15.11 Ледовый режим водохранилищ

Термический режим водохранилищ отличается от термического режима рек неоднородностью распределения температуры воды по длине, ширине и глубине. Термический режим крупных и глубоких водохранилищ сходен с аналогичным режимом озер, однако отличается от него более нестабильным характером.

Сроки наступления и продолжительность ледовых явлений на водохранилищах существенно отличается от таковых на реках в тех же географических условиях. Осенний ледоход начинается позже, чем на реках, но продолжительность его меньше. Только в каскадах благодаря попускам, особенно при суточном и недельном регулировании, продолжительность периода замерзания увеличивается до 30 суток и более. Ледостав устанавливается раньше, чем на свободных реках. Период вскрытия и очищения ото льда водохранилищ в различных географических условиях продолжается в среднем 10-40 суток.

Толщина льда в среднем больше, чем на реках, на 10-15%. Во время зимней сработки водохранилищ с сезонным регулированием большие объемы льда оседают на берегах. Для водохранилищ характерны различные в сроках и характере ледовые явления на отдельных участках.

15.12 Гидрохимические особенности

Минерализация и состав воды водохранилищ могут сильно варьировать по акватории и объему в связи с различиями состава вод притоков и сбросами сточных вод промышленных предприятий, населенных пунктов и с удобряемых полей.

В первые годы после заполнения водохранилищ, особенно в лесной зоне, в них поступает большое количество органического вещества. Весьма интенсивно происходит разложение затопленной растительности и органического вещества почв, на которое затрачивается большое количество кислорода, в связи, с чем возникает его дефицит и нередко заморы рыб. Такие явления могут продолжаться 5-10 лет и более. В водохранилищах южных районов дефицит кислорода связан с разложением массы сине-зеленых водорослей. Летом фотосинтез в верхних слоях обогащает воду кислородом вплоть до перенасыщения.

15.13 Гидробиологические особенности

Весной, после вскрытия водоемов, наблюдается вспышка массового развития фитопланктона («цветение»). Цветению благоприятствует повышение температуры воды, обогащение ее кислородом и биогенами в результате увеличения речного притока. Цветение сменяется массовым отмиранием планктона, остатки которого опускаются на дно, пополняя донные отложения. Прогрев воды и обильная пища в виде водорослей и бактерий способствует интенсивному развитию зоопланктона в течение весны и лета. Его количество увеличивается вслед за фитопланктоном. Зимой развитие фитопланктона прекращается или идет очень слабо, его представители перезимовывают на дне. Скуднее и становится и зоопланктон. Наиболее интенсивный рост организмов зообентоса происходит в теплую часть года, в которой приурочено и размножение донных животных.

Макрофиты начинают вегетацию ранней весной и достигают в средних широтах максимума биомассы к концу июля - началу августа. С охлаждением воды надгрунтовые части растений частично или полностью отмирают. Перезимовывают макрофиты в форме семян, вегетативных зачатков, подземных набегов и корневищ.

Для рыбного населения водоемов в разные периоды жизненного цикла оптимальны различные условия внешней среды, в связи, с чем рыбы перемещаются (мигрируют) из одних участков водоемов в другие для нереста, выращивания молоди, кормежки (нагула), зимовки.

Видовой состав рыб в водохранилищах зависит от состава ихтиофауны исходных водных объектов и зоогеографических условий бассейнов. Так, ихтиофауна различна в равнинных водохранилищах северных и южных районов Европейской территории России. Изменения в видовом составе ихтиофауны происходят из-за невозможности проникновения через плотины ряда проходных рыб и в связи с изменениями жизненных условий в самих водоемах. При создании водохранилищ сложилась угроза для существования осетра, белуги, севрюги, белорыбицы, нельмы. Некоторые рыбы проникают в водохранилища из близлежащих водоемов и верхнего течения рек (снеток и ряпуша в Рыбинское и Горьковское водохранилища, ручьевая форель – в водохранилища Крыма, каспийская килька и пузанок - в водохранилища Волго–Донскогоанала и др. ). Наблюдается скопление рыб в нижних бьефах, где некоторые из них нерестятся (осетр, белорыбица у Куйбышевской ГЭС).

Фитопланктон в процессе фотосинтеза создает благоприятный газовый режим, ассимилируя свободную углекислоту и продуцируя кислород. Наряду с этим цветение, особенно в летний период, ухудшает качество воды. Это ухудшение связано с токсичностью некоторых водорослей, накоплением органического вещества в водной массе, затратой большого количества кислорода на ее разложение. При цветении значительно уменьшается прозрачность воды. Зоопланктон и некоторые его представители способствуют осаждению взвесей и осветляют воду. Макрофиты (крупные водные растения – камыш, тростник и др.), образующие прибрежные заросли, защищают берега от воздействия волн и размыва, наряду с фитопланктоном фотосинтезируют продуцируют органическое вещество. Являясь конкурентами фитопланктона в пище, высшая водная растительность в некоторой мере уменьшает цветение водоемов, а также является фактором биологической очистки от загрязнения воды бытовыми и промышленными стоками, фенолами, нефтепродуктами. Заросли макрофитов – место гнездовий водоплавающих птиц, растительность этих зарослей служит кормом для птиц, бобров и ондатры. Водная растительность в процессе транспирации увеличивает испарение с водоемов, соответственно уменьшается сток. Накопление остатков отмершего планктона и макрофитов приводит к заилению водоемов.