Краткие сведения из истории лимнологии

Лимнология (озероведение) как одно из направлений географии и гидрологии суши возникло в 1885 г. на V Международном географическом конгрессе в Лондоне, где Франсуа Форель (1841-1912), швейцарский лимнолог и иностранный член-корреспондент Российского географического общества, многие годы изучавший озеро Леман (Женевское), сделал доклад, в котором сформулировал задачи комплексного изучения озёр1. Его доклад был поддержан Дмитрием Николаевичем Анучиным (1843-1923), профессором Московского университета, организовавшим первую комплексную экспедицию на озёра в истоках Волги, Западной Двины и Днепра (1894 г.) и обобщившим накопленные лимнологические знания[1] [2].

В 1886 г. Ф. Форель опубликовал инструкцию и программу для систематического изучения озёр, а в 1901 г. - обстоятельное руководство по лимнологии[3]. В предшествующий период экспедициями обследовались отдельные озёра и составлялись их гидрографические описания, на некоторых из них в ряде стран начались водомерные наблюдения, в том числе - в России: на Ладожском озере (1724 г.), Каспии (1830 г.), Селигере (1847 г.), Ильмене (1881 г.).

Первая инструкция по водомерным наблюдениям появилась в нашей стране в 1858 г. В конце XIX в. стали проводиться экспедиционные исследования крупных озёр, результаты которых изложены в монографиях1'[4] [5]. Масштабные полевые исследования были выполнены на карельских озерах в 1920-1924 гг. Олонецкой экспедицией Российского гидрологического института, учрежденного в 1919 г. (ныне - ГГИ - Государственный гидрологический институт в Санкт- Петербурге). Одним из его организаторов и руководителем экспедиции (состав ее двух партий достигал 72 человек) был Г. Ю. Верещагин (1889-1944). В 1928 г. он создал Байкальскую лимнологическую лабораторию в пос. Лиственичное. Ныне - это база Лимнологического института СО РАН, находящегося в Иркутске и опубликовавшего атлас «Байкал» (1993).

Первые лимнологические лаборатории для комплексного стационарного гидроэкологического изучения внутриводоёмных процессов были организованы на небольших озёрах:

  • - в 1888 г. - Косинская на оз. Белое под Москвой, почти 50 лет руководителем которой был профессор Л. Л. Россолимо;
  • - в 1890 г. - Плёнская в Северной Германии (ныне это - крупный Лимнологический институт Общества имени Макса Планка);
  • - в 1891 г. - Глубокоозёрская на оз. Глубокое в истоке р. Малая Истра под г. Звенигородом. Её директором стал профессор биологического факультета Московского университета, один из основоположников гидробиологии С. А. Зернов. В этой лаборатории начинали свои научные исследования основатель кафедры гидрологии суши на географическом факультете МГУ профессор С. Д. Муравейский, гидрохимик и микробиолог С. И. Кузнецов, ихтиолог Г. С. Карзинкин, гидролог Б. Б. Богословский, гидробиологи Г. Г. Винберг, Б. С. Грёзе, К. А. Воскресенский, гидрохимик Ф. И. Безлер, возглавившие затем отдельные направления отече-ственной лимнологии. В 1948-1956 гг. на берегу озера работала метеорологическа станция под руководством Л. Л. Россолимо, одновременно исследовавшего в озере слоистость донных отложений. И до сих пор эта лаборатория служит базой комплексных полевых лимнологических исследований, являясь подразделением Института проблем экологии и эволюции РАН;
  • - в 1896 г. Бородинская пресноводная биологическая станция на оз. Бологовское, переведенная в 1908 г. на оз. Селигер[6], где, наряду с водными организмами, изучался и температурный режим водной толщи, влияние ветрового перемешивания на положение слоя скачка;
  • - в 1931 г. Карельская научно-исследовательская рыбохозяйственная лаборатория в Петрозаводске, превратившаяся в Институт водных проблем Севера РАН, многие годы ведущий комплексные исследования Онежского озера и многочисленных озёр Севера ЕТР, опубликовавший серию монографий о внутриводоемных процессах и гидроэкологическом режиме озёр, детальнейший «Каталог озер Карелии» (2001) и атлас «Онежское озеро» (2010);
  • - в 1949 г. сформировалась Лаборатория озероведения АН СССР в Ленинграде, преобразованная в 1971 г. в Институт озероведения РАН. Им опубликованы две многотомные серии монографий: 1) палеолимнологическая - об истории озер России и 2) отражающая отдельные этапы изучения Ладожского озера и экологическое состояние озёр в отдельных регионах страны. Важнейшие результаты многолетних наблюдений обобщены в атласе «Ладожское озеро» (2002). Оба института располагают базами на небольших озёрах - Венчурском и Красном (Пунус-Ярве), где круглогодично детально изучаются лимнические процессы.

В 1871 г. начал исследования озёр США лимнолог Эдуард Бердж (1851-1950), основоположник балансового направления в лимнологии, опубликовавший в «Трудах Висконсинской академии наук» в 1915 г. исследования о тепловом балансе американских и европейских озёр, а в 1916 г. - о роли ветра в прогреве озера. Первым гидрографическим обобщением лимнологических работ стала монография Хальбфасса «Озёра Земли» (1922). В том же году по инициативе Августа Тинемана и Эйнара Наумана в г. Киль, недалеко от Плёнской лаборатории, состоялся учредительный съезд Международной ассоциации теоретической и прикладной лимнологии (SIL - Societies Internationals Limnology>), в котором участвовало более 80 ученых из 13 стран, в том числе 5 - из РСФСР. Этот съезд стал считаться Первым Конгрессом SIL. До сих пор действующая ассоциация играет важную роль в обмене научной информацией и развитии теоретической лимнологии, публикует статьи в своем международном журнале и созывает регулярно конгрессы в различных странах (Конгрессы III в 1925 г. - и XVIII - в 1971 г. - проходили в СССР).

Во второй половине XX в. в мире насчитывалось, по данным ЮНЕСКО, более 300 лимнологических институтов и научных лабораторий, в том числе 65 - в СССР, 74 - в США, 11 - в Канаде. Были созданы крупные монографии, посвященные обобщению теоретических исследований лимнических процессов и классификациям водоёмов суши: Д. Хатчинсон «Трактат о лимнологии» (1957) в трёх томах, частично переведен на русский язык под редакцией Л. Л. Рос- солимо (Хатчинсон, 1969), Ф. Руттнер «Основы лимнологии» (1952), П. Велч «Лимнология» (1952), Б. Д. Зайков «Очерки по озероведению» в двух томах (Зайков, 1955, 1960), Р. Ветцель «Лимнология. Экосистемы рек и озёр» (2001), С. П. Китаев «Лимнология для гидробиологов и ихтиологов» (2007), энциклопедия «Реки и озера мира» (2012), Encyclopedia of Lakes and Reservoirs. Springer (2012).

Задачи лимнологии расширились в связи с проектированием и началом эксплуатации многочисленных водохранилищ во многих странах и, в особенности, в СССР. Гидрометеослужбой созданы гидрометеорологические обсерватории (ГМО) на крупнейших водохранилищах и озёрах. Они осуществляют руководство наблюдениями на водомерных постах и прибрежных метеостанциях, проведение периодических рейдовых наблюдений на гидрологических станциях в характерных плесах водоёмов. В обсерваториях производится обобщение этих данных и разрабатываются методы расчёта отдельных характеристик водного, термического и динамического режима водоемов, выполняются расчёты месячных и годовых водных балансов, решаются и другие научно-производственные задачи, возникающие при управлении водным режимом водохранилищ и их каскадов. Координация работы обсерваторий и методическая им помощь поручена Отделу озёр и водохранилищ ГГИ и Государственному гидрохимическому институту (ГХИ), курирующему наблюдения за составом воды и сё лабораторный анализ.

Чтобы восполнить пробел в комплексном изучении экосистем водохранилищ Академия наук СССР поручила контр-адмиралу, д. г. н. И. Д. Папанину - руководителю её флота научно-исследовательских судов, преобразовать небольшую биостанцию в Борке Ярославском на берегу Рыбинского водохранилища в Институт биологии водохранилищ. Ныне это - Институт биологии внутренних вод (ИБВВ РАН), а его филиал в г. Тольятти на берегу Куйбышевского водохранилища превратился в Институт экологии волжского бассейна (ИЭВБ РАН). В них, кроме гидробиологических лабораторий, имеются гидролого-гидрохимические, микробиологические, ихтиологические и др. лаборатории. Результаты их исследований публикуются в регулярно издающихся трудах институтов и монографиях. Кроме академических институтов, комплексные исследования водохранилищ ведутся Московским, Пермским и другими университетами, имеющими учебно-научные базы для практик студентов-гидрологов.

Для обсуждения результатов исследований отечественных рек, озёр и водохранилищ созываются гидрологические съезды (I - 1924, II - 1928, III - 1957, IV - 1973, V - 1986, VI - 2004 и VII - 2013 гг.) и конференции, организуемые ГГИ, ГХИ, перечисленными академическими институтами, Московским и Пермским университетами, публикуются труды этих научных форумов.

В 1980-е годы под эгидой ЮНЕСКО и ЮНЕП организована ещё одна международная организация - International Lake Environment Committee (ILEC). Она периодически проводит международные школы-лектории по отдельным лимнологическим проблемам, издала в 1988-1993 гг. в Японии пятитомный справочник по гидроэкологии 218 наиболее изученных озёр и водохранилищ мира (Data Book of World Lake Environments...).

Продолжается уточнение числа водоёмов мира. Обработка крупномасштабных карт и дистанционных снимков поверхности суши показала, что существует более 300 млн. природных и техногенных водоёмов (Реки и озера мира, 2012), общей площадью свыше 4 млн. км2 (табл. 1.1)1.

Таблица 1.L

Количество и суммарная площадь водоёмов на суше

Площадь, км2

Число

водоёмов

Средний размер, км2

Суммарная площадь, км“

от

до

0,001

0,01

277 400 000

0,0025

692 600

0,01

0,1

24 120 000

0,025

602 100

0,1

1

2 097 000

0,25

523 400

1

10

182 300

2,5

455 100

10

100

15 905

24,7

392 362

100

1000

1 330

248

329 816

1000

10 000

105

2456

257 856

10 000

100 000

16

37 978

607 650

>100000

Каспий

1

378 119

378 119

Всего

304 000 000

0,012

4 200 000

Downing J. A. [et al.] The global abundance and size distribution of lakes, ponds and impoundments // Limnology and Oceanography. - 2006. — 51.

В Институте озероведения РАН под руководством С. В. Рянжина создана компьютерная база данных WORLDLAKE. В ее основе - анализ более 5 тыс. лимнологических публикаций в последние 50 лет. В её каталог по лимнологически изученным водоёмам мира включены более 46 тыс. озёр и 7,4 тыс. водохранилищ в 157 странах[7]. Он содержит название водоёма, его географические координаты и высоту над уровнем моря, климатические и морфометрические данные, данные по водному, термическому, кислородному режиму, составу биоты, а также перечень опубликованных работ о водном объекте.

  • [1] Фортунатов М. А. О содержании, задачах и развитии балансового и ландшафтногонаправлений в лимнологии // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. -М.: Наука, 1967.-С. 14-21.
  • [2] Анучин Д. Н. Воды суши. Озера// Землеведение. Т. III. Кн. 2 (Приложение). М., 1896.
  • [3] Форель Ф. Руководство по озероведению / пер. с нем. И. Д. Кузнецова. - СПб., 1912.
  • [4] Андреев А. П. Ладожское озеро. - СПб., 1892.
  • [5] Берг Л. С. Аральское море. Опыт физико-географической монографии // Изв. Тур-кест. отд. РГО. Т. V. Вып. IX, 1908.
  • [6] Бородин И. Бородинская биологическая станция // Тр. Пресноводной биол. ст. -1912. -Т. З.-С. 1-19.
  • [7] Рянжин С. В. Много ли на Земле озер? // Природа. - 2005. - № 4. - С. 18-25.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >