Гидрологический режим и экологические проблемы озера Байкал

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ (МГОУ)

Кафедра физической географии, природопользования и методики обучения географии

















КУРСОВАЯ РАБОТА

по учению о гидросфере



тема: Гидрологический режим и экологические проблемы озера Байкал 











Выполнил  студент:

15 группы 1 курса

Очной формы обучения

Географо-экологического факультета

Климова Виктория Олеговна





Научный руководитель: 

Доцент, к.г.н. Литвиненко Л.Н.



Дата защиты: « __ » _________ 20 __ г.

Оценка: ____________________________

__________________________________

             (подпись научного руководителя)







Регистрационный номер ________

Дата регистрации ______________



Москва

2017

Оглавление

Введение	3

Глава 1. Физико-географические особенности озёра Байкал	5

	1.1. История географических исследований озера Байкал	5

	1.2. Геологическое прошлое озера Байкал	9

	1.3. Климатические особенности озера	10

Глава 2. Особенности гидрологического режима озера Байкал.	15

	2.1. Особенности берегов и дна	15

	2.2. Уникальность вод	17

	2.3. Гидрологический режим	18

Глава 3. Экологические особенности озера Байкал.	21

	3.1. Уникальность животного и растительного мира озера Байкальского природного комплекса.	21

	3.2. Памятники природы и особо охраняемые природные территории Байкала.	22

	3.3. Экологические проблемы озера как результат промышленного загрязнения и антропогенного влияния на Байкал.	24

Заключение	27

Литература	28

































Введение

Байкал является самым крупным хранилищем чистой пресной воды на Земле, поэтому интерес к нему проявляют не только научные работники, которые связывают с ним свои грандиозные проекты и открывают его богатые возможности для промышленного использования, но и мировое сообщество. Озеро представляет собой уникальный материал для исследований, во-первых, из-за своего расположения - достаточной замкнутостью от Мирового океана. Во-вторых, из-за богатства и разнообразия форм растений и животных, как в толще вод, так и в прибрежной зоне, загадочностью их происхождения. В-третьих, в связи со значительной древностью водных масс. Эти характерные особенности отразились на современной природе Байкала. 

В последние несколько лет поток туристов на Байкале заметно увеличился. А, как известно, негативные воздействия человеческой деятельности часто берут верх над положительными. Поэтому важно сохранить в озере чистую воду вместе с обитающими в ней особыми организмами. 

Ухудшение экологической обстановки в крупнейших озёрах, в связи с активной хозяйственной деятельностью человека – одна из основных проблем в современном мире. 

Цель данной работы – изучить особенности гидрологического режима, определить основные экологические проблемы озёра Байкал. Работа важна для ознакомления с уникальностью вод и климата, особой природой, выявления важности новых исследований  и  понимания современной экологической ситуации Байкала и его прибрежных зон. 

Актуальность данной курсовой работы определена тем, что озеро Байкал является крупнейшим хранилищем пресной воды, самым глубоким озером и представляет собой памятник природного наследия России.

Объект работы: озеро Байкал.

Курсовая работа состоит из 3 основных глав, введения и заключения объёмом 28 страниц печатного текста и списка литературы из 15 наименований.













































































Глава 1. Физико-географические особенности озёра Байкал

1.1. История географических исследований озера Байкал

На разных языках Байкал имеет различные названия: тунгусы называют его «Ламу», а в китайских летописях он упоминается как «Пехай», но на русский язык оба слова переводятся как «море». Точное происхождение названия до сих пор не установлено. Все существующие гипотезы научно не обоснованы 

История Байкала интересна, как и само озеро. По мере того, как проводилось освоение, интерес к озеру повышался. Исследования выявляли у него новые особенности, которых прежде люди нигде не находили. 

Первые письменные сведения о Байкале зафиксированы ещё в древних китайских летописях на рубеже нашей эры. В I—II тысячелетий к берегам Байкала с запада пришли предки современных бурят, которые стали активно заселять западное побережье озера, а затем Забайкалье. До XII—XIII веков северо-восточное Прибайкалье населяли баргуты. Русские поселения на берегу Байкала появились в конце XVII — начале XVIII века [1].

В процессе исследования Сибири необходимо выделить несколько этапов. Это было связано с войнами, завоеваниями новых земель, научно-технической революцией и другими причинами.

Первый этап связан с первоначальным освоением и желанием удержать эти земли за русским народом. В 1625-1627 годах атаманы В. Тюменец и М. Перфильев впервые побывали на территории Прибайкалья. Они сообщили в столицу, что данная местность очень богата. Возможно, это привлекло внимание правительства к данной области.

Первооткрывателями озера среди русского народа считаются казацкий пятидесятник Курбат Иванов со своими отрядами. В 1643 году он был послан иркутским воеводой для разведок на юге. Следующим путешествием был поход Василия Колесникова в 1645-1647 гг. Сведения этих походов, карты и чертежи расширили географические знания русского народа новыми данными. 

Первые краткие описания Байкала принадлежат путешественникам, которые пересекали озеро, следуя на восток. Такие описания дают протопоп Аввакум, послы Н. Спефарий и Э. Избранд Идес (1692).

В период правления Петра I была понята необходимость изучения природных богатств Сибири. В течение этого времени были снаряжены первые научные экспедиции специально на Байкал. Для изучения Сибири лично Петром I был отправлен Мессершмидт. Во время своего путешествия (1719-1729 гг.) он посетил озеро с целью исследования. В его дневниках было найдено описание озера и некоторые характеристики [5].

Интенсивное изучение Сибири начинается после основания Академии наук (1725 год). Вторая камчатская экспедиция под руководством В. Беринга с 1732 по 1743 г. дала первое научное описание Байкала. В 1771-1772 годах на данной территории работал специальный отряд экспедиции, который объехал на лодке почти вокруг всего озера и дал подробное описание этого плавания. Одновременно с этим была произведена первая топографическая съёмка Байкала.

Второй этап исследований охватывает начало XIX века. Этот период характеризуется довольно слабым изучением самого Байкала и большим углублением в исследования его флоры и фауны и прилегающих территорий. Экспедицию Сибирского отдела Географического общества в 1855-1857 гг., одна из немногих, имевшая специальную задачу изучения самого Байкала. Г. Радде натуралист данной экспедиции в 1855 г. объехал всё озеро на лодке и составил подробное описание рыболовства на Байкале и его притоках, которое уже тогда было распространено в значительных масштабах. В этот же период Кононовым и Кюхельбекером были произведены первые на Байкале промеры глубины [12].

Третий этап исследования Байкала приходится на конец XIX века. Он характеризуется большой интенсивностью исследований. Это объясняется возросшими экономическими запросами в стране. Также в данный период происходили ссылки участников польского восстания на берега Байкала. Большое влияние на этот этап оказали работы Б. Дыбовского и И. Черского. Дыбовский открыл с достаточной точностью и полнотой особенности природы Байкала. Им впервые были произведены промеры глубин озера по профилям, наблюдения над распределением температур воды по глубинам, сейсмические наблюдения над колебаниями уровня Байкала. Также Б. Дыбовский открыл наличие в озере особенной фауны, он сам произвел научную обработку основных групп организмов.

Одновременно с работами поляков, из-за начавшегося упадка рыбного промысла на Байкале были произведены повторные исследования рыболовства Сабуровым и Кирилловым. 

Четвёртый этап изучения Байкала продолжался с начала XX века до Октябрьской революции. Он характеризуется исследованиями в области промышленных возможностей озера и их использования. Основная работа на была связана с проведением железной дороги проводилась Главным гидрографическим управлением. Для этого была создана большая гидрографическая экспедиция под руководством Ф. Дриженко, работавшая в 1896-1902 гг. Экспедиция дала подробный атлас глубин Байкала и его лоцию. Также были даны первые обстоятельные очерки по климатическим особенностям Байкала, прозрачности воды и ледяному покрову [10].

В 1916 г. была образована комиссия по изучению озера Байкал под председательством академика Н.В. Насонова в Академии наук, которая всестороннее изучала его. 

Последний период в исследовании Байкала начался после окончания в Сибири гражданской войны и продолжающийся в наши дни. Этот период характеризуется возникновением комплексных экспедиций, широко охватывающих изучением природу озера. Даже каждая из специальных областей исследования, связанных с определенными хозяйственными запросами. Масштабы этих исследований соответствовали новым грандиозным проблемам, выдвинутым в связи с использованием природных богатств Байкала и Прибайкалья

Комплексное исследование Байкала в советский период осуществлялось, главным образом, работами Байкальской экспедиции и затем Станции Академии наук СССР и Биолого-географическим институтом при Иркутском государственном университете им. Л.А.Жданова.

Этими исследованиями впервые был освещен рельеф дна на больших глубинах Байкала, строение и характер его донных отложений, строение его берегов, а также их динамика. Впервые изучен химический режим Байкала до самых больших его глубин, выяснены основные закономерности распределения температур на всех глубинах. Изучалось рыбное население Байкала и пути интенсификации байкальской рыбопромышленности.

Больше чем удвоен состав известных в Байкале животных и растений, а также впервые изучены ископаемые остатки байкальской фауны и флоры в Прибайкалье и разработан на новых материалах вопрос о происхождении и истории фауны и флоры Байкала.

Комплексные исследования, произведенные Биолого-географическим институтом при Иркутском государственном университете им. А.А. Жданова, имели гидробиологическое и рыбопромысловое направление [6]. 

Между 1896 и 1901 гг., по инициативе тогдашнего директора Иркутской обсерватории А.В. Вознесенского, была открыта при маяках на Байкале сеть метеорологических станций, состоящая из 11 точек. На некоторых из них производились наблюдения над вертикальным распределением температур в Байкале, а также над прозрачностью его воды, толщиной ледяного покрова и некоторыми иными явлениями.

Со временем сеть гидрометеорологических станций подвергалась изменениям, но основа ее осталась. В настоящее время сеть эта состоит из 20 точек, руководимых Иркутским управлением, Байкал был первым озером, по поводу которого в мировой литературе был поднят вопрос о необходимости организации на нем постоянной научно-исследовательской станции.

1.2. Геологическое прошлое озера Байкал

Происхождение Байкала издавна привлекает внимание учёных. Первые научные сведения о нём можно найти в работах И.Г. Гмелина, П.С. Палласа, И.И. Георги. Гипотезу о происхождении впадины озера впервые выдвинул И.Д. Черский в 1889 году. Позже эта проблема рассматривалась многими другими учёными. Однако до настоящего момента её нельзя считать полностью решённой.

Академик И. Г. Георги, работавший в 1772-1773 гг. вместе со своим спутником Лебедевым в составе экспедиции, руководимой академиком П. С. Далласом, побывал во многих районах озера и в итоге этих исследований пришел к выводу о том, что котловина Байкала возникла в результате действия тектонических сил [4]. 

Гипотеза И.Д. Черского об образовании Байкала в мезозое и даже в силуре не подтвердилась данными новейших исследований. Считают, что в юрский период на территории современного Байкала была суша с горным рельефом, об этом свидетельствует наличие в Прибайкалье плотно сцементированных юрских конгломератов и песчаников, которые образовались за счёт сноса с гор грубообломочного материала и не имеют ничего общего с озёрными осадками.

О меловом и раннепалеогеновом этапе развития рельефа Байкала известно мало из-за того, что отсутствуют осадочные отложения этого возраста. В течение палеогена при небольшой активности тектонических движений, скорее всего, происходило выравнивание рельефа. 

В конце палеогена и нижнем неогене в Прибайкалье развивались прогибы, которые впоследствии заполнились пресными водами. В этих мелководных водоёмах появляются предки современных байкальских моллюсков и губок. Вероятно, тогда и произошло рождение Байкала как озера.

К началу четвертичного периода произошло оформление впадины Байкала и возникло её горное обрамление, близкое к современному. Также произошло увеличение количества осадков, и начался процесс оледенения горных хребтов [8].

Сибирский учёный Н.А. Флоренсов в начале XX века предложил теорию, в которой рассматривает Байкальскую котловину как центральное, крупнейшее и древнейшее звено Байкальской рифтовой зоны. Легкое разогретое вещество, находящееся под котловиной всплывая, приподняло над собой земную кору, образовав основу современных хребтов, окружающих озеро. В то же время это вещество растекалось под корой в стороны, что создало горизонтальные силы растяжения, которые породили образование новых разломов и оформление межгорных впадин - рифтовых долин. 

С июля 2008 года на озере Байкал работали два глубоководных аппарата: Мир-1 и Мир-2, которые исследовали природу появления на поверхности озера нефтяных пятен. Также было открыто четыре уровня древних «пляжей». На основании этого можно судить, что Байкал заполнялся постепенно.

В настоящее время теория Н.А. Флоренсова является основной и современные исследования, проводимые с помощью новых технологий, подтверждают её достоверность. 



1.3. Климатические особенности озера

Климат Байкала определяется физико-географическим положением озера почти в центре Азиатской части материка с суровым континентальным климатом. Он имеет черты морского климата. Зима на Байкале мягче, а лето – прохладнее, чем на остальной территории Сибири. Это связано с тем, что в летний период водные массы прогреваются на глубины 200-250 метров и накапливают большое количество тепла.

Влажность воздуха над Байкалом зависит от температуры поверхности озера и влагосодержания приходящих воздушных масс. Максимум испарения приходится на ноябрь – декабрь.

Облачность в байкальском бассейне концентрируется главным образом над горными районами. Максимальная облачность – в ноябре, минимальная – в феврале. Наиболее значительна она у северо-восточного побережья, где в ноябре и декабре повторяемость пасмурных дней достигает 75%. Наименьшая облачность наблюдается у западных берегов. Этому способствует феновый эффект при перетекании воздушных масс через прибрежные хребты в котловину озера.

Продолжительность солнечного сияния на Байкале выше, чем на некоторых западных и южных районах страны. Она достигает на севере Байкальской впадины 1900– 2200 ч/год, на юге и в средней части озера – 2000–2400 ч/год [2]. 

Межгорные котловины выделяются повышенными величинами продолжительности солнечного сияния. Горные области и хребты- пониженную. Из-за преобладания западного перемещения воздуха над водной поверхностью и поднятия его по наветренным склонам береговых хребтов во впадине озера меньше часов солнечного сияния приходится на восточное побережье, где более выражены процессы конденсации, туманообразования и облачности. Радиационный баланс на побережье Байкала зимой отрицателен. Переход его через ноль отмечается осенью в конце октября – начале ноября, весной – в конце февраля – начале марта. 

Индекс сухости по М. И. Будыко в отдельных участках побережья Байкала оказался равным 1,5–2,5, соответствующим степям умеренной зоны. Восточное побережье Байкала характеризуется индексом сухости менее 1-избыточным увлажнением.

В холодном полугодии над континентом формируется область Азиатского антициклона, который имеет центр на юго-западе Байкала. Поэтому процессы сезонной атмосферной циркуляции над Прибайкальем и бассейном озера подчинены общим закономерностям северо-восточной части Евразийского континента. 

В годовом ходе величин атмосферного давления выделяются два типа барических полей – для теплого и холодного сезонов. Первый характеризуется наличием над впадиной Байкала местной области повышенного давления, продолжается с апреля по август. Холодный сезон имеет область пониженного давления и продолжается с октября по февраль. Длительность барических сезонов для Прибайкалья одинакова и составляет 5 мес. В бассейне Байкала длительность холодного сезона может достигать 7 мес.

Термические характеристики климата Прибайкалья показывают, что охлаждающее влияние Байкала летом не распространяется вглубь суши далее, чем на несколько километров. В среднем при слабом движении воздух, поступающий с озера, прогревается при ровном притоке на 1–2° на первых 100–150 м [9].

Годовые амплитуды температуры воздуха на островах и побережьях озера в среднем не превышают 30–35° (на материке на тех же широтах они на 10–15° больше).

В пределах котловины Байкала выделены три климатических округа, отвечающих трем частям впадины – южной, средней, северной. Их широтные различия в главных чертах климатического режима отчетливо выражены. Средняя годовая температура воздуха составляет соответственно в среднем – 0,7; 1,6; –3,6°. Понижаются с юга на север и другие показатели климата, сохраняя определенную степень общности их по округам. Каждый из округов включает ряд районов и подрайонов, в основу выделения которых положены особенности мезо- и микроклиматов.

 Байкал – одно из самых бурных озер земного шара. Поверхность озера очень редко остается спокойной. Наиболее сильное волнение, высота волн может достичь 4 м – в проливе Ольхонские ворота, на входе в Чивыркуйский залив , а так же на мелководье, высота волн до 6 м – против устья р. Селенга, во входе в Баргузинский залив и у северного побережья острова Большой Ушканий.

В холодное время года на побережье доминируют ветры с суши на озеро, в теплом – с озера на сушу, что свойственно морским побережьям.

Штормовые ветры на Байкале обычны в конце лета и осенью. Максимальная скорость ветра на озере отмечается в апреле, мае, ноябре. Минимальная - в феврале и июле. Многообразие устойчивых байкальских ветров отражено в их местных названиях.

Верховик (Ангара) – северный ветер, дующий из долины р. Верхняя Ангара вдоль озера с севера на юг. Первые продолжительные верховики бывают на Байкале в середине августа. Иногда такой ветер удерживается непрерывно более 10 дней. При верховике обычно стоит солнечная погода, он дует спокойно без резких порывов, у берега волнения почти нет, но в открытой части озера вода темнее и озеро покрывается белой пеной.

Баргузин дует главным образом в центральной части озера из Баргузинской долины поперек и вдоль Байкала. Ветер ровный с постепенно нарастающей мощью. Баргузин приносит с собой  солнечную устойчивую погоду.

Култук – ветер, дующий от южной оконечности Байкала вдоль всего озера. Култук несет с собой шторм и дождливую погоду. Чаще и сильнее култук бывает осенью. Особенность култука – появление тумана на гольцах хребта Хамар-Дабан.

Горная – западные и северо-западный боковой байкальский ветер, внезапно срывающийся с гор. Это самый коварный порывистый ветер. Начинается неожиданно и быстро набирает силу. Предвестником ветра служит появление разорвано-кучевых облаков, перетекающих горы западного побережья. Ветер преобладает с октября по ноябрь [3].

Туманы на Байкале часты в июле. Возникают при конденсации влаги, приносимой на холодное зеркало озера нагретым воздухом. Туманы холодного полугодия относятся к типу туманов испарения. Наблюдаются в маловетреную погоду. Продолжительность 5-6 часов, преимущественно в утренние часы, редко более 2 суток. Довольно часто отмечается огромная густота тумана. 

Миражи наблюдаются у северо-восточной части острова Ольхон, у мыса Солнечный и у острова Большой Ушканий. В году обычно бывает 2-6 дней с миражами. В отдельные годы их число может достигать 16.

































































Глава 2. Особенности гидрологического режима озера Байкал.

2.1. Особенности берегов и дна

Берега Байкала представлены в основном двумя типами - абразионными и аккумулятивными. Все берега могут быть подразделены на расчленённые и выровненные. Наиболее разнообразны по процессам формирования расчленённые, в которых часто наблюдается изменение характера берега в зависимости от уровенного режима озера.

Абразионные берега встречаются на окраине делювиально-пролювиальной равнины в северо-западной части побережья. Расчлененность берега обусловлена многочисленными конусами выноса, далеко выдвинутыми в озеро и образующими мысы. В современный период происходит размыв конусов выноса, перенос абразивного материала и отложение его на соседних участках. 

Аккумулятивно-абразионные берега относятся к моренным равнинам, расположенным у подножий гор. Для строения таких берегов характерно чередование бухт, иногда глубоко врезанных в сушу, и мысов. Подобные берега распространены на северно-восточном побережье Байкала у подножия Баргузинского хребта.

Аккумулятивные берега менее распространены и приурочены главным образом к дельтам, их формирование обусловлено процессами речной и озерной аккумуляции. К этому типу можно отнести берега лагун, которые образовались в результате опускания участков прибрежной равнины при крупных землетрясениях.

Рельеф ложа озера отражает особенности тектонической впадины. Особенно характерны подводные каньоны, которые были образованы в результате поперечных разломов в процессе формирования котловины Байкала. 



Участки берега, направленные поперек основного направления горных хребтов, ограничивающих его котловину, характеризуются значительной изрезанностью. Берега, которые по своему направлению совпадают с направлением горных хребтов, характеризуются исключительной прямизной. Берег Байкала на многих участках совершенно прямой, однако везде присутствуют почти отвесные скалы [1]. 

По рельефу дна Байкал можно разделить на три основные глубинные впадины: северную, среднюю и южную. Северная впадина занимает всю северную территорию Байкала. Эта впадина имеет наибольшую глубину всего 988 м, средняя глубина ее 564 м. Она характеризуется ровным рельефом дна с постепенным увеличением глубин от южного конца Малого моря до района Котельниковского мыса. 

Средняя глубинная впадина Байкала занимает все пространство между перемычкой против Селенги и линией, соединяющей северную оконечность острова Ольхон через Ушканьи острова с мысом Валукан на восточном берегу Байкала. В этой впадине находятся наибольшие глубины Байкала, достигающие 1741м. Средняя глубина впадины достигает 803 м. Площадь, занимаемая глубинами свыше 1500 м, не встречаемыми в двух других глубинных впадинах Байкала, равна 2098 кв. км. Особенно крутое падение имеет дно возле восточных берегов острова Ольхона, а также к востоку от Ушканьих островов, где на некоторых участках дна угол уклона достигает величины свыше 80.

Примыкающие к восточному берегу впадины участки дна более пологи, и глубины в 100 м в некоторых местах находятся здесь в нескольких километрах от берега.

Очень сложный рельеф дна имеет Баргузинский залив, составляющий часть средней впадины. Подводным хребтом он разделен на две впадины. Рельеф дна всей восточной части залива находится под влиянием выносов р.Баргузина, покрывших коренной рельеф дна мощным слоем наносов.

Южная впадина занимает всю южную часть Байкала до места впадения реки Селенги. Наибольшая глубина этой впадины равна 1473 м, средняя же глубина 810 м. Данная впадина характеризуется довольно крутым уклоном дна возле западных и юго-западных берегов и сравнительно пологим уклоном у противоположных склонов. На дне наблюдается ряд ложбин и неровностей, примыкающих к забайкальскому берегу и вытянутых в северо-восточном направлении. Подводные кряжи особенно резко выражены в части впадины, примыкающей к дельте реки Селенги, и скрываются под ее наносами [7]. 



 2.2. Уникальность вод 

На первый взгляд, вода Байкала мало чем отличается по составу от дистиллированной – то же малое содержание растворенных солей, и практически полное отсутствие механических примесей. Разница обнаруживается при более детальных исследованиях.

Из многочисленных притоков вода поступает в озеро, проходя через каскады природных фильтров и обогащаясь микроэлементами в гомеопатических концентрациях и свободным кислородом. Поэтому содержание природного кислорода в байкальской воде в три раза выше, чем в обычной питьевой.

Кислотно-щелочной баланс байкальской воды (Ph = 7,5) и человеческого организма (Ph = 7,35) практически совпадают. Это означает, что такая вода не несет никаких раздражающих факторов и прекрасно усваивается, что идеально подходит для рациона молодых мам и малышей.

Вода Байкала считалась целебной всеми народами, населявшими его берега. Причина не только в уникальном химическом составе, но и в том, что вода является частью биосферы озера. Исследователями из Иркутского Лимнологического института было обнаружено десять видов бактериофагов – особых вирусов, уничтожающих вредоносные бактерии, но абсолютно безопасных для человека в Байкале [14].

Большая часть воды озера проходит множество циклов таяния и замерзания. Биологическая активность талой воды и ее благотворное воздействие на организм подтверждено многочисленными исследованиями.

Байкальская вода не оставляет накипи. Эту загадку раскрыл профессор Н.Ф.Бочкарёв. Было установлено, что реки приносят огромное количество кремния в озеро, однако его потребляют диатомовые водоросли, которые отмирая, погружаются на дно, вместе с кремнием.

Озеро известно своей прозрачностью. Вода имеет наибольшую прозрачность весной, она составляет порядка 40 метров. Такая высокая прозрачность объясняется активной деятельностью живых организмов. Главным фильтратором является эндемичный рачок - эпишура байкальская.  Ежегодно экосистема Байкала воспроизводит около 60 км3 прозрачной, насыщенной кислородом воды [6].



2.3. Гидрологический режим

Гидрохимический режим. Химический состав воды в Байкале довольно однороден, поскольку происходит постоянная циркуляция и перемешивание водных масс ветровыми течениями. Из-за того, что озеро заполняется поверхностными водами, неуспевающими насытиться солями, байкальская вода слабой минерализации и соответствует стандартам на самую высококачественную питьевую воду.

РН в пределах 7,0-8,5 ед., с глубиной снижается. В зимнее время происходит сдвиг в сторону нейтральной реакции (рН 7), в летнее - в сторону щелочной (рН 8,5).

В байкальской воде в малых количествах содержится около 40 химических элементов, ощущается дефицит йода. Также вода обладает высокой растворяющей способностью, которая возрастает с глубиной. Поэтому все твердые останки животных, быстро разлагаются, не оставляя следов [13].

Ледовый режим. Озеро покрывается льдом целиком, кроме небольшого участка в истоке Ангары. В конце октября замерзают мелководные заливы. Наиболее глубокие районы покрываются льдом к началу января. Сроки ледостава меняются и к отдельным годам колебания достигают 40 дней.

В бесснежные зимы при замерзании свободной поверхности воды образуется прозрачный лед толщиной до 1 метра. При колебаниях температуры воздуха лед расширяется или сжимается, образуя становые щели.

Весной возникает надвиг - нагромождение движущейся массы льда огромной силы, лед может выжиматься на берег на расстояние до 20 - 30 м. 

После замерзания всей акватории водоема, при значительном понижении температуры, происходит растрескивание льда, которое сопровождается шумом и грохотом. 

Осенью в переохлажденной воде возникают кристаллы льда (внутриводный лед), которые постепенно всплывая, образуют шугу. Во время штормов образуются сокуи - ледяные наплески на промерзших скалах и камнях. Их росту способствует выбрасываемый волнами лед-шорох - внутриводный крупитчатый лед, имеющий игловидную, чечевицеобразную, гороховидную формы. 

На характер ледяного покрова большое влияние оказывает ветровой режим. В годы со слабыми ветрами на Байкале преобладает ровный прозрачный лёд, в годы с частыми штормами большое количество льда мутное, но относительно гладкое [1].

Режим уровня. Среднегодовые изменения уровня в естественном режиме составляли 82 см. После строительства Иркутской гидроэлектростанции данные изменения стали составлять 94 см. Наивысший уровень достигается с конца августа до начала сентября. Далее происходит спад, который продолжается всю зиму до апреля. При каждом высоком уровне воды на берегах Байкала формируются новые береговые валы из галечного и каменистого материала, который поступает от речных наносов и от разрушения берегов.

В годовом ходе уровня отмечаются сгонные и нагонные изменения уровня озера, вызванные колебаниями атмосферных осадков, а также изменения, вызванные колебанием барометрического давления в разных частях котловины.

В Байкале наблюдаются приливы и отливы с амплитудой до 2-3 см.

Температурный режим. Температура поверхности озера и воздуха зависит от радиационного баланса и теплообмена между водой и атмосферой. На распределение температуры воды оказывают влияние глубина, течения, речной сток и ветровой режим. Поэтому термический режим воды и прилегающего к ней слоя воздуха различен у берегов и в открытой части озера. В местах, где перемешивание идёт интенсивнее, весной и летом температура ниже, а осенью и зимой выше. На мелководьях температура поверхности весной и летом выше, а осенью и зимой ниже. Отепляющее влияние на температуру прибрежных участков оказывает вынос тёплых вод крупными реками - Селенгой, Баргузином и другими. В течение года средняя температура воздуха над водой меняется от -21°C (зимой) до +15°C (летом) в открытой части озера и от -25°C до +17°C – в прибрежной части.

Зимой определяющее значение для температуры имеет снежный покров. Температура чистого льда выше, чем заснеженного на несколько градусов. Поэтому в южной и средней частях, где выпадает малое количество снега, температура поверхности выше, чем в северной.













Глава 3. Экологические особенности озера Байкал.

3.1. Уникальность животного и растительного мира озера Байкальского природного комплекса.

Байкал обладает уникальным растительным и животным миром благодаря своим физико-географическим особенностям. По этому показателю озеро является чемпионом среди озер мира. Зарегистрировано 2630 видов животных (1550) и растений (1085) населяющих Байкал, из которых эндемичными являются около 2/3 [2].

Флора и фауна по своему происхождению неоднородны. Они состоят из двух групп: палеарктических видов и эндемичных байкальских. Палеарктические виды широко распространены в пресноводных водоёмах северного полушария. Эти виды распространены в закрытых заливах Байкала, его притоках. Эндемичные организмы обитают только в Байкале, встречаются за его пределами лишь в водоёмах, непосредственно связанных с ним. Они составляют 35% растительных и 60% животных организмов, распространены в открытой части озера, немногие заходят в заливы.

Наиболее многочисленными водорослями являются диамовые - 509 видов, тетраспоровые и хлорококковые насчитывают 99  видов, синезелёные- 90 видов. Из животных гаммариды – более 255 видов, простейшие – более 300 видов, остракоиды – более 100 видов. 

Планктон наиболее богат в верхнем слое воды до 20-25м. В проливах и заливах холодолюбивые формы водорослей заменяются на остносительно теплолюбивые. В большей части планктон прибрежных участков мало чем отличается от населения других сибирских озёр.

В Байкале очень разнообразно население дна (бентос). Растительность дна располагается поясами вдоль берегов. Густота распространения зависит от свойств грунта. На каменистых грунтах растительность более развита. Высшие водные растения распространены только в заливах и бухтах [11].

Особенностью природы Байкала является  гигантизм видов в разных группах. Гигантские формы встречаются среди водорослей и гаммарид. В это же время у части фауны наблюдается нанизм – развитие карликовых  форм. 



3.2. Памятники природы и особо охраняемые природные территории Байкала.

Вокруг озера Байкал сложилась сеть особо охраняемых природных территорий, обеспечивающая сохранение биологического и ландшафтного разнообразия Участка Всемирного природного наследия ЮНЕСКО. В центральной экологической зоне Байкальской природной территории расположены 3 заповедника, 2 национальных парка и 7 заказников.

Заповедники:

Байкало-Ленский государственный природный биосферный заповедник

Байкальский государственный природный биосферный заповедник

Баргузинский государственный биосферный заповедник

Национальные парки:

Забайкальский национальный парк

Прибайкальский национальный парк

Заказники:

Верхне-Ангарский государственный природный биологический заказник

Кабанский государственный заказник

Кочергатский государственный заказник

Прибайкальский государственный заказник

Снежинский государственный природный биологический заказник

Фролихинский государственный заказник

Энхалукский государственный природный биологический заказник

В 1916 году на северо-восточном побережье Байкала был создан Баргузинский заповедник. Затем были созданы ещё два государственных заповедника: Байкальский в 1969 году  на южном побережье озера в Кабанском районе и Джергинский в 1992 году в верховьях реки Баргузин в Курумканском районе.

В дальнейшем быстрый темп развития приобрела рекреация. Эта отрасль вступала в конфликт с необходимостью сохранения уникальных байкальских экосистем. Для разрешения многих существующих противоречий стали создаваться национальные парки.

В районе Байкала существует значительная сеть заказников, три из которых имеют федеральное значение, тринадцать – республиканское. Первоначально они создавались с целью воспроизводства промысловых животных. В настоящее время они ориентированы на сохранение биоразнообразия и ландшафтов [6]. 

На территории озера Байкал располагаются более 230 памятников природы. Среди них единственный выступающий над водой выступ Ангарского порога – Шаман-камень, бывшее место обитания исчезнувшего на Байкале большого баклана – остров Бакланий Камень, очень узкая, длинная (около 20 км) дюна с пляжем из крупного красного песка – Береговая дюна Баргузинского залива, выход мраморов с редким сочетанием пород и минералов в береговой части озера, памятник республиканского .......................