Программа "Живое Море"
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ПО ТВЕРДОМУ СТОКУ И ЗАИЛЕНИЮ НЕРЕСТИЛИЩ
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ПО ТВЕРДОМУ СТОКУ И ЗАИЛЕНИЮ НЕРЕСТИЛИЩ В ПЕРИОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ НА РЕКЕ ПРИТОРНОЙ
Некоторые авторы отмечали, что в ряде случаев заготовка древесины может отрицательно повлиять на гидрологический и гидрохимический режим рек (Великанов - 1940г.; Дубах - 1951г.; Золотарев - 1955г.; Молчанов - 1960г.; Бирюков - 1961г.; Канидьев, Салмин - 1970г.; Канидьев, Салмин, Семенова - 1970г).
С целью сведения до минимума воздействия лесозаготовок на нерестовые лососевые реки продолжались экспериментальные работы, направленные на отработку технологии заготовки древесины и сохранение оптимальной лесистости водосбора.
Общая протяженность р. Приторной (восточное побережье центрального Сахалина), на которой проводились наблюдения, равна 18 км, площадь водосбора - 54,9 кв.км., нерестилища горбуши занимают 39 тыс.кв.м. В высокоурожайные годы нерестовая популяция горбуши достигает 45 тыс. производителей, скат молоди с нерестилищ составляет 4,1 млн. мальков.
Максимальный расход воды за время наблюдений отмечен в конце мая - 11,2м3/сек (рис.1). В период летней межени среднедекадный расход воды составлял 0,7 - 1,3 м3/сек.
Подсчет твердого стока р. Приторной проводился на основе ежедневных наблюдений и суточных серий проб мутности, которые брались один раз в месяц. Следует упомянуть, что максимальное значение мутности в реках Сахалина наблюдается, как правило с 20 до 23 часов. Максимум мутности совпадает с максимумом водности и опаздывает к максимуму температуры воды и воздуха на 4 часа (Грепачевский - 1970). Однако в наших материалах данная зависимость прослеживается только в мае. В остальные месяцы взаимосвязь в суточных изменениях мутности воды в реке и ходе температур воды и воздуха не наблюдалось, что в определенной степени связано с лесоразработками.
В течение сезона наблюдений (май-ноябрь) мутность воды в р. Приторной колебалась в значительных пределах (табл.1). Минимальные значения отмечались в летнюю межень. Наибольшая мутность воды, наблюдавшаяся в сентябре и третьей декаде октября объясняется ливневыми дождями, увеличившими влияние лесоразработок. Повышению мутности воды в это время в какой-то степени способствовало перекапывание грунта нерестилищ производителями горбуши, нерестовый ход которой в 1973 г. был интенсивным.
Обращает на себя внимание то, что в мае при самом максимальном расходе воды в реке за весь теплый период 1973г. мутность воды была меньше, чем в осеннее время, когда лесозаготовки стали вестись особенно активно.
Показатель мутности воды не дает представления о количестве наносов, проходящих через живое сечение реки в единицу времени. Поэтому сделан расчет расхода взвешенных наносов по известной формуле (Доманевский - 1951г.): S=Pср. Qср , где: S - взвешенные наносы, проходящие через сечение реки, г/сек; Pср - средняя мутность за декаду, г/ м3; Qср- расход воды за декаду, м3/сек.
Результаты расчетов изображены на графике, совмещенном с расходами воды. Поскольку расход взвешенных наносов или твердый сток находится в прямой зависимости от расхода воды, кривые этих показателей обнаруживают прямую взаимосвязь. В весенний (май) и осенний (сентябрь-октябрь) периоды повышение расходов воды влечет за собой и увеличение расходов взвешенных наносов. В летнюю межень в августе, в первом декаде сентября и в конце наблюдений (ноябрь) расход взвешенных наносов уменьшается.
В устьевой части р. Приторной были проведены работы по выяснению интенсивности осаждения илистых частиц. Для этой цели использовался металлический цилиндр (объемом около 600 см3) со множеством отверстий диаметром 2,5-3,0 мм на его поверхности. Грунт в цилиндре состоял, в основном из фракций диаметром 10-25 мм. Цилиндр с грунтом вкапывали на одном из участков нерестилищ р. Приторной на глубину 5-10 см. результаты эксперимента приведены в табл.2.
В августе рубка леса и вывозка древесины на водоразделе р. Приторной проводились слабыми темпами. Количество наносов мелких фракций грунта в течении суток было небольшим - 0,08% от первоначального веса грунта в цилиндре.
В сентябре, в связи с началом интенсивных рубок, резко увеличился твердый сток реки. Осаждение твердых фракций грунта увеличилось в 18 раз (1,44% в сутки). Несомненно, что на "верхних" нерестилищах аккумуляция илистых частиц во много раз превышает величину, найденную для предустьевых участков, так как мутность воды в тех участках реки значительно выше данного показателя в устьевой части.
Для выяснения влияния лесоразработок на мутность воды в различных участках р. Приторной были взяты и обработаны две серии проб (табл.3).
Проследив изменение мутности воды в реке от верховьев к устью, убеждаемся, что фильтрационная способность реки очень высока. В определенной степени снижение мутности от верховьев к устью реки связано с поступлением чистых вод из притоков и мелких ручьев.
Обращает на себя внимание более высокая мутность воды в реке в ноябре, что объясняется более интенсивными работами на лесоучастках и вывозкой древесины. А также, вероятно, снижением фильтрационной способности реки.
Подобная зависимость между интенсивностью лесозаготовок в долинах рек и осаждением мелких фракций грунта отмечалась ранее другими исследователями (Шеридан, Макнейл - 1968г.; Рухлов - 1971г.)
Заключение
По материалам наших наблюдений, в 1973 году расход воды в р. приторной не отличался от такового типичных рев Сахалина. Расход взвешенных наносов или твердый сток, как правило, находился в прямой зависимости от расходов воды. Отмеченные аномалии в твердом стоке обусловлены рубкой леса и вывозкой древесины. В мае, при самом максимальном стоке за весь теплый сезон, мутность воды была меньше, чем в осенний период, когда велись интенсивные лесоразработки.
В период работ мутность воды на участке лесоразработок была высокой. По мере приближения к устью реки она понижалась, что обусловлено фильтрационной способностью реки и поступлением чистой воды из притоков.
При интенсивных рубках леса и вывозке древесины осаждение мелких фракций грунта на нерестилищах горбуши резко возрастает.
Экспериментальные исследования, проводимые на р. приторной, позволят в дальнейшем рекомендовать оптимальный режим лесозаготовительных работ в связи с естественным воспроизводством лососей.
Известия ТИНРО, 1975, т. 95, с. 64-68, А.П. Шершнев, А.И. Жульков
ЛИТЕРАТУРА
Бирюков Н. С. Исследования влияния леса на грунтовые воды. Лесная климатология и гидрология, т. 3, АН СССР, 1961
Великанов М. А. Водный баланс суши. М., "Гидрометеоиздат", 1940
Грепачевский И. В. Мутность рек Сахалина. Изв. Сахалинского отделения Географического общества СССР, вып. 1, Ю-Сахалинск, 1970
Доманевский Н. А. Гидрология и гидрометрия. М., Изд-во Министерства речного флота СССР, 1951
Дубах А. Д. Лес как гидрологический фактор. М., "Гослесбумиздат". 1951
Золотарев С. А. К вопросу о размещении лесов Дальнего Востока и их влияние на почву и климат. "Вопросы географии Дальнего Востока", сб. 2, 1955
Канидьев А. Н., Салмин С. А. О влиянии вырубки леса в бассейнах нерестовых рек о. Сахалина на естественное воспроизводство лососевых рыб. Изв. ТИНРО, т. 74, 1970
Канидьев А. Н., Салмин С. А., Семенова А. Е. Влияние леса в бассейнах рек Сахалина на естественное воспроизводство лососевых рыб. Изв. Сахалинского отделения Географического общества СССР, вып. 1, Ю-Сахалинск, 1970
Молчанов А. А. Гидрологическая роль леса. М., Изд. АН СССР, 1960
Рухлов Ф. Н. Влияние лесозаготовок в бассейнах нерестовых рек на воспроизводство лососей. - Рыбное хозяйство, 1971. № 5
Sheridan W. L., Makneil W. J. Some effect of logging on two salmon streams in Alaska. Forestry, 66, 1968
Таблица 1.
Изменение мутности воды в р. Приторной, 1973г. (по декадам, мг/л).
Водоем
|
май
|
июнь
|
июль
|
август
|
сентябрь
|
октябрь
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
р. Приторная
|
43,3
|
78,5
|
45,7
|
35,2
|
11,3
|
12,6
|
72,2
|
72,2
|
116,3
|
138,6
|
318,6
|
71
|
74,4
|
222,4
|
36,7
|
90,4
|
42,0
|
Таблица 2.
Данные об интенсивности осаждения мелких фракций грунта в р. Приторной.
Дата
начала
опыта
|
Дата
конца
опыта
|
Продолжительность
опыта, сутки
|
Место закапывания
цилиндра с грунтом
|
Вес цилиндра
с грунтом, мг
|
Нанос мелких фракций в %
от начального веса
|
начальный
|
конечный
|
разница
|
За весь опыт
|
За сутки
|
11.08.
|
21.08.
|
10
|
Нерестилища, устье р. Приторной
|
940000
|
947519
|
7519
|
0,80
|
0,08
|
21.08
|
17.09.
|
21
|
Там же
|
940000
|
1305000
|
365000
|
38,83
|
1,44
|
Таблица 3.
Мутность воды на различных участках р. приторной в период эксперимента.
№
п/п
|
Участки взятия проб воды
|
Мутность, мг/л
|
13.10.1973г.
|
1.11.1973г.
|
1
|
Участок лесоразработок (верховья р. Приторной)
|
58960
|
-
|
2
|
0,5 км от лесоразработок
|
24760
|
-
|
3
|
1,0 км от лесоразработок
|
8040
|
-
|
4
|
3,0 км от лесоразработок
|
226
|
600
|
5
|
7,0 км от лесоразработок
|
87
|
192
|
6
|
12,0 км от лесоразработок
|
70
|
220
|
7
|
18,0 км от лесоразработок
|
24
|
26
|
|