября река покрылась льдом который достигал 2,5 – 3 см, а в некоторых местах и 5 см. 10 ноября лёд достигал 15 – 20 см, а к 10 декабря 30 – 50см.

В 2008 году 10 января лёд достигал 1,5 метра местами 1,9 метра. В конце января нижнее течение реки Сутара залило наледью, и к середине февраля лёд достигал 2,2 метра. Вскрытие реки началось 2 апреля, с 15 по 20 шёл лёдоход, и только 23 Сутра открылась полностью. 20 мая воды было средне, к 3 июня она значительно прибавилась на 30 см, а к 22 июня она упала ниже средней нормы на 10 см.

Образование наледей и мощный лед, достигающий местами дна реки, оказывают неблагоприятное воздействие на условия обитания рыб, вызывая недостаток кислорода. При пробивании лунок на ямах, поступающая из них вода имеет неприятный болотный гнилостный запах.

Так же нами были проведены наблюдения за органолептическими свойствами (табл. 3.1.1).

Таблица 3.1.1 - Органолептические свойства воды реки Сутара

Из приведённых в таблице данных можно сказать о том, что самая высокая температура воды +25°С отмечалась в июле 2007г, в августе этого же года была отмечена температура + 24°С. Самая низкая температура была +5 - +7°С, такая температура наблюдалась с конца августа по конец сентября 2007г.

Песчаные элементы практически всегда присутствовали, это связано с многолетней добычей золота ручным, гидравлическим и дражным способами привели к скоплению большого количества техногенных отходов в виде отвалов отработанной породы и вскрышных пород. С течением времени растворимые вещества постепенно вымываются в другие горизонты земной коры и водоемы. Поступление загрязняющих веществ в водоемы приводит к засорению последних нерастворимыми веществами, к ухудшению физических, физико-химических свойств воды и даже к изменению ее состава.

Прозрачность воды так же зависит от добычи золота. В 2006г в июле и в августе была самая низкая видимость – 25 см. Она же отмечалась в июне и июле 2007 г. Высокая прозрачность (60 см) отмечалась в июне2006 г и с июля 2007 по май 2008 гг. Основными загрязнителями являются взвешенные минеральные вещества и мелкие частицы пустой породы. Под влиянием таких стоков изменяется цвет, прозрачность воды, на дне водоемов появляются отложения нерастворимых осадков, что затрудняет развитие донной фауны. Взвешенные вещества забивают и повреждают жабры рыб, вызывают у них жаберные заболевания. В ряде случаев происходит засолонение водоемов, изменение физико-химических свойств воды. ООО ЗП артель старателей «Фортуна» сбросила более 100 т взвешенных веществ в реку Сутара, с превышением ПДК почти в 200 раз, что повысило мутность воды в реке Сутара.

Чтобы определить самоочищающую способность реки, мы провели некоторые морфометрические измерения (табл. 3.1.2, 3.1.3).

Таблица 3.1.2 - Промеры глубин

Sж.с.=0,125+3,5+5,5+5+2,5+0,75=17,325 м²

Для того, что бы вычислить площадь живого сечения нами были, сделаны промеры глубин и вычислена Sж.с. (см. формулу 2.2.1., ст. 22)

Таблица 3.1.3 - Измерение скорости течения воды поплавковым методом и вычисление расхода воды

V_ср.=(0,4+0,38+0,41+0,36)/4=0,3 м/с

Q=17,325*0,3=5,2 м³/с

Для измерения скорости течения и расхода воды, нами были сделаны замеры методом поплавка (см. формулу 2.2.2, 2.2.3, стр. 23).

Поскольку р. Сутара относится к предгорным рекам, она обладает средней интенсивностью перемешивания воды. Для того, что бы определить условия трансформации загрязняющих веществ мы использовали показатель интенсивности перемешивания воды и температуру за летний период 15-20⁰ С. Соотношение этих показателей дает 4 ступени уровня трансформации: благоприятную, относительно благоприятную, среднюю, неблагоприятную (Стурман, 2003). В результате выяснилось, что Сутара обладает относительно благоприятными условиями трансформации загрязняющих веществ. Найденный показатель использовался для определения самоочищающей способности реки по условиям разбавления (Стурман, 2003). По водоносности Сутара относится к группе малых рек (водоносность менее 100 м³/сек). Таким образом, естественные условия самоочищения реки Сутара оказываются плохими. Усиление антропогенной нагрузки на реку дополнительно ухудшает состояние ее вод, а значит, и условия обитания рыб.

3.2 Сравнительная характеристика ихтиофауны рек Сутары и Бира

Для характеристики ихтиофауны рек Сутары и Бира мы приводим данные, встречаемости различных видов рыб, которые включают результаты научных исследований (Бурик, 2006-2007), опросным данным населения и собственным наблюдениям (табл. 3.1.4).

Таблицы 3.1.4 - Встречаемость видов рыб в водоёмах Облученского района, 2006 – 2007 гг. (по опросным данным)

Можно сказать, что в р. Бира обитает 18 видов рыб, а в реке Сутара обитает 14 видов рыб. В Сутаре нет сазана, коня-губаря, сома амурского и косатки-скрипуна.

Для видов, которых нет в Сутаре, но есть в Бире характерны другие условия обитания: более высокая температура, объем водного пространства и др. Приведем краткую характеристику видов, обитающих в Сутаре.

Семейство Лососевые (Salmoniformes)

1. Кета – OncorhynchusketaBerg.

Проходная рыба, заходящая на нерест в реки ЕАО. Активный хищник. Промысловый вид. В последние годы малочисленна. Заходит на нерест в реки Бира, Сутара.

2. Таймень – Huchotaimen (Pallas)

Нагуливается и нерестится в горных и предгорных реках области, зимует в русле Амура и крупных притоках. Активный хищник. Промысловый вид. В последние годы редок. Обитает в Бира, Сутара.

3. Ленок – Brachymystaxlenok (Pallas)

Нагуливается и нерестится в горных и предгорных реках области, зимует в русле Амура и крупных притоках. Активный хищник. Промысловый вид. В горных реках района обычен. Наиболее часто встречаемая форма, недавно выделенная в самостоятельный вид – тупорылый ленок. Обитает также в Бира, Сутара.

Семейство Хариузовые (Thymallusarcticus)

4. Хариус – ThymallusarcticusgrubeiDybowski

Нагуливается и нерестится в горных реках ЕАО, на зиму скатывается в более глубокие места на Амуре и притоках. Всеядная рыба. Объект спортивного рыболовства. Обитает в Бира, Сутара.

Семейство Щуковые (Esoxreichertii)

5. Амурская щука – EsoxreichertiiDibowski

Нагуливается и нерестится в прибрежной зоне рек, зимует в русле Амура и нижнем течении крупных притоков. В районе обычна, встречается повсеместно, кроме горных районов. Обитает в Амуре, в реках Бира, Ин, Биджан, в низовьях Сутары.

Семейство карповые (Carassiusauratus)

6. Серебряный карась - Carassiusauratusgibelio (Bloch)

Нагуливается и нерестится в озёрах, затонах и на разливах, на зиму часть особей скатывается в Амур и притоки. В районе встречается в придаточных водоёмах поимы Амура и рек Бира, Сутара. Всеядная рыба. Промысловый вид.

7. Сазан - CuprinuscarpiohaemotopterusTemmincketSchlegel

Нагуливается и нерестится в озёрах, заливах, протоках и на разливах, на зимует в русле Амура и крупных притоков. встречаться в русле Амура, Бире. Всеядная рыба. Промысловый вид.

8.Язь амурский, чебак - Leuciscus waleckii (Dybowski)

На территории ЕАО обычен, встречается повсеместно, кроме высокогорных районов. Предпочитает проточную воду, но живёт так же в озёрах и заливах. Всеяден. Промысловый вид. Обитает как в Амуре, так и в системе рек Бира, Биджан, Сутара и др.

9.Гольян Лаговского – Phoxinus lagowskii Dibouwski

Обитает в Амуре и притоках. Приурочен к участкам с сильным течением. Мелкий полифаг. Многочислен в притоках Амура, Биры, Сутары и др. Объект спортивного рыболовства.

10. Гольян оксицефалус – Phoxinus oxycephalus

Обитает в Амуре и притоках. Обычен на участках со средним и быстрым течением. Мелкий полифаг. Многочислен. Объект спортивного рыболовства. Морфологически отличается от гольяна Лаговского отсутствием тёмной полосы вдоль тела. Как самостоятельный вид, рассматривается недавно.Обитает в Сутаре, Бире и тд.

11. Обыкновенный гольян - Phoxinus phoxinus (Linne)

Приурочен к ручьям и рекам горного и полугорного типа. В реках района обычен. Мелкий полифаг. Обитает в Сутаре, Бире и тд.

12. Конь-губарь - Hemibarbuslabeo (Pallas)

Более холодостоек, чем пёстрый конь. В ЕАО обычен, встречается на всём протяжении Амура, в притоках кроме горных участков. Промысловый вид. Обитает в Амуре, Бире и тд.

13. Амурский пескарь – GnathopogonstrigatusRegan (ParaleucogobiosoldatoviBerg).

Встречается в русле Амура и протоках. Обитает в Сутаре, Бире и тд.

14. Уссурийский, ханкинский, пескарь – Squalidus (Gnathopogon) chankensis (Regan)

Длина 4 – 8 см. Мелкий полифаг. Держится в русле Амура в местах с тихим течением, в протоках. Обычен. Обитает в Сутаре, Бире и тд.

15.Обыкновенный амурский горчак – Rhodeus seriseus (Pallas)

В устьях рек, озёрах, протоках и заводях. В области многочислен, встречается повсеместно кроме горных рек и сильно заросших водоёмов. Обитает в Сутаре, Бире и тд.

16. Горчак колючий - Acanthorhodeus asmussii (Dybowski)

В области многочисленен, в районе встречается в русле Амура, Бире, Сутаре.

17. Сомамурский - Parasilurus asotus (Linnaeus)

Нагуливается и нерестится в протоках, на разливах и в прибрежной зоне озёр, зимует в русле Амура и притоках. В области встречается повсеместно, кроме горных районов. Активный хищник. Промысловый вид. Обитает в заливах рек Амур, Ин, Бара, Биджан.

Семейство Косатковые (Pelteobagrusfulvidraco)

18. Косатка-скрипун - Pelteobagrus fulvidraco (Richardson)

Летом встречается в местах с тихим течением, на участках с глинистым и илистым грунтом, зимует в глубоких местах рек и проток. В районе встречается в реках Амур, Бири, Биджан, Ин и др. Животноядная рыба. Промысловый вид

Выводы

Исходя из поставленных нами задач были сделаны следующие выводы:

1. Проведён литературный обзор по теме. Качественные характеристики воды в реках составляют комплекс условий обитания для рыб, определяя видовой состав ихтиофауны.

2. Условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара относительно благоприятные. Река обладает плохими условиями самоочищения. Усиление антропогенной нагрузки на реку дополнительно ухудшает состояние ее вод, а значит, и условия обитания рыб.

3. Проведён сравнительный анализ ихтиофауны реки Сутара с рекой Бира. В реке Сутара обитает меньшее количество видов рыб, в связи с тем, что экологические условия рек отличаются.

Cписок литературы

1. Береховских В.Ф., Волкова З.В., Золотарёва Н.С. Современное экологическое состояние рек. М.: Водные ресурсы, 1997. 351 с.

2. Бурик В. Трудная рыба Приамурья Родное// Приамурье, 2003. 40 с.

3. Весёлов Е.А. Определитель пресноводных рыб. М.: Просвещение, 1997. 238 с.

4. Волков А.Б., Шипов Г.Б. Антропогенный каталог круглоротых и рыб континентальных вод России. М.: Наука, 1998. 220 с.

5. Горобейко В.В. Фауна Еврейской автономной области. Часть 2. Рыбы., Биробиджан: Изд-во ИКАРП ДВО РАН, 1995. 43 с.

6. Данилов В.П. Жизнь животных. Т.4. Рыбы. М.: Просвещение, 1983. 575 с.

7. Данилов П.М. Еврейская автономная область. Биробиджан: Просвещение, 1959. 85 с.

8. Данилов П.М. Еврейская автономная область. Биробиджан: Просвещение, 1999. 105 с.

9. Изучение биоразнообразие среднеамурской низменности (НАО, Ленинский район). Отчёт о научно-исследовательской работе. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2002. 131 с.

10. Красная книга РСФСР (животные). М.: Россельхозиздат, 1983. 454 с.

11. Коган Р.М., Кодякова Т.Е., Комарова Т.М, Рубцова Т.М. Природные ресурсы Еврейской автономной области. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2004, с.54.

12. Кучеренко С.П. Рыбы у себя дома. Хабаровск:1988. 352 с.

13. Махлин М.Д. Амурский аквариум. Хабаровск: 1984. 124 с.

14. Никаноров Ю.И. Летний замор рыб// Природа № 7, 1965, c. 128.

15. Никаноров Ю.И. Рыбное хозяйство. Рыбное хозяйство, 1966. 235 с.

16. Никольский Г.В. Рыбы бассейна Амура. М.: Просвещение, 1956. 551с.

17. Новомодный Г.В, Золотухин С.Ф, Шаров П.О. Рыбы Амура: богатство и кризис. Владивосток, 2004. 62 с.

18. Оценка состояния популяций краснокнижных видов ЕАО. Отчёт о научно-исследовательской работе. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 1999. 125 с.

19. Проведение работ по мониторингу ихтиофауны в заказнике «Забеловский». Отчёт о научно-исследовательской работе. Биробиджан, ИКАРП ДВО РАН, 2001. 36 с.

20. Правдин И.Ф. Руководство по изменению рыб. М.: Пищ. пром., 1996. 123 с.

21. Рянский Ф.С. Еврейская автономная область. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 1992. 161 с.

22. Рянский Ф.С. Еврейская автономная область. Энциклопедический словарь. Хабаровск: «Риотип», 1999. 368 с.

23. Стурман В.И. Экологическое картографирование. М.: Аспект Пресс, 2003. 251 с.

24. Филоненко – Алексеева А.Л., Нехлюдова А.С., Севастьянов В.И. Полевая практика по природоведению: Экскурсии в природу. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. 384 с.

25. Христофорова Н.К. Основы экологии. Владивосток: Дальнаука, 1999. 516 с.