Псковско-Чудское озеро

     Псковско-Чудское озеро относится к крупнейшим пресноводным и трансграничным водоемам Европы, занимающим по площади четвертое место после Ладожского, Онежского и озера Венерн (Швеция) и пятое по объему. От этих озер оно отличается мелководностью (средняя глубина 7,1 м), высоким уровнем эвтрофикации и уникально высокой для озер умеренной зоны промысловой рыбопродуктивностью (30-40 кг/га).
     Озеро вытянуто в мередиальном направлении и состоит их трех частей, различающихся по ряду гидрологических и гидрохимических показателей, а также по уровню трофии и составу гидробионтов (в том числе ихтиофауны): Чудского озера (площадь 2613 км²), Псковского озера (709 км²) и соединяющего их Теплого озера (236 км²). Общая площадь Псковско-Чудского водоема составляет 3558 км², из которых 44 % принадлежит Эстонии, 56 % - России. В озере аккумулируется почти 25,2 км³ воды, а площадь водосбора составляет 47800 км².
     В Псковско-Чудское озеро впадает около 240 рек, речек и ручьев и вытекает одна река - Нарва, которая соединяет Чудское озеро с Финским заливом. Наиболее крупными реками бассейна являются: в России - реки Великая и Желча, в Эстонии - реки Эмайыги и Выханду. На долю рек Великой и Эмайыги приходится около 80 % общего поступления поверхностных вод в озеро. Годовой сток через реку Нарву составляет около 12 км³.
     В Псковско-Чудском озере насчитывается более 30 островов. Самые крупные из них - остров Колпино и остров Каменка в Псковском озере и остров Пийрисаар в Чудском озере. У восточного побережья Псковского озера расположена группа из 3-х Талабских островов, являющиеся местной достопримечательностью.

     Северная часть водоема - Чудское озеро (73 % акватории) является наиболее глубоководной (средняя глубина 8,3 м, максимальная - 12,4 м) эвтрофной частью водоема с некоторыми чертами мезотрофии, в которой сохраняются в промысловых объемах представители холодолюбивых оксифильных видов рыб (чудской сиг, ряпушка, налим и др.)
     Южная часть - Псковское озеро (20 % всей акватории) - мелководное эвтрофное (гипертрофное) озеро. В ихтиофауне Псковского озера доминируют представители теплолюбивых видов – лещ, щука, плотва и др.
     Теплое озеро (7 % общей акватории) - самая мелководная часть водоема, его средняя глубина - 2,5 м, максимальная - 14,6 м.
     Побережье Псковского озера является областью низинных, озерных и озерно-ледниковых, плоских и слабоволнистых равнин, расположенных на абсолютных отметках от 30 до 50 м. Данная территория характеризуется слабой дренированностью и высоким, чаще до 1,5 м, уровнем залегания грунтовых вод. Ведущий процесс – заболачивание, развит очень сильно. Местность характеризуется почти сплошным распространением переувлажненных грунтов. Болота занимают до 20–35 % площади, а заболоченные земли 20–60 %. Почвы побережья, в основном подзолистые и торфяные, сформировались под хвойными и хвойно-лиственными лесами.
     Для речной сети региона, относящейся к бассейну Псковского озера, характерно смешанное питание, причем на долю талых снеговых вод приходится около 50 % годового стока, дождевых и подземных – примерно по 25 %. Большая часть речных долин образовалась в послеледниковое время и выглядит сравнительно молодо. Их средний возраст составляет около 8-9 тысяч лет. Реки еще не успели выработать глубоких и широких долин.
     Течения в водоеме слабые, в основном ветрового происхождения, и поэтому определяются направлением и скоростью ветра. Их скорость обычно невелика: в среднем в пределах 5-9 см/сек. При наступлении затишья они прекращаются. Постоянное поверхностное течение с юга на север бывает лишь весной в период паводка. В это время реки Великая, Пиуза, Выханду и др. приносят в Псковское озеро много талой воды. Она, устремляясь на север, в Чудское озеро, к истоку реки Нарва, образует в узком месте Теплого озера сравнительно быстрое течение со скоростью 35-50 см/сек.
     Более четко на озере выражены волнения. Они также находятся в тесной зависимости от скорости и длительности ветра. Значительные волнения могут возникнуть при сильных юго-западных и западных ветрах, дующих со скоростью свыше 5 м/сек (в основном осенью – в октябре и ноябре). Для мелководных озер характерны сравнительно частые и крутые волны, которые могут быть опаснее для плавания, чем морские.
     Рельеф дна Псковского озера ровный: на большей части оно плоское или слегка волнистое, относительные высоты дна не превышают 0,5-0,7 м. Преобладают глубины 3,5-5 м, наибольшая находится близ острова Колпино – 5,7 м. В береговой зоне Псковского озера встречается много подводных банок, относительная высота которых 2-3 м.
     Донные отложения представлены песком и илом. В Псковском озере песок обнаружен до глубин 4 м, глубже - светло-серый ил, в Чудском озере илы начинаются на меньших глубинах (преимущественно темно-серый ил с пониженным содержанием Al₂O₃). Воды озер пресные, умеренно-прозрачные, имеют слабощелочную реакцию (рН=8,3).
     Первичная продукция фитопланктона составляет 0,76-2,9 мг/л О₂ в сутки. Летняя биомасса зоопланктона 2,6-3,5 г/м³, бентоса — 50 г/м³.

     Данная территория располагается в северо-западной части Русской плиты, в основании которой лежит жесткий докембрийский кристаллический фундамент. Кристаллический фундамент перекрыт толщей чехла древних осадочных пород. На поверхности почти повсеместно фиксируются выходы девонских пород. Девонские образования по литологическому составу расчленяются на три толщи, последовательно сменяющих друг друга: нижнюю – песчаниковую, среднюю – карбонатную, верхнюю – пестроцветную песчано-глинистую с прослоями карбонатных пород.
     Четвертичные отложения представлены суглинками, глинами, супесями, песком, с включениями гравия, гальки и валунов разных размеров и торфяно-болотными отложениями.
     Описываемая территория является частью одного из наиболее крупных элементов дочетвертичной поверхности Русской плиты – Девонской низины. Ее северная ступень располагается на высотах от 30 до 50 м. Южный край низины занимает самое высокое положение с абсолютными отметками от 50-80 м до 150 м. Самое низкое положение в рельефе занимают озерно-ледниковые равнины, образованные в результате последовательного отступления водно-ледникового бассейна. Их плоская волнистая поверхность располагается на высотах до 80-50 м. В нижнем ярусе этих равнин (ниже 50 м) расположена Псковско-Чудская низменность.
     Принадлежность рассматриваемой территории к зоне избыточного увлажнения обусловила значительную обводненность залегающих на поверхности четвертичных отложений. По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатные смешанного катионного состава. На отдельных участках, преимущественно в долинах рек, отмечается увеличение минерализации и изменение состава вод, связанное с подтоком соленых вод из более глубоких водоносных горизонтов и комплексов по зонам тектонических нарушений.

     Климат в данном районе характеризуется как умеренно-континентальный с влиянием морского. Близость Балтийского моря и Псковско-Чудского озера значительно нивелируют температурные контрасты между днем и ночью, летом и зимой. Зима обычно умеренно холодная с частыми оттепелями, весна затяжная с неоднократными возвратами холодов. Для лета характерна неустойчивая, прохладная и дождливая погода. Осень, как и весна, затяжная с моросящими дождями, с неоднократным выпадением и таянием снега.
     Среднегодовая температура воздуха составляет 4,8-4,9 °С. Самые холодные месяцы в году январь и февраль со среднемесячной температурой от -6,8 до -7,6 °С. Минимальная температура достигает -41 °С. В самый теплый месяц – август, средняя месячная температура составляет 17,4-17,8 °С, максимальная 36 °С. Первые заморозки обычно наступают в начале октября и последние заканчиваются в конце мая. Средняя дата наступления устойчивых морозов 13 ноября, прекращения – 31 марта.
     Большое регулирующее влияние на температурный режим воздуха оказывает сам водоем, обладающий некоторыми морскими микроклиматическими свойствами. Это проявляется в изменениях как суточного, так и годового колебания температуры воздуха. Водная поверхность летом, в дневные часы, при антициклонной погоде несколько понижает температуру воздуха побережья, а ночью повышает ее на 1,5–2,0 градуса. Осенью, наоборот, на прилегающей к водоему территории средняя суточная температура воздуха на 0,5 градуса выше, чем вдали от нее.
     Относительная влажность воздуха в течение года изменяется от 58 % до 89 %. Наименьшую влажность воздух имеет в весенне-летний период, что обуславливает большой расход атмосферных осадков и талых вод на испарение. Максимальная влажность наблюдается в осенний период.
     Среднее многолетнее количество осадков составляет 560-664 мм. Минимальное количество осадков выпадает в январе и феврале (25-35 мм) максимальное в июле-августе (до 92 мм). Средняя дата появления снежного покрова 2 ноября, схода снежного покрова – 13 апреля, суммарное число дней со снежным покровом - 120.
     В течение года в районе господствуют юго-западные и южные ветры. Средняя скорость ветра составляет 3,2-4,1 м/сек, максимальные порывы достигают 29 м/сек.
     Величина испарения составляет 350-450 мм. По соотношению количества выпавших атмосферных осадков и испарения район относится к области избыточного увлажнения, что обуславливает благоприятные условия для питания подземных вод и заболачивания.

     Речная сеть относится к бассейну Балтийского моря. В Псковское озеро впадает более десяти рек и ручьев. Самой крупной рекой бассейна Псковского озера является р. Великая с площадью водосборной территории 25200 км² и среднегодовым расходом воды равным 195 м³/сек. Ее длина составляет 430 км. Следующая по величине крупная река – Пиуза. Это трансграничный водоток, который берет свое начало в Эстонии и впадает в Псковское озеро на территории России, ее длина составляет 93 км (80 км на территории Эстонии и 13 км на территории Печорского района Псковской области), площадь водосбора 796 км².
     Вдоль восточного побережья Псковского озера располагается водно-болотное угодье международного значения «Псковско-Чудская приозерная низменность», включающее в себя федеральный заказник «Ремдовский» и являющееся наиболее ценной экосистемой бассейна, обладающей высоким биологическим разнообразием.
     Река Великая в устье разветвляется на многочисленные рукава и протоки, образуя большую дельту с многочисленными низкими, затопленными островами. Дельта является естественным барьером в устье, где происходит накапливание иловых осадков. Ухудшение проточности вод дельты сказываются на подтоплении близ лежащих территорий. Уровень реки в устьевой части изменяется сгонно-нагонными явлениями.

     Важной экологической проблемой является эвтрофикация Псковско-Чудского озера. В природных условиях эвтрофикация представляет собой естественный процесс старения водоемов. Однако в последнее время, в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась. Эта ускоренная, или «антропогенная» эвтрофикация вызывается преимущественно увеличением выноса биогенных элементов с суши в водоемы за счет усиления хозяйственной деятельности на водосборах.
     Воздействие антропогенной эвтрофикации в первую очередь проявляется в озерах, т.к. относительная неподвижность среды в них способствует накоплению присутствующих в водной толще биогенных элементов. Воды озера, принимающего эти стоки, представляют собой плодородную среду для развития гидробионтов. Прямым следствием увеличения поступления биогенных веществ в озеро является интенсификация роста водорослей, фито-, и зоопланктона. Основным результатом этого увеличивающегося плодородия водоема является увеличение в нем биомассы, что на начальной стадии полезно, поскольку озеро становится более продуктивным. В дальнейшем продуктивность становится настолько большой, что вызывает ухудшение качества воды, проявляющееся в нескольких формах. Изобилие биомассы в конечном итоге приводит к большому объему мертвых растений и животных (детрит) осаждающемуся на дно. Там это вещество окисляется аэробными бактериями, что вызывает сильное уменьшение концентрации растворенного кислорода, т.к. при бактериальном разложении органического вещества кислород интенсивно расходуется. При очень высокой плотности биомассы кислородный дефицит может быть настолько велик, что вызывает гибель рыб. В условиях малых концентраций кислорода разложение отмерших остатков начинает осуществляться анаэробными бактериями. И хотя эти бактерии еще способны окислять детрит, они, в результате обмена веществ, выделяют значительные объемы таких газов, как метан и сероводород, снижая качество воды.
     Все эти явления характерны для Псковско-Чудского озера. За последние годы отмечается ускорение процессов эвтрофикации в Псковско-Чудском водоеме, о чем свидетельствует «цветение» озера, начинающееся чуть ли не с начала лета.
     Основной причиной ускорения процесса эвтрофикации является увеличение содержания фосфора в водах озера, изменение соотношения фосфора и азота, что влечет за собой развитие негативных явлений, таких как, «цветение», зарастание высшей водной растительностью, кислородное голодание и заморы рыбы.
     В 2005–2006 годах сотрудниками ГосНИОРХа и Псковского педагогического университета проводились совместные исследования акватории Псковско-Чудского водоема на предмет зарастания его тростником.

     Общее зарастание озера высшей водной растительностью увеличивается большими темпами. Если в конце 1930-х годов зарастание Псковского озера высшей водной растительностью было незначительной, и растительность встречалась преимущественно в бухтах и устьях рек не глубже 1-1,5 м, то в 1960-х годах общая степень зарастания озера увеличилась до 5 %. Основными видами были рдест стеблеобъемлющий, тростник обыкновенный и камыш озерный. Береговая растительность занимает полосу от нескольких десятков до нескольких сотен метров. К 1980-м годам зарастание Псковского озера увеличилось до 7,9 %, а мощность зарослей достигала 400 м. Основные доминирующие виды водной растительности Псковско-Чудского озера - тростник, камыш и рдест сохранили свое господствующее положение. Увеличились также площади зарослей растений с плавающими листьями, среди которых преобладает кубышка желтая и кувшинка чисто-белая. В 2000-х годах благодаря дополнительным исследованиям было установлено, что зарастание Псковского озера достигает 12,0 % площади акватории (около 85 км²), при этом средняя ширина зарослей тростника составляет 480 м, а максимальная доходит до 1500 м.