Характеристика відкритих причорноморських лиманів

Для них характерною є значна мінливість фізико-хімічних умов водного середовища, пов'язана з нестабільністю гідрологічного режиму, загальної солоності та іонного складу води. Внаслідок взаємодії річкового стоку і надходжень морської води, згіннонагінних явищ, атмосферних опадів та випаровування води екологічні умови в лиманах можуть істотно змінюватись за короткий час. При сильних вітрах з боку моря у лиман може надходити багато солоної води, і тоді зростає загальна мінералізація. Навпаки, при напрямі вітру від берега у більшій частині акваторії переважають прісні або слабосолоні води. У зв'язку з цим, визначальним у функціонуванні водних екосистем відкритих лиманів є водообмін з морем та річковий стік.

Оскільки морська вода у відкритих лиманах змішана з прісною водою материкового стоку, то і угруповання гідробіонтів являють собою поєднання видів, які надходять сюди з моря та з річковим стоком. Адаптація гідробіонтів до таких умов середовища залежить від їх осморегуляторних можливостей виживати як у солоних, так і прісних водах. Тому серед представників флори і фауни лиманів переважають еврибіонтні організми, їх видове різноманіття досить обмежене, хоча відкриті лимани в цілому є високопродуктивними водоймами. Це пов'язане з тим, що у відкритих лиманах більш високий рівень біогенних і органічних речовин, які поступають 3 річковим стоком та морською водою. Крім того, під час нагону морської води в екосистему лиманів вноситься додаткова енергія. Усе це створює передумови для більш високої біологічної продуктивності таких екосистем.

На стику прісних і солоних вод виявляється так званий крайовий ефект біопродуктивності, який характеризується зростанням різноманіття та чисельності видів в перехідній зоні (екотопі), де екологічні умови більш різноманітні. Відповідно до умов середовища у відкритих лиманах розвиваються три групи гідробіонтів: прісноводні, морські та ендемічні (тобто приурочені до специфічних умов лиману). У зв'язку з особливостями коливань абіотичних факторів середовища екосистеми відкритих лиманів постійно знаходяться в стані рухомої рівноваги. Такий режим позитивно впливає на формування біопродуктивності. Внаслідок надходження морських і річкових вод у відкритих лиманах більш висока амплітуда коливань рівня води та її загальний водообмін. Завдяки цьому лимани добре промиваються, а у процесах самоочищення більш ефективно функціонують зарості вищих водяних рослин, які інтенсивно розвиваються у прибережних зонах.

Дніпровсько-Бузький лиман найбільший у Причорномор'ї. Його функціонування залежить від гідрологічного режиму пониззя Дніпра, надходження прісних вод з Південного Бугу та проникнення солоних морських вод з Чорного моря. Пониззя Дніпра і лиман — це дві різнотипні у морфо-функціональному відношенні ділянки Дніпровсько-Бузької гирлової області (рис. 141). Пониззя Дніпра включає розвинуту дельту, численні заплавні водойми, гирла річок Інгулець та Південний Буг. Загальна площа цієї області 492 км², а протяжність від греблі Каховської ГЕС в напрямі до моря — 132 км.

Власне лиман займає площу 962 км² (довжина — 63 км). Він має два відроги — Дніпровський (55 км) і Бузький (47 км). Лиман відокремлений від Чорного моря Кінбурнською косою, а водообмін з морем здійснюється через Кінбурнську протоку (ширина близько 4 км, глибина 3,5 — 5 м). Через лиман проходять два судноплавних канали: глибиною 10 м — в напрямі м. Миколаєва і 8 м — до Херсона.

Екосистема лиману характеризується добре розвинутою вищою водяною рослинністю, яка утворює унікальні за своєю красою ландшафти. Всього налічується 26 видів вищих водяних рослин, серед яких переважають очерет, куга озерна, рогіз вузьколистий. На них припадає до 20 % заростей. У лимані добре розвинута занурена рослинність, яка займає до 30 % загальної площі заростей [14].

Особливістю поширення вищої водяної рослинності у Дніпровсько-Бузькому лимані є поступове зменшення її видового різноманіття і біомаси у напрямі до моря, з підвищенням міне­ралізації води. Так, порівняно із східною частиною лиману, розташованою ближче до Дніпра, у її західній частині число видів скоротилось з 26 до 7, а у приморській — значні площі мілководь майже зовсім не вкриті вищою водяною рослинністю. Зустрічаються лише невеликі куртини та поодинокі рослини рдеснику гребінчастого, рупії спіральної (Ruppia spiralis), цанікелії великої (Zannichellia major) та камки морської (Zostera marina).

Вища водяна рослинність у лиманах відіграє надзвичайно важливу роль біофільтру, який затримує і акумулює забруднюючі речовини, які надходять з площі водозбору. Крім того, вона утилізує біогенні і органічні речовини, виконуючи важливу роль у процесах самоочищення водойм.

Формування фітопланктону та його розподіл у різних зонах лиману відбувається під впливом зміни солоності води. У планктоні Дніпровсько-Бузького лиману виявлено близько 750 видів водоростей, серед яких зелені (263), діатомові (229), синьозелені (111 видів), динофітові (50), криптофітові (7), евгленофітові (55), жовтозелені (14). Діатомові водорості представлені переважно (72 %) морськими і солонуватоводно-Морськими видами. Серед динофітових водоростей такі види становлять близько 86 %. В той же час зелені і синьозелені представлені в основному (84 %) прісноводними формами.

Значне видове різноманіття морських форм фітопланктону в лимані пов'язане з проникненням планктонних видів з морською водою під час її нагону з північно-західної частини Чорного моря. У фітомікробентосі Дніпровсько-Бузького лиману виявлено більше 600 видів водоростей (синьозелені динофітові, криптофітові, евгленофітові, зелені, золотисті, жовтозелені, діатомові, бурі, червоні). Найзначніше їх різноманіття (більше 400 видів) виявляється в східній частині. В центральній частині лиману воно зменшується (близько 300), а в західних, розташованих ближче до моря, ще спадає (менше 200 видів). Серед них домінують галофільні, морські і солонуватоводні форми.

Зоопланктон найбагатший у центральній частині, він збіднюється у напрямі до моря. Так, у центральних частинах лиману нараховується близько 108 таксонів, серед яких прісноводні і солонуватоводні види становлять 72 %, евригалінні — 22 %, а морські — 6 %. Серед них 25 видів коловерток, 21 — веслоногих, 13 — гіллястовусих рачків. У ближче розташованих до моря частинах лиману зоопланктон значно бідніший, а його чисельність і біомаса невисокі. Переважають евригалінні і морські види, серед яких до 10 видів коловерток, 13 — веслоногих, 1 — гіллястовусих ракоподібних та 4 види інших безхребетних. Поряд із змінами видового різноманіття спостерігається тенденція до зростання чисельності і біомаси зоопланктону по мірі віддалення від впливу морських вод.

Макрозообентос у лимані представлений також морськими, солонуватоводними і прісноводними видами. Серед них найбільше прісноводних (39,4 %) і солонуватоводних (40,7 %) форм, а морських — всього 19,9 % . Загалом в лимані налічується близько 240 бентосних видів, у тому числі: олігохет — 72, молюсків – 50, амфіпод — 30, поліхет — 13, кумових — 11, мізид — 10.

Прісноводні види, в основному, зосереджені у центральній і східній частинах лиману, а солонуватоводні і морські – у західній. Слід підкреслити, що із зменшенням річкового стоку відчутно зростає надходження в лиман солоних морських вод, а разом з цим зменшується видове різноманіття прісноводних бентосних організмів.

Іхтіофауна лиману налічує 81 вид риб — постійно існуючих та таких, що тимчасово заходять із Чорного моря. Найбільше прісноводніих видів (39), серед яких основні представники іхтіофауни пониззя Дніпра та Південного Бугу. Морських і солонуватоводних риб відповідно 17 і 12 видів. Крім того, відомо 8 видів різноводних риб та 5 — прохідних. Особливістю іхтіофауни Дніпровсько-Бузького лиману є те, що морські риби заходять до нього тільки влітку для нагулу.

Збереження благополуччя екосистеми Дніпровсько-Бузького лиману можливе лише за умов попусків води з Каховського водосховища.

Другим за величиною у північно-західній частині Чорного моря є Дністровський лиман. Його площа — близько 360 км², і разом з дельтою Дністра він утворює єдину екосистему (рис. 142), відділену від моря піщаною Кароліно-Бугазькою косою. Водообмін з морем здійснюється через досить глибоку (8—10 м) і широку (280 м) протоку — Цареградське гирло. За винятком гирла, на більшій частині акваторії лиману глибина не перевищує 2,0 м. Тому від Цареградського гирла і до міста Білгород-Дністровський створено судноплавний канал глибиною 6—8 м.

За морфометричними і гідрологічними характеристиками лиман умовно поділяється на три частини: північно-західну, що розташована ближче до гирла Дністра, середню і приморську південну. Північно-західна частина лиману мілководніша, в ній акумулюється найбільша кількість твердих речовин стоку. Значна її площа вкрита заростями вищих водяних рослин. У зв'язку з невеликими глибинами донні відкладення під час вітрового хвилеутворення легко скаламучуються, що і визначає високу каламутність води. Характерним для водного режиму лиману є періодичні нагони і згони морських і прісних вод. Від взаємодії прісних і солоних чорноморських вод залежить мінералізація. Середня мінералізація води в північно-західній частині становить 570 мг/дм³, у центральній — 1100, а у приморській — 3320 мг/дм³. Під час нагону морської води мінералізація може зростати на більшій частині акваторії. У період весняних повеней або паводків, коли зростає надходження прісних вод в пониззя Дністра, лиман значно опріснюється. В залежності від переважання прісних дністровських або солоних чорноморських вод змінюється не тільки мінералізація, а й іонний склад вод — від гідрокарбонатно-кальцієвого (переважання річкового стоку) до сульфатно-магнієвого та хлоридно-натрієвого класу.

Особливості гідрохімічного режиму лиману обумовлюють і поширення різних екологічних груп гідробіонтів. У складі фітопланктону нараховується більше 300 видів і підвидів водоростей, у тому числі діатомові, зелені, синьозелені, жовто-зелені, золотисті, динофітові і евгленофітові. Найбільшим видовим різноманіттям виділяються діатомові водорості, серед яких представники таких родів, як Cyclotella, Melosira, Stephanodiscus. За числом видів друге місце займають зелені водорості (Chlamydomonas reinhardii, Carteria globosa, Actinastrum та інші). Розвиток синьозелених водоростей у лимані обмежений високою каламутністю води.

У складі зоопланктону переважають ракоподібні, зокрема, веслоногі рачки Calanipeda aquaedulcis і Heterocope caspia. Найбільш багатий в таксономічному відношенні зоопланктон північно-західної частини лиману, де найменша мінералізація води. Його середня біомаса становить близько 30 г/м. Для середньої частини характерне переважання евригалінних форм. У більш солоній південній частині домінують веслоногі ракоподібні, зокрема рачок акартія (Acartia clausi). Під час весняної повені, коли вода південної частини лиману розпріснюється, набувають більшого розвитку прісноводні та солонуватоводні форми веслоногих ракоподібних та коловерток. При зменшенні прісноводного стоку, що буває в літню межень, та зростанні мінералізації води набувають більшого розвитку солонуватоводні та морські форми коловерток, гіллястовусих і веслоногих ракоподібних. Значно збільшується чисельність і біомаса личинок морських червів поліхет, молюсків та вусоногих раків.

У Дністровському лимані досить різноманітний і багатий в кількісному відношенні зообентос. У його складі — понад 75 видів донних безхребетних, серед яких переважають ракоподібні (гамариди, кумові, корофіїди, мізиди, вусоногі, десятиногі раки), значна кількість олігохет, нематод та хірономід. Основну біомасу бентосу становлять молюски, олігохети та личинки хірономід. У більш солоній приморській частині переважають поліхети, вусоногі морські раки балянуси та креветки.

Природні умови Дністровського лиману сприятливі для розвитку багатої іхтіофауни. Великі площі нерестилищ, наявність значної біомаси планктонних і бентосних кормових організмів обумовлюють високу рибопродуктивність його екосистеми. Так, потенційна рибопродуктивність, розрахована за біомасою кормових організмів найбільш опрісненої північно-західної частини лиману, оцінюється для риб-зоопланктофагів у 60 кг/га. Для риб-молюскоїдів вона ще більша — 360 кг/га. Після зарегулювання Дністра і зменшення прісноводного стоку та площ нерестилищ реальна рибопродуктивність хоч і залишилась досить високою, але не перевищує 23 кг/га.

У складі іхтіофауни пониззя Дністра та Дністровського лиману відомо близько 85 видів риб. Серед них переважають прісноводні форми, в тому числі такі об'єкти промислового рибальства, як лящ, сазан, судак, срібний карась, чехоня, тарань, плоскирка, щука. У пониззя Дністра заходить на не­рест чорноморсько-азовський оселедець. Туди вселені далекосхідні рослиноїдні риби (білий та строкатий товстолоби, білий амур), смугастий американський окунь.

Використання великих об'ємів дністровської води в різних галузях народного господарства України і Молдови обумовило зменшення прісноводного стоку та поступове осолонення все більшої частини акваторії лиману. За останні роки XX ст. приток солоної води в лиман настільки збільшився, що в окремі сезони мінералізація в північно-західній частині досягала 2 %о і більше. Це було причиною деградації плавневих заростей, зменшення площ нерестилищ фітофільних риб та падіння рибопродуктивності. Для збереження цієї унікаль­ної екосистеми гостро постало питання про запровадження обов'язкових санітарно-екологічних та рибогосподарських (репродукційних) попусків води з водорегулюючого Дністровського водосховища.

Березанський лиман має площу близько 60 км², глибину 3,2 м (найбільша — 15 м). Мінералізація води в цьому лимані дещо підвищена (середня — 8,3 %о) внаслідок його відкритого зв'язку з Чорним морем та невисокого прісноводного стоку річок Березань та Сасик, які впадають в нього.

Фауна лиману відзначається значним видовим різноманіттям евригалінних, солонуватоводних і морських організмів, серед яких зустрічаються реліктові каспійські види. У складі іхтіофауни нараховується 31 вид риб, в тому числі такі промислово цінні, як судак, сазан, сріблястий карась, лящ, тарань, окунь.