Черная - прозрачная - белая вода


В черной воде р. Рио-Наная (Перу)
растут Utricularia foliosa и
Azolla caroliniana


Прозрачная вода реки Рио-Гвапоре (Бразилия)
оптимальная среда обитания
для многих растений


Заросли плавающих растений
в белых водах реки Рио-Янаяку, Перу
Многочисленные научные исследования, которые в 50-е годы XX века предпринимались главным образом в водной системе Амазонии (Sioli 1950, Браун 1952, Gessner 1959, Sioli и Klinge 1961), на основе физических (окраска и замутненность) и химических различий многих рек привели к условному разделению вод на три типа. На основе их характерных признаков различают черные, прозрачные и белые воды, между которыми, естественно, имеется и множество промежуточных форм, отчего не каждая река или водоем подпадает под эту модель.

Реки с типично белой водой имеют глинисто-желтые, мутные воды и, в отличие от прозрачных и черных вод, имеют большое количество неорганических взвесей, которые откладываются по берегам рек и формируют необыкновенно плодородную почву. Примерами рек с белой водой могут служить реки Рио-Солимоес, Амазонка, а также называемые в данной книге на с. 23 и 25 рек Янаяку в Перу, Сепик в Папуа-Новая Гвинея.

Напротив, реки с прозрачной водой бедны осадочными примесями и имеют очень прозрачную, желтовато-зеленоватую до темно-оливкового цвета воду, которая просматривается на большую глубину. На берегах часто встречаются пляжи с белым песком. Одной из наиболее подробно изученных рек с прозрачной водой является Рио-Гвапоре на юго-западе Бразилии.

Третью группу образуют реки, вода которых чистая, прозрачная, но отличается темно-коричневым цветом, который возникает в результате регулярных затоплений близлежащих лесов. При этом вымывается гумус. Черная вода крайне кислая и бедна растворенными минеральными веществами. Благодаря своей интересной ихтиофауне Рио-Негро (Бразилия) — весьма известная в аквариумистике река с черной водой.

Основой образования вод различных типов являются свойства грунта, а также климатические и ландшафтные условия.
Поскольку между этими тремя категориями воды существует большая разница относительно их физических, химических и биологических свойств, отличен также и характер водной флоры соответствующего типа воды. Реки с черными водами создают для растений крайне неблагоприятные условия. К ним относятся очень кислые воды многих рек Амазонии с рН от 3,7 до 4,3, а также низким содержанием гидрокарбонатов, при-чем растения в качестве питательных веществ должны довольствоваться чистым диоксидом углерода. Эти свойства исключают развитие большого числа водных растений в черных водах. Только очень немногие виды смогли приспособиться к такому местообитанию и не способны существовать в другой среде.

Реки с черной водой встречаются не только в Амазонии и в Гайане, но и во многих других странах мира. Всем рекам с черными водами свойственна значительная бедность флоры. Например, типичными водными растениями черных вод Рио-Негро являются Cabomba aquatica, Utricularia foliosa, Azolla caroliniana и различные виды семейства Podostemaceae, в биотопах с черной водой Гайаны с показателями рН от 3,9 до 4,2 изредка встречаются Mayаса fluviatilis и Tomna fluviatilis. Но и в азиатских биотопах некоторых видов Cryptocoryne тоже формируется типично черная вода. Одним из подробно описанных мест является система каналов Тасек Бера на полуострове Малакка с Cryptocoryne purpurea.

Реки с прозрачными водами обнаруживают кислую среду, тем не менее рН — от 4,6 до 6,6. Прозрачность воды, обуславливающая благоприятный световой климат, способствует приспособляемости растений к этим условиям. Реки с прозрачной водой характеризуются как крайне бедные минералами и питательными веществами. Но как показывает анализ воды р. Рио-Гвапоре (с. 27), все же налицо полное и постоянное снабжение питательными веществами, которое способствует разносторонней жизни растительного мира в этих водах в зависимости от времени года. Важнейшими ограничивающими факторами для распространения водных растений являются колебания уровня воды.

Реки с белыми водами имеют очень мягкий состав, но в отличие от черных вод высокое содержание растворенных минералов, трансформирующееся в высокую проводимость. Затем у белой воды в диапазоне от слабокислого до слабощелочного показатели рН от 6,6 до 7,2. Хотя богатство питательных веществ этой воды допускает развитие многих видов, существенными факторами, ограничивающими рост, являются замутненность и слабая проводимость, а также в зависимости от времени года колебания уровня воды, обычно достигающие нескольких метров. Поэтому в большинстве случаев подводные растения в белой воде отсутствуют, а из растительность имеются плавающие растения видов Azolla и Ceratopteris, Eichhornia crassipes, Phyllanthus fluitans, Pistia stratiotes и т.п.

Представленные данные анализа различных бразильских и перуанских рек поясняют различия между черной, прозрачной и белой водами (бразильские реки проанализированы по данным Gessner 1959, Sioli и Klinge 1961, а также автора данной книги. Пробы воды перуанских рек были заимствованы у W. Staeck).

Таблица 2.

Параметры воды некоторых биотопов с черной, прозрачной и белой водой

Биотоп

Единица

измерения

Черная вода

Рио-Негро

(Бразилия)

Черная вода

Рио-Копаль

(Перу)

Прозрачная вода

Рио-Тапайос

(Бразилия)

Дата

 

июнь 1983

-

температура воды

°С

26-29,5

27,5

-

рН

 

3,7-4,3

6,0

4,6-6,61)

проводимость (при 20°С)

mS/cm

6-9

17

10-16

карбонатная жесткость

°dGH

<0,1

0

0,15-0,4

общая жесткость

°dGH

<0,1

0,12

0,13-0,82

известковая жесткость

°dGH

0,26

0,07

0,21

магниевая жесткость

°dGH

следы вещества

0,05

0,03

углекислый газ (СО2)

мг/л

много

-1

0,71-3,5

кислород (О2)

%

 

-

86-11. (27°CJ

натрий (Na)

мг/л

0,75

1,9

1,26

калий (К)

мг/л

0,35

1,1

0,50

железо (Fe2+/3+)

мг/л

<0,24

-

0-0,3

аммоний (NH4+)

мг/л

-

-

0,07-0,18

хлорид (Сl-)

мг/л

1,20

<7

0,05-1,60

сульфат (SO42-)

мг/л

4,81

н.о.

0-2

нитрат (NO3-)

мг/л

-

1,6

0-0,08

нитрит (NO2-)

мг/л

-

<0,1

-

фосфат (РО43-)

мг/л

<0,157

-

0

цинк (Zn)

мкг/л

-

5

 

кадмий (Cd)

мкг/л

-

н.о.

-

свинец (РЬ)

мкг/л

 

 

 

медь (Cu)

мкг/л

-

7

-

гуминовые кислоты

 

много

много

следы вещества

 

Биотоп

Единица

измерения

Прозрачная вода

Амазонка,

Рио-Чинипо (Перу)

Белая вода

Амазонка,

Солимоес (Бразилия)

Белая вода

Рио-Укайали

(Перу)

Дата

 

июнь 1983

-

июнь 1983

температура воды

°С

26

27-28

25

рН

 

7,2

6,5-7,5

7,1

проводимость (при 20°С)

mS/cm

142

10-127

154

карбонатная жесткость

°dGH

4,7

0,6-1,8

3,9

общая жесткость

°dGH

4,9

0,64-1,27

2,9

известковая жесткость

°dGH

3,6

1,08-1,2

2,9

магниевая жесткость

°dGH

1,3

0,03-0,14

0

углекислый газ (СО2)

мг/л

10

3,95

10

кислород (О2)

%

-

<91

-

натрий (Na)

мг/л

3,9

2,60-3,35

9,0

калий (К)

мг/л

0,5

0,90-1,10

1,8

железо (Fe2+/3+)

мг/л

-

0,22

-

аммоний (NH4+)

мг/л

-

следы вещества

-

хлорид (Сl-)

мг/л

<5

0-3,40

<5

сульфат (SO42+)

мг/л

н.о.

0-4,94

Н.О.

нитрат (NO3-)

мг/л

0,8

0,16-0,28

0,8

нитрит (NO2-)

мг/л

-

-

-

фосфат (РО43-)

мг/л

<0,7

<0,145

0,7

цинк (Zn)

мкг/л

11

-

7

кадмий (Cd)

мкг/л

н.о.

-

н.о.

свинец (Рb)

мкг/л

н.о.

 

н.о.

медь (Cu)

мкг/л

27

-

13

гуминовые кислоты

 

следы вещества

0

0

 

н о. - не обнаружен