Аквальные ландшафты

Естественные акваландшафты имеют следующие характерные черты:

• гораздо большую (по сравнению с наземными) слитность и монотонность, возможность гораздо более широкого и дальнего переноса вещества и энергии;

• зональные особенности, а также глубинное расчленение, связанное как с разобщением слоев воды, так и с ограниченными возможностями проникновения света;

• основная продукция автотрофов производится в верхних, хорошо освещаемых слоях;

• подчиненность положения их по отношению к наземным ландшафтам, так как они находятся в аккумулятивной позиции и, следовательно, могут меняться из-за нарушения или изменения стока независимо от их эксплуатации человеком.

Для поддержания устойчивости естественных водоемов (Шилькрот, 1992) необходимы проточность, инерционность, биохимическое самоочищение, седиментация, гидродинамическая активность и наличие пространственно-временных барьеров (литораль, термоклин и ему подобные, зона контакта донных отложений и водной массы).

Продуктивность естественных аквальных ландшафтов может быть велика, особенно в хорошо прогреваемых и освещаемых мелководьях, в которых часто осаждается большая часть сносимого с суши потока органических и минеральных веществ. Годовая продукция таких мелководий оценивается в 2-16 т/га при биомассе, достигающей 400 т/га.

Антропогенные ландшафты шельфов. Своеобразным видом антропогенных ландшафтов являются многие коралловые рифы, которые давно и активно используются местным населением для добывания животной пищи, а иногда и других ресурсов (например, строительных материалов). В естественных условиях продуктивность экосистемы коралловых рифов очень велика и может достигать 200 т/га в год при биомассе порядка 5-20 т/га. Эта особенность коралловых рифов обусловлена их резко выраженной мозаичностью и вертикальной структурированностью. Природный эксперимент показал, что восстановление экосистемы кораллового рифа может происходить весьма быстро (всего за несколько лет).

Эстуарные антропогенные ландшафты. Формирование антропогенных акваландшафтов в эстуариях крупных рек связано с тем, что, во-первых, в этих районах часто расположены крупные населенные пункты, а во-вторых, такие водные ландшафты обычно отличаются очень высокой продуктивностью. Общая биомасса в них может достигать 10 т/га (по углероду), а продукция — 15 т/га в год.

Это определяется чрезвычайно благоприятным сочетанием условий: преобладанием мелководий; присутствием вод разной солености, включая пресные; аккумулированием различных сносимых веществ, которые дальше не переносятся благодаря существованию на внешней границе эстуария геохимических барьеров. Своеобразие условий эстуариев, как правило, способствует их самоочистке.

В эстуариях ежегодно может отлавливаться 60-500 кг/га рыбы. Сейчас предпринимаются попытки создания аквакультурных ландшафтов, в которых урожайность съедобных животных и растений может достигать 3 т/га. Урожайность плантаций мидий может составлять до 20 т/га (в живом весе).

Существует опыт использования не только естественных эстуариев, но и создания их искусственных аналогов. В некоторых районах Индонезии создают так называемые тамбаки — огороженные плотинами солоноватоводные бассейны для разведения рыбы. Такие бассейны могут давать 0,5-2 т/га в год.

Антропогенные ландшафты стоячих пресных водоемов. Для этих водоемов характерны значительные колебания биомассы и продукции. На их функционирование, как правило, сильно влияет эвтрофикация, проявляющаяся в повышении мутности, солености и снижении содержания кислорода, а также в некотором повышении первичной продукции (правда, часто за счет синезеленых водорослей). Причины — увеличение поступления органических и минеральных веществ со стоками и повышенный приток тепла. Часто это приводит к гибели многих водных обитателей, ослаблению фотосинтеза и росту осаждения детрита.

В искусственных стоячих водоемах — прудах и водохранилищах — также часто наблюдается значительная эвтрофикация, особенно если при их создании затапливаются наземные ландшафты, богатые органикой. Многие водоемы заиливаются, и их приходится чистить разными способами.

Вместе с тем в некоторых районах есть примеры стабильного существования продуктивных антропогенных ландшафтов такого типа. Так, в Коста-Рике в небольших прудах разводят тиляпию, использующую в пищу водные растения. Кроме того, рыб подкармливают термитами, биомасса которых в тропических лесах очень велика и добыча которых не трудоемка. В Центральной Америке со времен ацтеков есть традиция культивирования водоросли спирулины.

Влияние искусственных стоячих водоемов на ландшафты заключается в их существенном воздействии как на лежащие ниже по течению акваландшафты (туда могут спускать холодную воду из нижних слоев), так и на соседние наземные экосистемы (где происходит повышение уровня грунтовых вод и даже подтапливание). Долинные ландшафты (поймы рек), расположенные ниже водохранилищ, перестают ежегодно затапливаться или затапливаются частично, что обычно приводит к потере их продуктивности. То же относится и к долинным земледельческим ландшафтам, например, в низовьях Нила.

Антропогенные ландшафты пресных текучих вод. Своеобразны аквальные ландшафты рек — постоянный ток воды создает специфические условия для жизни многих животных и растений, а кроме того, приводит к постоянному изменению биогеохимической обстановки.

Искусственные аналоги рек — каналы, на характере функционирования которых сказываются, во-первых, особенности водоемов, в которых располагается водозабор, а во-вторых, тип русла (ложа) канала. Часто каналы используются различными живыми организмами для расселения. Так, развитие оросительных систем в аридных частях Африки привело к широкому распространению шистозоматоза.

Поскольку каналы постоянно заиливаются и зарастают, для их очистки применяют либо ручной труд, либо специальные механизмы. В некоторых случаях проблему зарастания удается решить путем интродукции растительноядных рыб (например, белого амура — в среднеазиатских оросительных системах).