Раздел
1.7. Социально-демографический потенциал
(Исп.:
д.г.н. Булаев В.М.)
За основу данных оценок принят
индикативный метод как генерализованный отбор наиболее важных факторов,
характеризующих исследуемое явление. Их анализ дает основание для вывода о
продолжающейся регрессивной тенденции в воспроизводстве населения Читинской
области. Приводимые разделы служат подтверждением данного заключения.
1.
Параметры демографической ситуации
Ситуацию постепенного спада и ее негативный характер отражают следующие
индикаторы.
Исходно-результирующим показателем является индекс падения численности
жителей региона. Сокращение численности на 160 тысяч человек с начала 90 –х
годов ХХ века, возвращение на позиции 1939 года свидетельствует о резонансном
положении отрицательного сальдо и в естественном, и механическом приросте
населения.
Регрессивность ситуации
характеризуется ухудшением качественной структуры жителей – все большим
нарушением принципа оптимальности в пропорциях возрастов в совокупности.
Нарастает процесс увеличения доли старших трудоспособных и старых возрастов за
счет резкого уменьшения удельного веса младших и молодых.
Ситуация, свойственная всей
стране, захватывает всю территорию Читинской области, за рядом небольших исключений
в Агинском Бурятском автономном округе. Тем самым резко (в 1,5 раза) снижается
показатель воспроизводственного потенциала на территории. Одновременно во
столько же раз уменьшился индекс прослойки молодых в совокупности населения.
Итог данных процессов – на 80% территориальных единиц наблюдаются показатели,
не обеспечивающие даже элементарного (простого) режима воспроизводства.
В целом репродуктивный потенциал
региона начинает исчерпываться. Выявляются другие социально-демографические
проблемы. В частности, сдвижка возрастов в структуре населения обнаруживает
заметный рост показателя среднего возраста жителя региона: три четверти
территориальных единиц перешли за 30 лет, к началу 90-х годов их насчитывалось
немногим более 10%.
Такая качественная ситуация обусловила
нарастание тенденций постарения, у четвертой части районов области треть
совокупности населения занимают пенсионеры. Это – еще один аргумент в
доказательство регрессивных тенденций.
2.
Проблемы дожития населения
Продолжительность жизни населения
– основной индикатор в изучении социально-демографической ситуации, а ее
показатели являются главным мерилом в политике сохранения генетического фонда.
К этому обязывает обстановка в стране и регионах, для которой свойственна
тенденция упадка не только в средней величине, но и заметная качественная
деградация с сопутствующими социальными издержками общества.
Нежелательные тенденции связаны с
вовлечением в процесс вымирания всех возрастов населения, омоложением среднего
возраста умеренных (57 лет), возрастанием доли насильственных смертей (внешних,
нелогичных и немотивированных), с существенной разницей летальных исходов среди
мужской и женской части жителей.
Одним из самых социально важных
показателей является коэффициент дожития – вероятностная величина, характеризующая
способность сохранить жизнь в определенном интервале отсчета (табл.1), или
дожить с рождения до конкретного возраста.
Таблица 1
Вероятность
дожития в Читинской области до определенных возрастов
|
Возраст
|
Годы наблюдений
|
|
1978 - 1980
|
1988 - 1991
|
2000 - 2002
|
|
14 лет
|
0,955
|
0,971
|
0,970
|
|
16 лет
|
0,953
|
0,969
|
0,966
|
|
20 лет
|
0,942
|
0,959
|
0,954
|
|
25 лет
|
0,927
|
0,948
|
0,931
|
|
30 лет
|
0,910
|
0,936
|
0,901
|
|
40 лет
|
0,860
|
0,902
|
0,819
|
|
50 лет
|
0,784
|
0,843
|
0,696
|
|
60 лет
|
0,663
|
0,731
|
0,514
|
|
70 лет
|
0,471
|
0,535
|
0,326
|
*Рассчитано по материалам
специальных наблюдений за годы, тяготеющие к переписям населения.
При оценке ситуации с дожитием важными представляются все группы
возрастов, выполняющих свои определенные функции: от потенциально
репродуктивных (младших и молодых) до самых старших (рис.1). В расчетах
принимается во внимание дробность возрастных интервалов, с постепенным
смещением приоритетов – от воспроизводственных до социально-экономических.
Рис.
1. Вероятность дожития до определенных интервалов возрастов.
3.
Расчеты (оценка) потерь от сокращения продолжительности жизни
населения
Исчисление потерь человеческих
потенциалов при определенной продолжительности жизни носит разные формы оценок.
На материалах, разработанных авторами, данные формы принимают следующие смысловые
нагрузки, в соответствии с классификацией, приводимой выше:
Общие показатели потерь – суммарные величины совокупности, взятой
за объект исследования, либо синтезирующая величина, учитывающая особенности
составляющих, низших по рангу в системе изучаемых параметров. Прежде всего, к
таковым относятся общие потери в годах и экономические потери, получающие
денежный эквивалент при определенном хозяйственном развитии конкретного объекта
исследования.
Укрупненные группы расчета
объединяют частные показатели, составляющие суть крупных качественных категорий
– частей целого. Расчет производится по различным возрастным группировкам,
вычленяющим самостоятельные совокупности. Большое внимание должно быть уделено
трудоспособному населению, экономически активному населению, составляющему
трудовые потенциалы.
Частные коэффициенты, характеризующие определенный
признак изучаемого явления, наиболее известны и понятны своим единичным фактом,
фиксацией какой-то стороны ситуации. К ним относятся данные о смертности,
количественные показатели численности в определенных возрастных группах или в
конкретных территориальных единицах.
Прямых (открытых) частных
показателей в расчетах и анализе продолжительности жизни - считанные единицы. В
основном используются расчетно-аналитические величины, наиболее показательным
примером которых является выполнение таблиц смертности (порядка вымирания). В
отдельных случаях по своей сложности анализируемые величины, на первый взгляд,
трудно отнести к частным, единичным, однако по своей сути они остаются
таковыми. При этом единичность факта не умаляет значение практически каждого
частного коэффициента.
По расчетам, общие ожидаемые
потери, которые понесет поколение, проживающее на территории Читинской области,
при сложившемся уровне смертности (период наблюдения 2001-2003 годы), составят
20,8 миллионов недожитых человеко-лет. В более понятном толковании,
отталкиваясь от гипотетической величины доживаемости (86 лет), можно сделать
вывод о том, что каждый средний житель Восточного Забайкалья не доживает более
четверти положенного срока своей полной жизни.
Потери в стоимостном выражении отражают возможные упущения в
хозяйственном комплексе региона и доказывают как тяжесть современной
социально-экономической ситуации, так и необходимость еще раз оценить истинную
значимость человеческой жизни (табл.2).
Таблица
2
Оценка потерь от недожития в стоимостном выражении
(в среднем за 2001-2003 гг.)
|
Возрастная группа
|
Ожидаемые потери от недожития,
тыс. человеко-лет
|
Ожидаемые материальные потери, млн. руб.
|
Потери в общем региональном числе - %
|
|
15- 19
|
593,32
|
55 683,08
|
19,1
|
|
20-24
|
476,42
|
44 712,02
|
15,4
|
|
25-29
|
450,99
|
42 325,41
|
14,5
|
|
30-49
|
1 417,91
|
133 070,85
|
45,7
|
|
50-54
|
96,22
|
9 030,25
|
3,1
|
|
55-59
|
25,49
|
2 392,24
|
0,8
|
|
60-72
|
42,20
|
3 960,47
|
1,4
|
|
Всего
|
3 102,55
|
291 174,32
|
100
|
Даже сохранившийся примат производства над
остальными элементами жизнедеятельности (и над стоимостью человеческой жизни)
не снимает вопроса о более бережном отношении к человеческой жизни, без которой
сама экономика теряет всякий изначальный смысл.
Общая сумма оцениваемых ожидаемых
потерь живущего поколения в результате смертности трудоспособного населения
составила около 291 млрд. рублей. При современной стоимости денежной единицы,
имея в виду дифференциацию потерь человеко-лет по отдельным возрастам, можно
сделать расчеты материальных потерь в каждой из выделяемых группировок. По мере
возрастания числа прожитых лет материальные потери будут иметь все более
реальное наполнение: в случае с самыми молодыми наблюдаются как бы отложенные,
условные суммы, достоверные только для исследуемого периода. Однако если иметь
в виду потенциально каждого человека, такой метод оправдывает себя, даже с
учетом «стоимости» каждой возрастной группировки.
Для полноты характеристики потерь
внесены издержки на обучение в различных видах (типах) учебных заведений, то
есть затраты на получение определенного образования. Особенно это касается
доперестроечного периода, когда образование было бесплатным, и расходы на
обучение десятков миллионов человек были прерогативой «посвященных», - ведущих
бюджеты территорий разной степени иерархии.
Вывод по теме 1:
Стоимость включенных в оценку
возобновляемых ресурсов в сравнении с минеральными существенно ниже (табл. 1),
но их ценность определяется потребностью местного внутриобластного рынка. В
стоимостной оценке ПРП Читинской области доминируют минеральные ресурсы
(30000,35 млрд. руб.), это 2,6% в стоимости ресурсов РФ.
Таблица 1
Природно-ресурсный потенциал
Читинской области (возобновляемые)
|
Виды ресурсов
|
Стоимость (млрд.
руб.)
|
Доля (%)
|
|
1. Рекреационные
|
69,9
|
71,25
|
|
2. Лесные (биологический запас древесины)
|
23,9
|
24,36
|
|
3. Растениеводческие
|
2,0
|
2,04
|
|
4. Охотничье-промысловые
|
1,4
|
1,43
|
|
5. Водоснабженческий потенциал
|
0,9
|
0,92
|
|
Итого:
|
98,1
|
100%
|
Тема 2: Разработка методологии комплексной оценки состояния и
динамики природного капитала природно-ресурсного региона
(Рук.: д.э.н.
Глазырина И.П.)
Раздел 2.1.
Применение индикатора «эко-интенсивность» для оценки эффективности
использования
природного капитала в регионах России
Продолжающийся экономический рост в России сопровождается усилением
негативных воздействий на окружающую среду. В ряде регионов сложилась
критическая ситуация, происходит истощение и утрата природных ресурсов,
значительно ухудшаются условия проживания населения. Вопросы оценки и
межрегиональных сопоставлений качества экономического роста в России становятся
особенно актуальными. Одним из инструментов оценки качества экономического
роста является показатель “эко-интенсивность”.
Индикатор «эко-интенсивность» представляет собой удельную величину
негативного воздействия на окружающую среду (например, загрязнений, разрушения
ландшафтов, уничтожение или сокращение видов и популяций и т.д.) в расчете на
единицу конечного результата (конечной продукции или вклада в ВВП). В качестве
загрязнений могут рассматриваться различные загрязняющие вещества, газы, отходы
производства и потребления.
Показатель
«эко-интенсивность» («интенсивность загрязнений») устанавливает соотношение
между эффективностью функционирования экономики и негативным воздействием
экономической деятельности на окружающую среду. Снижение этого показателя
возможно за счет внедрения экологически более совершенных, в том числе
малоотходных технологий, а также увеличения экономического результата
(Например, вклада региона, области в ВВП – валового регионального продукта).
Были рассчитаны следующие показатели эко-интенсивности по регионам
Российской Федерации:
·
интенсивность загрязнения окружающей среды,
·
интенсивность образования отходов производства,
·
интенсивность выбросов в атмосферу,
·
интенсивность сброса загрязненных сточных вод.
Такие индикаторы предоставляют интересную информацию для межрегиональных
сопоставлений по природоемкости производственных процессов в различных регионах
России.
Индикаторы интенсивности образования отходов производства, загрязнения
атмосферы, сброса загрязненных сточных вод рассчитывались по формулам:
1.
Интенсивность производства отходов, т/руб.,
Еио
= Eо/Y,
где Ео
– количество отходов, образовавшихся в регионе, т;
Y – вклад региона в внутренний валовый продукт (т.е.ВРП), тыс. руб.
2.
Интенсивность выбросов в атмосферу, т/тыс.руб.,
Еиа
= Eа/Y,
где Eа –
количество загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу в результате
производственной деятельности на территории региона, т;
Y – вклад
региона в внутренний валовый продукт (т.е.ВРП), тыс. руб.
3.
Интенсивность сброса загрязненных сточных вод, т/тыс.руб.,
Еив
= Eв/Y,
где Eв – объем
сброса сточных вод в результате производственной деятельности на территории
региона, т;
Y – вклад региона в внутренний валовый
продукт, тыс. руб.
Индикатор “интенсивность образования загрязнений окружающей среды”
рассчитывался как отношение суммарного объема (выраженного в тоннах) отходов
производства, выбросов в атмосферу и объема загрязненных сточных вод,
образовавшихся в регионе к соответствующему вкладу в ВВП (т.е. к Валовому
региональному продукту):
Eиз = (Ea+Eо+Eв)/Y,
где Eиз – интенсивность образования загрязнений, т/руб.;
Ea – выбросы в атмосферу, т;
Eо – отходы производства, т;
Eв – сточные воды, имеющие загрязняющие вещества, т;
Y – вклад региона
в валовый внутренний продукт, руб.
Интенсивность
выбросов в атмосферу
В 2003 году показатели интенсивности выбросов в атмосферу по федеральным
округам, за исключением Уральского и Сибирского ФО, (табл.1) достигли более
низких значений по сравнению со среднероссийскими. Если проанализировать
динамику интенсивности выбросов в атмосферу, можно отметить общее снижение
показателей интенсивности в период с 1999 по 2003 гг. практически по всем
федеральным округам кроме Уральского ФО, где наблюдалось увеличение данного
показателя в 2002-2003 гг. (рис. 1).
Таблица 1
Интенсивность
выбросов в атмосферу, т/тыс. руб.*
|
|
1999
|
2000
|
2001
|
2002
|
2003
|
|
Российская Федерация
|
0,0045
|
0,0041
|
0,0039
|
0,0038
|
0,0036
|
|
Центральный федеральный округ
|
0,0013
|
0,0010
|
0,0010
|
0,0009
|
0,0008
|
|
Северо-Западный федеральный округ
|
0,0063
|
0,0050
|
0,0047
|
0,0041
|
0,0038
|
|
Южный федеральный округ
|
0,0027
|
0,0025
|
0,0023
|
0,0018
|
0,0019
|
|
Приволжский федеральный округ
|
0,0038
|
0,0035
|
0,0032
|
0,0032
|
0,0032
|
|
Уральский федеральный округ
|
0,0073
|
0,0074
|
0,0072
|
0,0079
|
0,0074
|
|
Сибирский федеральный округ
|
0,0111
|
0,0107
|
0,0101
|
0,0095
|
0,0089
|
|
Дальневосточный федеральный округ
|
0,0036
|
0,0036
|
0,0037
|
0,0033
|
0,0032
|
*При
расчетах учитывались вредные выбросы в атмосферу, отходящие от стационарных
источников.
Уральский
ФО и Сибирский ФО занимают лидирующее положение по объемам выбросов в
атмосферу. В Уральском ФО наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха
вносят предприятия топливно-энергетического и металлургического комплексов,
предприятия трубопроводного транспорта, ЖКХ. С 1999г. на территории Уральского
ФО происходит ежегодное увеличение объема загрязняющих веществ, поступающих в
атмосферу, причем достаточно значительное (в 2003 г. по сравнению с 1999 г. выбросы увеличились почти на 40%).
Рис.1. Интенсивность выбросов в атмосферу
Сибирский федеральный округ имеет наибольшие значения
интенсивности выбросов в атмосферу. Интенсивность загрязнения атмосферы и в
России, и в СФО снижается, но в СФО она в 2,5 раза выше среднероссийской (в 2003 г). Лишь в двух сибирских регионах интенсивность загрязнения атмосферы ниже, чем в среднем в
России – в республике Алтай и в Новосибирской области.
Таблица 2
Интенсивность выбросов в атмосферу по Сибирскому федеральному
округу, т/тыс.руб.
|
|
1999
|
2000
|
2001
|
2002
|
2003
|
|
Российская Федерация
|
0,0045
|
0,0041
|
0,0039
|
0,0038
|
0,0036
|
|
Сибирский федеральный округ
|
0,0111
|
0,0107
|
0,0101
|
0,0095
|
0,0089
|
|
Республика Алтай
|
0,0016
|
0,0016
|
0,0028
|
0,0037
|
0,0030
|
|
Республика Бурятия
|
0,0055
|
0,0055
|
0,0053
|
0,0051
|
0,0040
|
|
Республика Тыва
|
0,0097
|
0,0098
|
0,0083
|
0,0079
|
0,0087
|
|
Республика Хакасия
|
0,0077
|
0,0068
|
0,0065
|
0,0062
|
0,0062
|
|
Алтайский край
|
0,0077
|
0,0066
|
0,0063
|
0,0058
|
0,0055
|
|
Красноярский край
|
0,0209
|
0,0198
|
0,0182
|
0,0168
|
0,0158
|
|
Иркутская область
|
0,0064
|
0,0062
|
0,0057
|
0,0055
|
0,0055
|
|
Кемеровская область
|
0,0145
|
0,0150
|
0,0162
|
0,0159
|
0,0144
|
|
Новосибирская область
|
0,0038
|
0,0037
|
0,0028
|
0,0027
|
0,0026
|
|
Омская область
|
0,0063
|
0,0056
|
0,0053
|
0,0050
|
0,0044
|
|
Томская область
|
0,0048
|
0,0080
|
0,0072
|
0,0076
|
0,0078
|
|
Читинская область
|
0,0079
|
0,0070
|
0,0065
|
0,0060
|
0,0057
|
Самые высокие показатели интенсивности выбросов в атмосферу, несмотря на
весьма значительный экономический вклад характерны для Кемеровской и
Красноярской областей. Кемеровская область – крупный центр горнодобывающей,
металлургической, химической промышленности Западной Сибири, одновременно
является самым экологически неблагополучным районом Сибирского региона.
Что касается снижения значений общероссийского показателя интенсивности
выбросов в атмосферу, то здесь нужно отметить, что увеличение выбросов в
атмосферу (на 7% в 2003 г. к 1999 г.) происходит не так быстро по сравнению с
темпами роста ВВП (более чем на 30% к 1999 г.).
Интенсивность
сброса загрязненных сточных вод
Интенсивность
сброса загрязненных сточных вод была рассчитана за период с 2000 по 2003 гг.
Как можно увидеть в табл. 3, данный показатель снижается по всем федеральным
округам.
Таблица 3
Интенсивность
сброса загрязненных сточных вод, т/тыс.руб.
|
|
2000
|
2001
|
2002
|
2003
|
|
Российская Федерация
|
4,4176
|
4,0612
|
3,8446
|
3,4273
|
|
Центральный федеральный округ
|
3,0939
|
2,9523
|
3,0213
|
2,4025
|
|
Северо-Западный федеральный округ
|
7,5927
|
7,0140
|
6,2280
|
5,6369
|
|
Южный федеральный округ
|
6,5662
|
5,7831
|
5,4486
|
5,6078
|
|
Приволжский федеральный округ
|
4,6082
|
4,0708
|
3,7869
|
3,4568
|
|
Уральский федеральный округ
|
2,8601
|
2,6014
|
2,5216
|
2,3458
|
|
Сибирский федеральный округ
|
5,5551
|
5,2091
|
4,7153
|
4,2676
|
|
Дальневосточный федеральный округ
|
4,2326
|
3,9374
|
3,5884
|
3,2629
|
Значения
интенсивности сброса загрязненных сточных вод ниже среднероссийских имеют
только два ФО: Центральный ФО и Уральский ФО (рис. 2).
Рис.2. Интенсивность сброса загрязненных
сточных вод
Самые высокие показатели - в Северо-Западном и Южном ФО,
поскольку при достаточно высоких объемах сброса загрязненных сточных вод
экономический вклад в этих округах не очень велик. Одна из причин – размещение
на территории федеральных округов водоемких производств, таких как
целлюлозно-бумажная промышленность (Северо-Западный ФО). В Южном ФО основными
загрязнителями воды являются ЖКХ, судоходство, сельское хозяйство.
Интенсивность образования отходов
В таблице 4 даны результаты расчетов показателей интенсивности
образования отходов по федеральным округам.
Таблица
4
Интенсивность
образования отходов, т/тыс. руб.
|
|
2000
|
2001
|
2002
|
|
Российская Федерация
|
0,0278
|
0,0286
|
0,3958
|
|
Центральный федеральный округ
|
0,0103
|
0,0102
|
0,0793
|
|
Северо-Западный федеральный округ
|
0,0452
|
0,0419
|
0,5041
|
|
Южный федеральный округ
|
0,0110
|
0,0254
|
0,0215
|
|
Приволжский федеральный округ
|
0,0273
|
0,0246
|
0,0901
|
|
Уральский федеральный округ
|
0,0309
|
0,0310
|
0,3375
|
|
Сибирский федеральный округ
|
0,0739
|
0,0805
|
2,0282
|
|
Дальневосточный федеральный округ
|
0,0233
|
0,0158
|
0,4185
|
Как видно из рис. 3, в 2002 году произошло резкое увеличение показателей
интенсивности практически по всем федеральным округам. Причиной этого являются
особенности статистического учета.
До 2002 г. российской статистикой учитывались только токсичные отходы по
четырем классам опасности, затем был введен новый показатель “отходы
производства и потребления”, который включает в себя как токсичные, так и
нетоксичные отходы по пяти классам опасности. Кроме того, значительно выросло
число отчитывающихся организаций.
Интенсивность образования загрязнений
окружающей среды
Результаты расчетов показателей интенсивности
образования загрязнений (табл.6) показывают, что в целом по России значения
индикатора падают. Исключение составляет Сибирский Федеральный округ за счет
большого объема образовавшихся отходов производства и потребления.
Таблица 6
Интенсивность образования загрязнений
окружающей среды, т/тыс.руб.
|
|
2000
|
2001
|
2002
|
|
Российская Федерация
|
4,4495
|
4,0937
|
4,2442
|
|
Центральный федеральный округ
|
3,1053
|
2,9635
|
3,1016
|
|
Северо-Западный федеральный округ
|
7,6429
|
7,0606
|
6,7363
|
|
Южный федеральный округ
|
6,5797
|
5,8108
|
5,4719
|
|
Приволжский федеральный округ
|
4,6390
|
4,0986
|
3,8802
|
|
Уральский федеральный округ
|
2,8984
|
2,6395
|
2,8670
|
|
Сибирский федеральный округ
|
5,6396
|
5,2997
|
6,7530
|
|
Дальневосточный федеральный округ
|
4,2594
|
3,9568
|
4,0102
|
Регионы России имеют большую дифференциацию по
экономическому потенциалу, уровню и качеству экономического роста в силу
существенной разницы природных, экономических и социальных условий.
Рис. 4. Интенсивность образования загрязнений окружающей
среды
Рис.
3. Интенсивность образования отходов
В Сибирском федеральном округе значение показателя
интенсивности образования отходов в 2002 г. превышает среднероссийский уровень более чем в пять раз.
Таблица 5
Интенсивность образования отходов по Сибирскому Федеральному
округу, т/тыс.руб.
|
|
2000
|
2001
|
2002
|
|
Российская Федерация
|
0,0278
|
0,0286
|
0,3958
|
|
Сибирский федеральный округ
|
0,0739
|
0,0805
|
2,0282
|
|
Республика Алтай
|
Н.д.
|
0,0038
|
0,0469
|
|
Республика Бурятия
|
0,0004
|
0,0057
|
0,5283
|
|
Республика Тыва
|
1,455E-05
|
9,571E-06
|
0,0039
|
|
Республика Хакасия
|
0,0005
|
0,0005
|
2,2028
|
|
Алтайский край
|
0,0131
|
0,0170
|
0,0238
|
|
Красноярский край
|
0,1203
|
0,1269
|
0,6675
|
|
Иркутская область
|
0,0126
|
0,0341
|
0,0593
|
|
Кемеровская область
|
0,2291
|
0,2487
|
12,9930
|
|
Новосибирская область
|
0,0146
|
0,0133
|
0,0164
|
|
Омская область
|
0,0571
|
0,0529
|
0,0650
|
|
Томская область
|
0,0096
|
0,0085
|
0,0133
|
|
Читинская область
|
0,0438
|
0,0370
|
0,6831
|
Среди субъектов, входящих в состав СФО,
высокие значения показателя интенсивности производства отходов в Красноярском
крае и Кемеровской области.Кемеровская область занимает первое место в
РФ по производству отходов, что обусловлено многоотраслевой структурой
хозяйства и высокой концентрацией сырьевых и перерабатывающих производств. В 2002 г. в Кемеровской области образовалось 86% от количества отходов, произведенных в Сибирском
федеральном округе (на Красноярский край в 2002 г. приходится 9%) и свыше 58 % от общего количества отходов в Российской Федерации.
Раздел 1.2.
Экологически отрегулированные макроэкономические показатели для регионов
Сибирского Федерального округа
Для комплексной оценки качества роста модельного региона исследования
(Читинской области) важно сопоставить его важнейшие эколого-экономические
характеристики с другими территориями Сибирского Федерального округа. Основным
показателем экономического развития страны в системе национальных счетов
является валовый внутренний продукт (ВВП), а региона - валовый региональный продукт
(ВРП). Однако этот показатель не отражает истощение природного капитала при
производстве товаров и услуг (Аникина, 2005, Глазырина, Потравный и др.,
2006). Оценить вклад природного капитала в создание добавленной стоимости
позволяет введенный Е.В. Рюминой экологически отрегулированный показатель ВВП
(ВВПЭ). ВВПЭ представляет собой ВВП (для отдельных
регионов - ВРП), скорректированный на величину потребления природного капитала.
ВВПЭ рассчитывается по формуле:
(1)
Сравнение ВВП и экологически отрегулированного ВВП (ВВПЭ)
позволяет оценить действительный уровень развития регионов. Другим показателем
эколого-экономического учета является экологически отрегулированный чистый
внутренний продукт (ЧВПЭ), для отдельных регионов экологически
отрегулированный чистый региональный продукт (ЧРПЭ). Он дополняет
ВРПЭ и отражает истощение основного (амортизация основных производственных
фондов) и природного капитала. ЧРПЭ рассчитывается по формуле:
(2)
Необходимые данные для оценки ВРП, ВРПЭ, ЧРП, ЧРПЭ,
рентного дохода (величины природной ренты), а также экономического ущерба были
взяты из работы А.М. Аникиной (Аникина, 2005).
Среди регионов СФО самые высокие рентные доходы от добычи и экспорта
сырья имеют Красноярский край (21,7% величины ВРП) и Томская область (19,2%
величины ВРП) (рис.2.1). В Эвенкийском АО величина природной ренты составляет
31,7% от величины ВРП. Наибольший рентный доход на душу населения имеют также
Красноярский край (14,4 тыс. руб.), Томская область (12,8 тыс. руб.) и
Эвенкийский АО (7,4 тыс. руб.). В Читинской области рентный доход в 2002 г. составил 1610,1 млн. рублей (8 место среди регионов СФО), что составляет 4,6% от величины
ВРП, а рентный доход на душу населения составил 1,5 тыс. рублей.
Наибольший ущерб окружающей среде (в стоимостном выражении) в сравнение с
величиной ВРП наносится в Кемеровской области (33,3% от величины ВРП), Эвенкийском
АО (17,1%), Республике Хакасия (16,2%), Иркутской области (15,9%) и
Красноярском крае (13,4%). В Читинской области экономический ущерб окружающей
среде за 2002 г. составил 2754,6 млн. рублей (7,8% от ВРП). Почти 63% от общей
суммы этого ущерба приходится на электроэнергетику, 19% на цветную металлургию
и 7% – на угольную промышленность.
Раздел 1.3.
Разработка методологии оценки процентов по экологическому долгу
с использованием
имитационного моделирования
Математическая модель, разработанная в рамках данной темы в 2004-2005
гг, позволяет получить количественную оценку так называемых процентов по
экологическому долгу, которые рассматриваются как микроэкономические показатели
эффективности использования природного капитала для отдельных проектов, в том
числе инвестиционных.
Понятие экологического долга получило существенное развитие в работе
К. Гофмана и Е. Рюминой в 1994 г. (Гофман и Рюмина, 1994). В книге Е. Рюминой «Анализ эколого-экономических взаимодействий» (Рюмина,
2000) проценты по экологическому долгу определены как величина, являющаяся
суммой следующих двух составляющих:
·
части национального дохода, которую общество вынуждено тратить
из-за экологических нарушений на предотвращение и компенсацию последствий
негативных воздействий среды на реципиентов;
·
недополученного национального дохода вследствие функционирования
экономики в нарушенной природной среде.
Описанная модель позволяет нам определить в стоимостном выражении
негативное воздействие производственного объекта на общественное благосостояние
– то, что мы, за неимением лучшего термина, назвали социальным ущербом от
загрязнения (разрушения) окружающей среды. Если загрязняющее вещество
естественным образом ассимилируется в природной среде в течение одного
временного периода, то он будет равен
.
Для случая, когда загрязняющее вещество накапливается в природной среде и
степень его ассимиляции составляет δ ≠ 0, мы обозначим эту величину
D(δ) и получим
.
(6.4.1)
Аналогичное выражение для 
составит:
(6.4.2)
(см. (6.1.5)).
Величины (6.4.1) и (6.4.2) мы можем интерпретировать как вклад рассматриваемого
проекта в общую сумму процентов по экологическому долгу. На их основе мы введем
«микроэкономические» индикаторы качества роста, то есть такие, которые дают
характеристику конкретному проекту, вносящему свой вклад в экономический рост,
с экологической точки зрения.
Дисконтированная стоимость всей произведенной в рамках данного проекта
продукции, очевидно, составит
.
Введем следующие показатели:
•
MIn = D/Y, если загрязняющее вещество естественным образом ассимилируется
в природной среде в течение одного временного периода;
•
MIn(δ)= D(δ)/Y, когда загрязняющее вещество
накапливается в окружающей среде и степень его ассимиляции составляет δ
≠ 0;
•
MIn(0) = D(0)/Y, если загрязняющее вещество практически не
разлагается в окружающей среде.
Эти индикаторы показывают, какую долю составляют проценты по
экологическому долгу (точнее, вклад в эти проценты от конкретного предприятия)
в общем объеме продукции, и по этой причине могут служить микроэкономическими
(экологическими) показателями качества роста.
Пусть коэффициент w определяет долю устранённых негативных последствий
за счет существующей инфраструктуры (очистные сооружения, полигоны ТБД и др.),
Факт
устранения негативных последствий тоже желательно учитывать как при определении
вклада в проценты по экологическому долгу, так и в процессе принятия решений о
выделении средств для строительства сооружений природоохранного назначения.
Как и в случае экологических платежей, модель позволяет прогнозировать
эти индикаторы на этапе планирования и принятия решения, используя основные
параметры проекта. На рис. 6.4.1 и 6.4.2 в качестве примера приведены
результаты модельных расчетов для индикатора MIn(δ).
Рис.
6.4.1 Зависимость индикатора MIn(δ) от времени жизни проекта, δ = 0,1
Эти графики, в частности, показывают существенную зависимость микроэкономического
индикатора качества роста от скорости ассимиляции загрязняющего вещества в
окружающей среде и его чувствительность к этому параметру.
Рис. 6.4.2 Зависимость
индикатора MIn(δ) от времени жизни проекта, δ = 0,5
Практическая
значимость этих показателей состоит в том, что они позволяют, на основе
информации о производственном (инвестиционном) проекте, содержащейся в
стандартном бизнес-плане, получить количественную эколого-экономическую
характеристику проекта, показывающую не только вклад проекта в развитие
территории, но и «экологическую цену»,которую общество платит за это развитие в
расчете на единицу произведенной продукции.
Наш анализ показывает, что такая количественная характеристика, как
временной горизонт принятия решения для инвестиционных проектов, может играть
очень важную роль в контексте качества экономического роста. Это особенно
существенно для стран, перед которыми стоит задача обеспечения быстрого роста,
таких, какой в настоящее время является Россия.
Действительно, предположим, что коммерческая фирма планирует инвестиционный
проект сроком k лет. Основной задачей фирма считает максимизацию
прибыли. Фирма готова реализовать проект независимо от того, 
или 
, поскольку
прибыль фирмы монотонно возрастает с ростом k. Если компания исправно
перечисляет платежи за негативное воздействие на окружающую среду по
традиционной схеме (то есть пропорционально объему выбросов без учета
длительности проекта), и, кроме того, осуществление проекта предполагает
создание дополнительных рабочих мест, то она считается социально ответственной
и обычно пользуется поддержкой органов власти. Однако реальный экологический
ущерб, включая возможные необратимые изменения, не учитывается в полной мере
компанией. Кроме того, любой проект, связанный с природопользованием в России,
предполагает обязательное участие органов власти в принятии решений. Политики и
чиновники, как правило, имеют временной горизонт, обозначим его l, еще
более короткий, связанный с электоральными периодами, т.е. нередко 
.
Поэтому, если проект дает в краткосрочном плане положительный результат в
виде расширения производства и увеличении занятости, а чиновники не видят
негативных экологических последствий в рамках своего временного горизонта,
то он вполне может быть одобрен, несмотря на то, что долгосрочные последствия
могут быть чрезвычайно серьезными. Или положительное решение может быть принято
потому, что власти считают приоритетом экономический рост (например, «удвоение
ВВП») и полагают, что вопросы защиты окружающей среды можно отложить до тех
пор, пока общество не станет более богатым. В первом случае они в сопоставлении
затрат-выгод будут руководствоваться краткосрочными интересами, во втором –
приоритетностью задач экономического роста. Не надо исключать и коррупционные
мотивы, которые в России играют весьма существенную роль (к сожалению,
сформировался целый слой чиновников, которые рассматривают свою должность, за
которую они, возможно, заплатили, как источник коррупционных доходов, на
порядок превышающих их легальную зарплату. А поскольку источником этих доходов
с гораздо большей вероятностью может быть частный бизнес, а не «общество в
целом», то понятно, в чьих интересах в этом случае будет принято решение).
«Общество в целом», в свою очередь, имеет более продолжительный временной
горизонт 
.
В нем всегда находятся люди и группы, требующие принимать во внимание и
долгосрочные последствия, учитывать интересы будущих поколений, т.е. имеющие
другую идеологическую ориентацию. Однако «общество в целом» не является
«действующим лицом» в социально-экономической системе в том смысле, как
компании или чиновники. Его интересы в этом контексте представляют ученые,
экологические организации, правозащитники и т.д. Эти группы, используя тот же
анализ затрат-выгод, руководствуются более продолжительным временным горизонтом
, и
поэтому, как показывает анализ нашей модели, вполне могут придти к противоположному
выводу, чем власти и бизнес.
Поэтому, если в обществе не развиты демократические институты,
обеспечивающие представительство самых разнообразных интересов в процедурах
принятия решений, то интересы эти и не будут учтены. Мы нередко видим такие
ситуации, как в России, так и в других странах с переходной экономикой.
Примером может служить решение о ввозе в Россию отработанного ядерного топлива,
которое встретило массовый протест со стороны экологических организаций, и, тем
не менее, было принято. Еще один пример – проект нового Лесного Кодекса,
предусматривающего введение частной собственности на участки лесного фонда. Нет
никаких сомнений в том, что если бы по этому поводу прошел общенациональный
референдум, он дал бы отрицательный результат – граждане России в большинстве
не поддерживают идею приватизации лесов. Однако власти организуют процедуру
разработки законопроекта таким образом, чтобы избежать его широкого обсуждения
и, по возможности, серьезного общественного участия. Более того, сделано все,
чтобы избежать в ближайшем будущем проведения любых референдумов.
Важность развития в России публичных и частных институтов, необходимых
для формирования современного государства европейского типа, довольно широко
обсуждается в литературе (Волконский, 2002; Интриллигатор, 1997; Полтерович,
1998; Явлинский, 2003 и др.) Но чаще всего рассматриваются такие институты,
как налоговая система, системы финансового и банковского контроля,
антимонопольная служба, антикоррупционное законодательство и т.д. Все это,
конечно, чрезвычайно важно, но недостаточно. В контексте решения задач
устойчивого развития мы должны осознать, что многие общественные интересы в
принципе не могут быть учтены в процедурах принятия решений без
общественных организаций и других структур гражданского общества. Властные
органы имеют гораздо более короткий временной горизонт принятия решений, чем
это необходимо обществу, и это их имманентное свойство. Это относится к
любым органам власти, хотя существует мнение, что если там работают
профессионалы, то они сами сделают все «как надо». Анализ нашей модели, в
частности, показывает, что решение задачи гармонизации процессов экономического
развития и сохранения природной среды требует демократических процедур и учета
интересов всех общественных групп, а способность авторитарного государства
достичь успехов на пути устойчивого развития – не более чем иллюзия.
Тема
3: Экологический анализ и систематизация сведений о территориях и
объектах природно-заповедного и природоохранного фонда забайкалья
(Рук.: к.б.н. Михеев
И.Е.)
Раздел
3.1. Изучение напряженности природных очагов клещевого энцефалита в Читинской
области и
анализ биогеоценотических характеристик наиболее
активных рифугиумов заболевания
(Исп.: к.б.н. Войта Л.Л.)
Актуальность: Читинская
область является неблагоприятным регионом по проявлению особо-опасных
природно-очаговых инфекций, поэтому изучение этого вопроса является особо
актуальным на сегодняшний день, особенно в связи с проблемой обострения многих
зооантропонозных инфекций (например, птичий грипп) На территории Забайкалья
выявлены десятки опасных патогенных для человека инфекций вирусного и
бактериального происхождения. К таковым нужно отнести клещевой энцефалит и
клещевой баррелиоз (болезнь Лайма), распространение и сохранение которых
связано с таежным клещом (Ixodes persulcatus). До настоящего времени нет
полной сводки по распространению таежного клеща в регионе, описанию
биоценотических условий поддержания природных очагов вирусных и бактериальных
инфекций, нет комплексного анализа эпидемиологической обстановки по клещевому
энцефалиту. На наш взгляд, отсутствие исчерпывающих сводок связано с проблемой
методологии при анализе природно-очаговых заболеваний. Эта проблема, в свою
очередь, может быть решена только регионально, так как уникальность каждого
отдельно взятого региона в пределах России, и в частности Восточного
Забайкалья, не позволяет относиться к ней «шаблонно».
Настоящая работа является начальным
этапом и призвана решать в первую очередь методологическую проблему определения
подходов и методов для наиболее эффективного изучения распространения и
циркуляции в горно-таежных и лесостепных биогеоценозах Забайкалья вируса
клещевого энцефалита. Кроме того, необходимо проанализировать многолетние
данные в свете новых подходов к названной проблеме. В связи с этим, мы считаем
целесообразным привлечь для комплексного анализа эпидемической обстановки в
регионе (по клещевому энцефалиту) статистические методы анализа, которые
позволят выявить те связи, которые позволяют вирусу распространятся и
сохраняться в природных условиях. Однако, для проведения такого анализа
необходимы первичные данные по биогеоценотической ситуации наиболее
неблагоприятных по клещевому энцефалиту участков в пределах Читинской области.
По многолетним материалам Читинской противочумной станции к таким районам
области относятся: Читинский, Красночикойский, Дульдургинский, Балейский и
Нерчинский районы. В этих районах и планируется заложить пробные площади для
анализа биогеоценотических связей в напряженных по клещевому энцефалиту
рифугиумах. В конечном итоге данная работа позволит решить вопрос анализа
многолетних данных Читинской противочумной станции с новых позиций, что даст
возможность составить наиболее полную сводку по клещевому энцефалиту, которая должна
будет стать пособием для медицинских учреждении в районах с напряженными
очагами заболевания и рекомендациями по оздоровлению этих очагов для
санитарно-эпидемиологических служб.
Материал и методы. Сбор материала по изучению распространения
основного переносчика клещевого энцефалита – таежного клеща (Ixodes
persulcatus), проводился в период весеннего всплеска активности клеща.
Указанный всплеск активности в Читинской области условно начинается с конца
апреля и продолжается до начала июня. Однако, в зависимости от климатических
условий в целом по области, или мезо- и микроусловий территорий в пределах
административных районов или их комплексов, продолжительность весенней
активности клещей, а также сроки ее начала и окончания может сильно
варьировать. В связи с этим сбор клещей для проведения лабораторных
исследований, определение их численности и биотопической приуроченности
проводится, обычно с середины мая до начала июня.
В связи с возвратами холодов и
затяжной весной 2006 года полевые работы по теме исследования были начаты 17
мая в Дульдургинском районе (Агинского бурятского автономного округа). С 17 по
28 мая была обследована территория площадью около 8000 га в пределах Национального парка «Алханай». С целью определения численности таежного клеща на
тропах, используемых паломниками при совершении религиозных обрядов, были
заложены маршруты с учетом экспозиции склонов и преобладающего типа
растительности. Всего было заложено 3 маршрутные ленты, которые охватили все
основные переходы паломников. Их общая протяженность составила примерно 20 км. Каждый маршрут был пройден 2-3 раза для исключения ошибок при определении численности. Сбор
клещей проводился на флаг и на сборщика (стандартная методика), численность
определялась в количестве клещей на 1 флаго-час (1 ф/ч). С учетом различий
биоценотических условий каждый маршрут при оценке численности был поделен на
несколько участков. Всего на маршрутах было выделено 7 таких участков.
Накоплено 24 флаго-часа.
С 27 мая по 12 июня 2006 года
исследования по клещевому энцефалиту проводились в Балейском районе (Читинской
области). В этом районе было обследовано несколько падей: «Сухая» (окр. г.
Балея), «Каменка» (окр. п. Каменка), «Мельничная» (окр. с. Ложниково),
«Домашняя» (окр. с. Буторино) и «Солонечная» (окр. с. Подойницыно). За
указанный период было обследовано около 15000 га, пройдено около 20 км. маршрутов. Накоплено 22 флаго-часа.
Кроме того, для выяснения условий
сохранения и циркуляции вируса КЭ в биоценозах в летнее время (в Балейском 15
июля - 30 августа 2006 г.) проводились отловы мелких грызунов. Относительно
высокая численность мелких млекопитающих в Национальном парке «Алханай»
позволила взять материал и оценить численность животных в период сбора клещей
(17 - 25 мая). В Балейском районе было отловлено (накоплено 300 ловушко-суток)
16 экз. грызунов (Microtus maximowiczii) и насекомоядных (Sorex sp.),
в Нац. парке «Алханай» - 12 экз. (накоплено 150 ловушко-суток) грызунов двух
видов: Clethrionomys rufocanus, Microtus gregalis.
Для статистического анализа связи
заболеваемости людей клещевым энцефалитом по районам Читинской области были
привлечены данные областной санитарно-эпидемиологической службы.
Анализ данных проводился методами
многомерной статистики с использованием пакетов прикладных программ Statistica
5.0 и Past 1.17.
Результаты и их
обсуждения
В ходе исследования активности
природных очагов клещевого энцефалита в 2006 году было выяснено, что
численность таежного клеща на исследованных участках была низкой. При
прохождении маршрутов отмечались небольшие участки скопления клещей, которые в
соответствии с терминологией Э.И. Коренберга (1979), видимо, можно считать
«микроконцентрациями», которые обеспечивают в периоды депрессии численности
сохранение популяции на данном участке. В пределах обследованной территории НП
«Алханай» нами было обнаружено 2 микроконцентрации таежного клеща. В Балейском
районе отмечена одна микроконцентрация в пади «Мельничная». На остальных
участках маршрута встречи единичны.
Относительная численность таежного
клеща. В НП «Алханай»
относительная численность колебалась от 0 до 2,9 экз. на 1 ф/ч. В пойме ручья
(лиственнично-березовый рододендроновый лес с подлеском из лиственницы, осины и
кедра), протекающего через основную базу парка, численность была 0,3 экз.
(участок 1 на рис. 1). На участке 2 (склон сопки С-В экспозиции;
березово-лиственничный рододендроновый лес с включениями каменных россыпей) не
было собрано ни одного клеща даже при повторных исследованиях. На участке 3
(кедрово-березово-лиственничный лес с обширными скальными выходами)
относительная численность составила 0,5 экз. Далее маршрутная лента вышла в
зону подгольцовья, характеризующуюся лиственнично-кедровым редколесьем с
подлеском из кедрового стланика и обширными каменными россыпями, здесь клещи не
были встречены. Участки маршрута 4 (березово-лиственничный
рододендроново-злаковый лес) и 5 (березово-кедрово-лиственничный лес с
включениями каменных россыпей) характеризуются тем, что на них зафиксирована
численность несколько превышающая таковую на другой обследованной территории –
2,9 и 1,5 экз., соответственно. Это можно объяснить наличием микроконцентраций
именно на этих частях маршрутов. На 6 и 7 участках (березово-лиственничный
сильно захламленный лес) численность составила 0,5 и 0 экз. на 1 ф/ч,
соответственно. Необходимо отметить, что полное отсутствие клещей на некоторых,
довольно протяженных участках маршрутов можно отчасти объяснить тем, что здесь
в 2004 и 2005 гг. проводились плановые акарицидные обработки. Таким образом,
численность на обследованной территории низка повсеместно, за исключением двух
участков в пойменном и склоновом лесных биоценозах, где обнаружены небольшие
скопления таежных клещей.
В Балейском районе в пади «Сухая» в
пойменном комплексе ручья (на протяжении примерно 5 км.; ольхово-тальниковые заросли, частично березняк) численность таежного клеща составила 0,7 экз.
на 1 ф/ч. Такой же показатель наблюдался в соседней пади «Каменка» (биотопы
сходные). В пади «Мельничная», близ поселка Ложниково, численность составила
0,35 экз., однако, здесь в отличии от других маршрутов Балейского района было
обнаружено скопление клещей (16 экз. в ерниково-осоковых зарослях на берегу
ручья). В пади «Домашняя» (ольхово-ивовые заросли в пойме ручья) численность
составила 0,75 экз. Таким образом, на всех обследованных участках Балейского
района численность клеща также низка, хотя несколько выше, чем на «Алханае».
Наблюдаемый уровень численности можно попытаться объяснить засушливостью
последних лет, что опосредованно, через численность прокормителей – мелких
млекопитающих, влияет на таежного клеща.
Численность и видовой состав
прокормителей. В НП «Алханай»
были отмечены следующие виды мелких млекопитающих, которые являются
прокормителями таежного клеща: белка обыкновенная (Sciurus vulgaris),
бурундук азиатский (Tamias sibiricus), пищуха алтайская (Ochotona
alpina), мышь лесная (Apodemus peninsulae). Два вида лесных полевок
- красная (Clethrionomys rutilus) и красно-серая (Cl. rufocanus).
Полевка стадная (Microtus gregalis) здесь встречается на небольших
остепненных участках в пределах лесных массивов совместно с красно-серой
полевкой. Кроме этого, неоднократно визуально отмечен заяц-беляк (Lepus
timidus), отмечены следы соболя (Martes zibellina), кабарги (Moschus
moschiferus).
Численность мелких млекопитающих была
низкой. В отловах присутствовали красно-серый и стадные полевки. Площадка 1:
остепненный склоновый участок, граница с сосново-лиственничным колком.
Численность стадной полевки составила 6% на 100 л/с. Площадка 2:
лиственнично-березовый кустарноково-разнотравный приручьевой лес. Численность
красно-серой полевки 4%. Площадка 3: граница лиственнично-соснового леса с
осиновым колком. Численность красно-серой полевки 6%.
В Балейском районе прокормителями
таежного клеща являются белка обыкновенная, бурундук азиатский, заяц-беляк, в
некоторых местах пищуха алтайская. В этом районе повсеместно встречается косуля
сибирская (Capriolus capriolus). Из мелких млекопитающих – полевка
Максимовича (Microtus maximowiczii), красно-серая полевка и
землеройки-бурозубки (Sorex sp.)
На обследованном участке, в пади
«Солонечной» относительная численность была также низкой. По характеру
обследованных местообитаний – пойменные ерниково-осоковые болота и
ольхово-ивовые приручьевые колки, предполагалось отловить полевку Максимовича,
красно-серую полевку и, возможно, лесного лемминга (Myopus schisticolor).
Однако, в отловах присутствовала только полевка Максимовича и один вид (?)
бурозубок. Видовую принадлежность землероек необходимо устанавливать, что будет
сделано в ходе камеральной обработки. Численность указанных видов составила 4%
и 1,3%, соответсвенно.
Таким образом, можно сказать, что на
территории НП «Алханай» в ходе исследований отмечено значительное число
потенциальных прокормителей таежного клеща – 10-12 видов. Необходимо заметить,
территория парка является «условно заповедной» и на ней практически не
происходит отторжение охотничье-промысловых видов, к которым в первую очередь
относится белка, заяц. Отсюда, на первый взгляд, здесь складываются
благоприятные условия для поддержания высокой численности клещей, что нами не
выявлено. В Балейском районе видовое разнообразие потенциальных прокормителей
меньше (7-8 видов), их численность значительно ниже, чем в «Алханае», что
вполне согласуется с данными по численности клещей.
Анализ данных по заболеваемости
людей клещевым энцефалитом. В
связи с тем, что численность иксодовых клещей в весенний период времени 2006
года была низкой,
собранный нами материал по биотопической избирательности паразитов оказался
нерепрезентативен. Однако, Областная санитарно-эпидемиологическая служба и
Читинская противочумная станция предоставили материал по заболеваемости людей
КЭ на территории Читинской области за период с 1968 по 2003 год. Указанные
материалы подверглись анализу с целью обнаружения связи заболеваемости с
экологическими условиями в пределах территории административных районов. Данные
по экологическим характеристикам районов были взяты из Атласа Забайкалья
(1967): высота над уровнем моря, принадлежность района к бассейну (рр. Лена,
Амур, оз. Байкал), густота речной сети, влагообеспеченность районов,
континентальность климата, ландшафтное, почвенное и флористическое
разнообразие. Проведенный корреляционный анализ (корреляционный коэффициент
Пирсона) выявил достоверную связь заболеваемости с высотой над уровнем моря (r
= 0,458; p = 0,018) и принадлежностью к речному бассейну (r = - 0,671; p <
0,001) с разнообразием почв выявлена достаточно сильная, но недостоверная связь
(r = 0,331; p > 0,01). С разнообразием ландшафтов и растительных ассоциаций
связь не выявлена. Данный факт можно объяснить тем, что оценки производились в
целом на территорию района, применение же локальных оценок должно дать более
точную картину взаимосвязи экологических параметров и заболеваемости людей
клещевым энцефалитом.
Выводы:
1. На территории НП «Алханай»
численность таежного клеща низка повсеместно, за исключением двух участков в
пойменном и склоновом лесных биоценозах, где обнаружены небольшие скопления
таежных клещей - микроконцентрации.
2. На обследованной территории в пределах
Балейского района численность клеща также низка, хотя несколько выше, чем на
«Алханае». Наблюдаемый уровень численности можно попытаться объяснить
засушливостью последних лет, что опосредованно, через численность прокормителей
– мелких млекопитающих, влияет на таежного клеща.
3. На территории НП «Алханай» в ходе
исследований отмечено значительное число потенциальных прокормителей таежного
клеща – 10-12 видов. Это, на первый взгляд, указывает на то, что здесь
складываются благоприятные условия для поддержания высокой численности клещей,
что, однако, нами не выявлено. Возможно, сказывается влияние акарицидных
обработок, проводимых с 2004 года на территории парка. В Балейском районе
видовое разнообразие потенциальных прокормителей меньше (7-8 видов), их численность
значительно ниже, чем в «Алханае», что вполне согласуется с данными по
численности клещей.
4. Проведенный корреляционный анализ
заболеваемости людей КЭ в районах Читинской области и экологических факторов
выявил достоверную связь заболеваемости с высотой над уровнем моря (r = 0,458;
p = 0,018) и принадлежностью к речному бассейну (r = - 0,671; p < 0,001) с
разнообразием почв выявлена достаточно сильная, но недостоверная связь (r =
0,331; p > 0,01). Дане результаты являются предварительными и требуют
дальнейшей коррекции.
Раздел 3.2. Территориальные особенности распределения
ихтиокомплексов Забайкалья и
их рациональное использование
(Исп.: к.б.н.
Михеев И.Е.)
Продемонстрирована
причинно-следственная взаимосвязь между особыми природными условиями Забайкалья,
обуславливающими уязвимость ихтиокомплексов региона (географическая барьерность
водосборных бассейнов, резкоконтинентальный климат, маргинальность
местообитаний) с интенсивностью хозяйственного освоения территории и
трансформацией облика коренной ихтиофауны;
Оценено состояние ихтиофауны,
функционирующей в условиях давления разнообразных антропогенных факторов и
выделены таксоны с разным уровнем устойчивости к воздействию стрессоров;
Ранжировано состояние местообитаний:
фоновое, напряженное и угнетенное, где происходит выпадение из состава
ихтиокомплексов стенобионтных, редких и эндемичных видов рыб;
Картировано 15 промышленных узлов в
верховьях главных водосборных бассейнов Забайкалья: Байкальском – 8, Амурском –
6 и Ленском – 1. Водные экосистемы расположенные внутри
промузлов/урбоагломераций имеют наихудшие условия для функционирования
ихтиоценозов.
Выводы:
1.
Фауна рыб Забайкалья
состоит их трех биогеографических ихтиокомплексов, которые приурочены к четырем
бассейнам: Амурскому, Ленскому, Байкальскому, Бессточному и представлена 78
видами и подвидами, относящимися к 7 отрядам, 5 подотрядам, 15 семействам и 49
родам, при этом 22 таксона относятся к эндемикам.
2.
Водные объекты,
расположенные внутри промышленных узлов, имеют наихудшие условия для функционирования
ихтиоценозов. Выделено 15 промышленных узлов в верховьях главных водосборных
бассейнов Забайкалья: в Байкальском – 8, Амурском – 6 и Ленском 1.
Соответственно экологически напряженные местообитания сообществ рыб составляют
в Амурском бассейне – 80 %, в Байкальском – 60 % и Ленском – около 10 %.
3.
Антропогенные изменения
экологической ситуации привели к тому, что 58 видов и подвидов относятся к
исчезнувшим, выбывающим из состава ихтиофауны региона, с низкой численностью и
имеющим стабильную тенденцию к понижению, из них 10 таксонов включены в Красную
книгу. Только 17 видов могут обитать в экологически напряженных условиях среды.
Ресурсно-сырьевая специализация региона на широком спектре добывающих и
ландшафтопреобразующих отраслей оказывает прямое и косвенное воздействие на
ихтиоценозы.
4.
Для сохранения
своеобразия ихтиофауны и целости ихтиокомплексов, необходимо планирование
использования водоемов, а также создание ООПТ и резерватов исключающих
антропогенные воздействия.
В настоящее время на территории Забайкалья (в административных границах
Республики Бурятия и Читинской области) можно выделить пятнадцать промышленных
узлов. В связи с повышенным вниманием научной и экологической общественности к
экосистеме оз. Байкал, описание, анализ антропогенных источников воздействия на
его водосбор представлены в литературе достаточно полно (Думова, 1996;
Тулухонов, 1996; Корытный, 2001; Доклад МПР России…, 2002 и др.).
На Байкальской природной территории (БПТ) особо следует выделить
промышленные узлы, расположенные в Центральной зоне, это Южно-Байкальский
(частично расположен на территории Иркутской области) и Северо-Байкальский. В
буферной зоне БПТ сформировались шесть основных промышленных узлов
обуславливающих, обострение экологической ситуации в Байкальском бассейне (Декларация…,
1999). На территории Республики Бурятия выделяются Улан-Удэнский,
Гусиноозерский, Кяхтинский, Закаменский, Нижнеселенгинский промузлы, в
Читинской части бассейна оз. Байкал сформировался Петровск-Забайкальский
промышленный район и частично входит Читинский промузел (Охрана озера
Байкал…, 1998). Однако, следует иметь ввиду, что месторасположение
Читинского промышленного узла пограничное. В зону его негативного влияния
попадает незначительная часть периферии Байкальского бассейна, а большее
воздействие он оказывает на водные объекты верховьев Амурского бассейна. В
связи, с чем далее Читинский промышленный узел будет отнесен к Амурскому
бассейну.
В Амурском бассейне (на территории Читинской области) еще в 60-е годы
прошлого столетия сформировалось семнадцать промышленных узлов: Читинский,
Карымский, Спокойненский, Вершино-Дарасунский, Букачачинский,
Холбоно-Шилкинский, Нерчинский, Сретенский, Балейский, Оловяннинский,
Калангуйский, Хапчерангинский, Борзинско-Шерловогорский, Кличкинский, Приаргунский,
Горно-Зерентуйский и Могочинский (Куц и др., 1960; Восточное Забайкалье…,
1968). Как показывает развитие производительных сил Восточного Забайкалья,
произошло слияние границ промузлов и сформировались новые промышленные зоны.
Сейчас в Амурском бассейне (на территории Читинской области) стойко выделяются
шесть промышленных зон: Читинская (произошло слияние с Карымским промузлом),
Шилкинская (Вершино-Дарасунский, Букачачинский, Холбоно-Шилкинский, Балейский,
Нерчинский, Сретенский), Борзинско-Оловяннинская (Борзинско-Шерловогорский,
Калангуйский), Приаргунская (Кличкинский, Горно-Зерентуйский), Могочинская и
Агинского Бурятского автономного округа.
Основным источником загрязнения в пределах Ленского бассейна на
территории Читинской области является Удоканский промышленный узел.
Ниже представлена эколого-хозяйственная характеристика промышленных узлов
(территориально тяготеющих к речным долинам) формирующих зоны экологического
риска для коренных ихтиоценозов.
Рис.1. Эколого-хозяйственная
ситуация на водосборных территориях
Промышленные узлы: 1 - Южно-байкальский, 2 -
Северобайкальский, 3 - Улан-Удэнский, 4 - Гусиноозерский, 5 -
Нижнеселенгинский, 6 - Закаменский, 7 - Кяхтинский, 8 - Петровск-Забайкальский,
9 - Читинский, 10 - Шилкинский, 11 - Приаргунский, 12 -
Борзинско-Оловяннинский, 13 - Агинского Бурятского автономного округа, 14 -
Могочинский, 15 - Удоканский.
Синтез информации, по выделенным
разными авторами промышленных узлов, позволил впервые в рамках настоящего
исследования создать карта-схему, на которой в интегрированном виде представлен
спектр видов природопользования, оказывающих трансформирующее воздействие на
водные объекты всей территории Забайкалья. Важным обстоятельством является
выявление факта, слияния границ ареалов воздействия промышленных узлов,
тяготеющих преимущественно к речным долинам. Это позволяет говорить о
тенденциях укрупнения зон хозяйственного воздействия и формирования
урбоагломераций в основных речных бассейнах, с высокими существующими и
потенциальными рисками для коренных ихтиоценозов. Так, например, семь
промышленных зон выделенных в разных литературных источниках образуют
фактически 2 урбоагломерации: Улан-Удэнскую и Южно-Селенгинскую. Улан-Удэнская
в состав которой вошли Улан-Удэнский, Нижнеселенгинский, Заиграевский и
Петровск-Забайкальский промышленные узлы. Южно-Селенгинская урбоагломерация
состоит из Гусиноозерской, Кяхтинской и Закаменской промышленных зон. В
Восточном Забайкалье сформировались Ингодинская в состав которой вошли
Читинский и Шилкинский промузлы и Онон-Аргунская сформировавшаяся из
Борзинско-Оловяннинского, Приаргунского и Агинского Бурятского автономного
округа промышленных узлов. Экологические последствия негативного воздействия
на водосборную территорию пространственно выражены в ареальной, линейной и
дисперсных формах.
Данный подход демонстрирует
неблагополучные территории, уровень экологической напряженности на водосборе и
позволяет в определенной степени прогнозировать риски для различных параметров
водных экосистем.
Таким образом, анализ хозяйственного
освоения территории Забайкалья, показывает четкую сопряженность промышленных
ареалов с деградацией водных экосистем. Выделено 15 промышленных узлов в
главных водосборных бассейнах: в Байкальском – 8, Амурском – 6 и Ленском – 1. Водные
объекты (участки рек, озера, водохранилища) расположенные внутри
урбоагломераций имеют наихудшие условия для функционирования ихтиоценозов.
Раздел 3.3. Изучение глобальных миграций птиц
Юго-Восточного Забайкалья
(Исп.:
к.б.н. Горошко О.А.)
Подведены итоги многолетних (1990 - 2006 гг.) исследований глобальных
миграций птиц через Юго-Восточное Забайкалье. Ежегодно проводились визуальные
учеты и наблюдения, стандартными металлическими кольцами помечено более 15
тысяч птиц, пластиковыми номерными кольцами и ошейниками – более 400,
передатчиками спутникового слежения (PTTs)
– 39. Основные работы проводились на Торейских озерах – всемирно значимом месте
концентрации пролетных птиц. Удалось выявить, места зимовок, пути миграции и
места остановки 16 видов птиц (рис.). Область зимовки
птиц охватывает практически всю Юго-Восточную Азию, основные места зимовки
водоплавающих и околоводных птиц расположены на юго-востоке Китая. Впервые
установлено, что через Юго-Восточное Забайкалье проходит очень мощная внутриконтинентальная
ветвь Восточноазиатско-Австралийского пролетного
пути. В силу ряда географических причин в исследуемом регионе происходит ярко
выраженное сужение миграционного потока. Здесь расположены ключевые места
длительной остановки и концентрации пролетных птиц на глобальном миграционном
пути. По нашим оценкам через забайкальское «бутылочное горлышко» ежегодно
пролетает более 20 млн. птиц.
Работы имеют большую значимость для сохранения орнитофауны Азии и
предотвращения распространения вируса птичьего гриппа перелетными птицами на
территорию России. Роль Торейской котловины
в миграции некоторых видов птиц Восточной Азии показана в нижепредставленных
таблице и космоснимке.
|
Виды
|
Численность (особей)
|
% от птиц, мигрирующих по Восточноазиатско-Австралий-скому
пролетному пути
|
|
Тулес Pluvialis squatarola
|
6500
|
40
|
|
Бурокрылая ржанка (Pluvialis fulva)
|
48000
|
50
|
|
Фифи (Tringa glareola)
|
12000
|
20
|
|
Песочник-красношейка (Calidris ruficollis)
|
150000
|
32
|
|
Грязовик (Limicola falcinellus)
|
4500
|
16
|
|
Черный журавль (Grus monacha)
|
1100
|
12
|
|
Огарь (Tadorna ferruginea)
|
10000
|
10
|
Рис. 2. Схема Восточноазиатско-Австралийского пролетного
пути
некоторых видов птиц
Раздел
3.4. Программа восстановления дзерена в Юго-Восточном Забайкалье
(Исп.:
к.б.н. Кирилюк В.Е.)
Были продолжены исследования различных сторон экологии дзерена (Procapra
gutturosa), велся мониторинг миграций и процесса восстановления дзерена в
Забайкалье. Район работ охватил южную часть Читинской области и
Северо-Восточную Монголию к северу от р. Керулен.
Основные результаты. Описан ход восстановления дзерена в
Юго-Восточном Забайкалье, в частности, изменение численности и распространения,
формирование местных группировок. Исследованы плодовитость, смертность,
сезонные перемещения и расселение. Предрепродуктивная численность дзеренов в
Даурском заповеднике, включая охранную зону и сопредельную полосу шириной 10 км, в мае 2006 г. составила 490-505 особей. Кроме этого, около 40-60 дзеренов расселилось на
большее от охраняемой территории расстояние. От 35 до 60 особей несколькими
изолированными группами оставалось в других частях региона. В текущем году
процесс расселения усилился, и летняя и зимняя территории обитания дзеренов в
Торейской котловине вновь увеличились.
Впервые после 2000 г. дзерены-мигранты не зашли из Монголии в пределы
России к западу от Торейских озер – в месте, где нет преграды на границе. К
востоку от ст. Соловьевск дзерены регулярно появлялись за ИТС начиная с октября
2005 г. по март 2006 г. Вновь первые стада здесь отмечены также в первых числах
октября.
В Северо-Восточной Монголии в период отела проведены учет численности и
картирование размещения дзеренов, в октябре – прослежены ход и направления
миграции, а также поло-возрастная структура популяции. Данные обрабатываются.
Программа 24.4. Кинетика и механика криогенных процессов в естественных и искусственных средах.
Проект: 24.4.6. Исследование
кинетики и механики криогенных процессов в горно-складчатых областях
Юга
криолитозоны России в условиях глобального изменения климата.
№ государственной регистрации – 0120.0 408635.
Научный руководитель – д.т.н. Д.М. Шестернев.
1. В горно-складчатых областях юга криолитозоны России в течение
среднего и позднего плейстоцена отмечается 4 климатических макроцикла с
периодом 100 тыс. лет, в течение которых мощность криолитозоны была подвержена
существенным изменениям. В ледниковые периоды (криохроны) формировались
максимальные, в межледниковье и голоценовый оптимум (термохроны) – минимальные
ее мощности.
В тазовский и сартанский криохроны на Севере Забайкалья мощность
криолитозоны достигала 2500 - 3000, на юге – 1200 – 1500 м, в ширтинский и казанцевский термохроны сплошная низкотемпературная криолитозона мощностью до
500 – 600 м, сохранялась лишь в высокогорных областях хребтов Удокан и Кодар, в
среднегорье (АВ < 2000 м) в пределах кодаро-удоканской геоструктурной зоны
ее мощность колебалась в пределах 50-100м, а на большей части плоскогорий и во
впадинах - криолитозона практически отсутствовала (Рис. 1).
Рис. 1. Палеодинамика подошвы криогенных толщ
для (а) Северного (56 - 57 с.ш.)
и (б) Южного
Забайкалья (50 - 51 с.ш.)
1,
3, 5, 7 – соответственно Самаровский, Тазовский, Зыръяновский и Сартанский
криохроны (ледниковые периоды);
2, 4, 6 – Ширтинское, Казанцевское и Каргинское
термохроны (межледниковье).
В географическом аспекте, изменение площади развития криолитозоны
прослеживается по динамике южной границы ее распространения. В ледниковые
периоды (термохроны) она колебалась от 40 до 49? с.ш. (Самаровский -
47?- 48?, Тазовский - 42?-41?; Зырьяновский - 48?-
49?, Сартанский - 40?- 41? криохроны), в межледниковье от
52? до 54? с.ш. (Ширтинский - 52?- 53?, Казанцевский –
53?- 54?, Каргинский - 52?- 53? термохроны).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что:
- В Северном Забайкалье криолитозона постоянно существует в течение всего
плейстоцена, изменяя свои морфометрические параметры и площадь
распространения, в других областях в межледниковье она могла полностью
деградировать, в ледниковые периоды – приобретать сплошное развитие и значительную
мощность.
- Результаты исследований следует рассматривать как их первый этап,
позволивший выявить общий характер взаимосвязи изменений климата и строения
криолитозоны в горно-складчатых областях юга криолитозоны России (на примере
Забайкалья) и свидетельствующий о том, что продолжение работ может позволить
перейти от ретроспективного к перспективному анализу динамики криолитозоны
Забайкалья.
2. Выполнена оценка основных факторов природной среды на формирование
температурного режима пород (температуры воздуха, снежного и
почвенно-растительного покрова, крутизны и экспозиции склонов, состава и
строения пород, теплофизических свойств), изучена динамика и выявлены
закономерности развития криогенных процессов Забайкалья с учетом тенденций
изменения климата в XX веке и
воздействия техногенной нагрузки, составлены карты типов сезонного оттаивания и
промерзания пород центральной части Читино-Ингодинской впадины на 1960 г (период относительно стабильного состяния климатических параметров) и на 2004 г (период интенсивного повышения среднегодовых температур воздуха), разработаны карты изменения
пучиноопасности этой территории. М-Б карт 1 : 50 000.
Анализ результатов наблюдений за изменением температурного режима
криолитозоны Забайкалья показал, на устойчивую тенденцию их повышения в слое
годовых колебаний температур. На Юге Забайкалья данный процесс идет на 15 - 20%
интенсивнее в сравнение с Севером Забайкалья.
3. Выполнена оценка воздействия наледей на изменение
инженерно-геологических условий, кинетики и механики криогенных процессов на
наледных полянах, воздействия наледей на инженерные сооружения.
Установлено, что основными причинами
массовых деформаций зданий и сооружений в Забайкалье (южная периферня
криолитозоны) являются потепление климата и возросшая техногенная нагрузка
на криолитозону в XX в. Для разработки мероприятий по
управлению взаимодействием инженерных объектов с грунтовыми основаниями
составлены среднемасштабные карты типов сезонного промерзания и оттаивания
пород (рис. 1) на начало деградации (1960 г.) и на период максимальной деградации криолитозоны – начало ХХI в (2004 г.). За этот период в Центральной части Читино-Ингодинской впадины криолитозона полностью
деградировала более чем на 60% ранее занимаемой ее территории, на 10 - 15% - ее
верхняя граница совпадает с нижней границей слоя сезонного промерзания и
оттаивания пород, на остальной части ее верхняя граница залегает на глубине 6 -
10 м.
4. Разработана методика комплексной оценки
и прогноза кинетики пучения пород в условиях деградации криолитозоны.
Составлены картографические модели пространственной оценки пучиноопасности
Центральной части Читино-Ингодинской впадины (Рис. 2). Показано, что деградация
криолитозоны в результате потепления климата обусловила увеличение
пучиноопасности на одну - две категории, включая массовое достижение
экстремальных ее значений.
Приоритетные направления: РАН – 6.16; 6.19; 6.20. СО РАН – 28 г.
Сохранение и
восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия.
ПРОГРАММА 28.6. Экогеохимия природных и техногенных ландшафтов сибири,
гидрогеологический и гидрогеохимический мониторинг.
Проект: 28.6.1. Сравнительный
анализ физико-химических и биологических характеристик и индикаторы состояния
гидрогеохимических систем Забайкалья.
№
государственной регистрации – 0120.0 408637.
Научный руководитель – к.г-м.н.
Л.В. Замана.
Гидробиологический блок.
Тема:
«Выбор индикаторов состояния водных экосистем»
(Исп.:
к.б.н. Клишко О.К.)
Проведен дополнительный сбор и ревизия имеющихся материалов по донным
беспозвоночным рек и озер Забайкалья. Сделан анализ их распространения в
водоемах Забайкалья и в ареалах, проведено биогеографическое исследование.
Сделан вывод о том, что видовое богатство донных беспозвоночных водоемов
Забайкалья (более 500 таксонов из 8 типов, 13 классов, 29 отрядов, 30 семейств
и 330 родов) обусловлено спецификой физико-географических условий его
уникальной территории, расположенной на «стыке» крупнейших бассейнов Байкала,
Лены, Амура и Центрально-Азиатского.
Биогеографическое своеобразие бентофауны определяют главные факторы –
генетический и пространственной изоляции. Родовой состав бентофауны унаследован
с неогенового и, даже, палеогенового времени, а возникшие географические и
экологические барьеры и климатические изменения способствовали формированию
разорванных ареалов, видов-изолятов, их дивергенции и возникновению новых
видов, морфологически отличающихся от исходных популяций и эндемиков.
Выделены виды из различных систематических групп, имеющих статус изолятов,
эндемиков, редких, малоизвестных, уникальных; дана карта-схема их
распространения (рис. 6). Некоторые виды внесены в Красную книгу Читинской
области и АБАО, России.
Рис. 6. Карта-схема
биогеографического своеобразия редких видов бентофауны водоемов
Забайкалья и их распространения вне его территории
а – виды близкие к байкальским; б, с, д –
эндемики Забайкалья; ж – оз. Иссык-Куль; з, ц, ю – условные
байкальские эндемики. к, л, о – мозаичный ареалы (Европа, Ср.
Азия; Алтай, Монголия, Д. Восток, юг Приморья). м – голарктическое
распространение. н – Восточные районы Палеарктики. Прерванные
ареалы: е – Германия, Кавказ, С.-З. России, В. Сибирь, и –
бассейн Амура, юг Китая; п – Зап. Сибирь, Ю. Урал; т – Япония,
Корея, Ю. Китай; у – В. Сибирь, Китай; х – С.-З. России, Сибирь; р,
с – прерывистый ареал (С.-З. Европы – Ц. Азия – Забайкалье – Восточные
районы Палеарктики); ф – неясный ареал. ч – Д. Восток. ш –
Европа, кроме крайнего северо-запада. я – Приамурье, юг Приморья.
Выявлены новые для региона виды крупных двустворчатых моллюсков из подсемейств
жемчужниц (Margaritiferidae), перловиц (Unionidae), беззубок (Anodontinae).
Список известных до настоящего времени видов (5) дополнен 31 видами и формами.
Впервые отмечено обитание на территории Забайкалья в бассейне Верхнего Амура многих
видов, известных ранее в бассейнах рек Южного Приморья, Сахалина, Европы.
По проекту «Бионакопление и миграция химических элементов в водных экосистемах»
программы «Комплексное изучение трансграничного загрязнения р. Амур и формирование
предложений по стабилизации водных и водно-околоводных экосистем» (Исп.:
к.б.н. Клишко О.К.) участвовали в экспедиции по р. Амур, выполняя
исследование по биоаккумуляции химических элементов двустворчатыми и
брюхоногими моллюсками, амфибионтными насекомыми (ручейники и поденки).
Обработан материал, собранный в международной экспедиции по Амуру 2005 г. по накоплению химических элементов с выполнением химического анализа методом ICP-MS в ХИАЦ ИТиГ ДВО РАН для
популяций двустворчатых моллюсков Nodularia из р. Амур.
На основании полученных данных получены следующие результаты.
Концентрации химических элементов в мягком теле и раковине одновозрастных
моллюсков разных видов в однородных средах существенных различий не имеют. Их накопление
имеет тренд увеличения с увеличением размеров моллюсков (возраста) и ростом
средовых градиентов (0,395-1,614 мг/г) в диапазоне 2600-21500 мг/кг сухой
массы. Концентрации химических элементов в разных органах и тканях моллюсков
различаются на порядки. В жабрах отмечены наиболее высокие концентрации Mn, Zn, Sr, Co, Mo, Cd, в
мышцах-замыкателях – Ni, в ноге - Fe,
Ba, Pb, в пищеварительной
железе - V, Cr, Cu, в раковине – Са, Ti, Sr. При этом уровень накопления металлов в раковине в 3-10
раз ниже, чем в мягких тканях, где основу составляет Са в форме арагонита (СаСО3).
У насекомых (хирономид) отмечено значительно более интенсивное накопление
металлов. За год жизненного цикла они концентрируют в своем теле значительно
большую массу металлов, чем моллюски за 5-10 лет в тех же условиях водной
среды.
Выявлены определенные закономерности и особенности концентрации и уровней
накопления химических элементов в раковине и мягких тканях моллюсков, связанные
не только с содержанием, но и соотношением макро- и микроэлементов в водной среде
и их концентрацией в органических комплексах тканей организмов. Четко
выделяется интенсивность накопления микроэлементов Cu, Ni, Cr, Co в
зависимости от соотношения концентраций макроэлементов Fe,
Mn, Zn, К в диапазоне средовых
градиентов. Это связано с силой характером синергических и антагонистических
взаимодействий между этими элементами при накоплении в органических комплексах
тканей моллюсков.
В результате исследования были выявлены уровни накопления потенциально токсичных
ионов тяжелых металлов (ТМ) у моллюсков, сопоставленные с нормальным развитием
и с проявлением патологических отклонений, канцерогенеза, мутагенеза. Предложен
новый подход к оценке состояния окружающей среды по показателю экотоксикологического
неблагополучия популяций двустворчатых моллюсков в диапазоне средовых
градиентов загрязняемых водоемов. Дана оценка опасных и угрожающих уровней накопления
токсичных ионов ТМ, сопряженных с симптомами патологии, свидетельствующими о
характере токсического загрязнения водной среды. Разработан новый эффективный и
информативный показатель экотоксикологического состояния (ПЭС) гидробионтов,
ответные реакции которых на накопление токсичных уровней ТМ отражают и состояние
хронически антропогенно загрязняемой водной среды (рис. 7).
Рис. 7. Показатели биоаккумуляции ТМ у популяций моллюсков
в различных средовых градиентах:
КБН - коэффициент биологического
накопления, КО - коэффициент обогащения тканей
моллюсков металлами,
УИН - удельная интенсивность накопления, ПЭС - показатель
экотоксикологического состояния.
Тема: «Изучение
связи электромагнитных и химических параметров ледяных покровов и мерзлых
грунтов (2004-2006 гг.)».
Научный
руководитель – д.ф-м.н. Бордонский Г.С.
Изучение электромагнитных свойств льда пресных и слабосоленых водоемов в
микроволновом диапазоне, загрязненного химическими соединениями и органическим
веществом, представляет интерес для дистанционного контроля за качеством вод
водоемов. При росте ледяного покрова в него захватываются растворенные в воде
соли и продукты биологического происхождения, в том числе, планктонные
организмы, фрагменты высшей водной растительности и продукты их
жизнедеятельности. Так как концентрации захваченных в лед веществ невелики (не
более 100 мг/кг), то они практически не влияют на действительную часть
комплексной диэлектрической проницаемости. Поэтому, до сих пор, отсутствуют
разработанные радиолокационные методы изучения химических особенностей водоемов
по состоянию ледяного покрова. Вместе с тем, лед покрывает значительную часть водоемов
многих индустриально развитых стран, где требуется проведение мониторинга
качества вод.
В настоящем исследовании обращено внимание на мнимую часть комплексной
диэлектрической проницаемости льда, которая в микроволновом диапазоне
существенно зависит от концентрации примесей во льду по сравнению со случаем
химически чистого льда. В результате появляется возможности регистрации
загрязнений льда при использовании метода СВЧ–радиометрии (микроволновой
радиометрии). Метод СВЧ–радиометрии основан на регистрации собственного
теплового излучения объекта в микроволновом диапазоне. В отличие от
ИК–диапазона волны СВЧ–диапазона проникают на значительную глубину в некоторые
среды, в частности, в пресный лед. Собственное радиотепловое излучение
слабопоглощающих сред весьма чувствительно к изменению электромагнитных потерь
объекта. Постановка задачи об использовании радиотеплового излучения в
гидрогеологическом мониторинге по радиофизическим характеристикам ледяного
покрова является новой.
Важным аспектом исследования явилось изучение эффектов пространственной
дисперсии, проявляющихся, например, в появлении добавочных волн (или волн
Гинзбурга-Пекара). Эти волны были обнаружены ранее при выполнении исследований
в рамках данной работы. В 2006 году продолжилось исследование добавочных волн и
найдены новые экспериментальные подтверждения их существования.
Основная задача исследования заключалась в сравнении мнимой части
комплексной относительной диэлектрической проницаемости льда для вод пресных
озер и водоемов с различной минерализацией, а также для вод мезотрофных и
эвтрофированных водоемов. С этой целью в зимний период времени были выполнены
СВЧ–измерения, с одновременными измерениями концентраций солей и их
распределения по высоте покрова, а также лабораторные исследования
радиофизических свойств различных образцов льда и их химического состава. Кроме
того, изучались эффекты пространственной дисперсии для микроволнового
излучения.
Практическая значимость работы связывается с возможностью
проведения гидрогеологического мониторинга природных вод бесконтактными
методами дистанционного зондирования.
Кроме госбюджетной темы, исследования проводились по близкой теме по
гранту РФФИ, что позволило более эффективно использовать имеющееся оборудование
и привлечь дополнительные средства для проведения полевых работ, а также по
теме «Изучение атмосферного льда методами СВЧ-радиометрии», совместно с ТОИ ДВО
РАН.
Задания на 2006 г.:
1.
Измерение концентрация солей в ледяных покровах озер Забайкалья
(госбюджет)
2.
Изучение волн Гинзбурга-Пекара (грант РФФИ)
3.
Изучение радиотеплового излучения облаков (совместно с ТОИ ДВО РАН)
Изучение процессов захвата солей и органики в лед осуществлялось путем
отбора проб на различных водоемах в разное время существования ледяного
покрова. Методика измерений заключалась в отборе кернов льда, их распиливании
на фрагменты, расплавлении льда и последующим измерении электропроводности воды
и лабораторных измерений химического состава. На основании полученных данных
находились зависимости концентрации захваченного вещества от времени и глубины
в покрове для водоемов с различной минерализацией и степенью эвтрофирования.
Концентрация органического вещества определялась методом перманганатной
окисляемости. Измерения минерализации по элетропроводности воды проводились
прибором фирмы «Конрад».
Для количественного определения захвата солей в лед использован
коэффициент захвата солей в лед, равный отношению концентрации солей во льду к
концентрации солей в исходных водах: Кз=Сльда(мг/кг)/Своды(мг/л);
концентрация Сльда(мг/кг) – относится к воде, полученной после
расплавления образца льда.
Изучение захвата примесей в ледяной покров выполнено для шести водоемов с
различной степенью минерализации и химического состава вод. Исследованы
следующие озера: Карповское, «Техно» (вблизи отвалов ТЭЦ-1, название условное),
Кенон, Бальзой, Селитряное (Доронинское), а также лед в дельте реки Селенги.
Измерения проведены на участках удаленных о населенных пунктов. Из
представленных водоемов оз. Кенон и оз. Техно находятся в черте г. Читы.
По полученным данным построены зависимости Кз от концентрации
солей исходных вод, усредненных по высоте. При расчетах не принимались во
внимание тонкие верхний и нижний слои (5–10 см), в которых наблюдалось
повышение значения солености. На рис.1 приведен график зависимости Кз
от Своды
.Рис.1. Зависимость Кз (коэффициента захвата
солей в лед) от концентрации солености воды
водоема для водоемов Забайкалья в
середине зимы.
Результаты измерений изменений распределения минерализации льда от
времени для трех озер Кенон, Техно, Арахлей приведены на рис. 2-5.
|
|
Рис. 2. Распределение солей по высоте ледяного покрова
озера Арахлей. Измерения концентрации солей выполнены: 1 – 01.12.2005.
Толщина льда 38 см. 2 – 13.01.2006. Толщина льда 82 см.
|
|
|
Рис. 3. Распределение солей по высоте ледяного покрова
озера Кенон. Измерения концентрации солей выполнены: 1 – 24.11.2005. 2 –
15.12.2005.
|
|
|
Рис. 4. Распределение солей по высоте ледяного покрова
озера Техно. Измерения концентрации солей выполнены: 1 – 24.11.2005. Толщина
льда 33 см. 2 – 15.12.2005. Толщина льда 57 см. 3 – 6.02.2006. Толщина льда 115 см. 4 – 9.02.2006. Толщина льда 121 см.
|
|
|
Рис. 5. Движение «горба» концентрации со временем на
графиках распределения концентрации солей. Измерения выполнены: 1 -
6.02.2006. 2 - 9.02.2006.
|
На рис. 6 приведены результаты измерений
среднего значения коэффициента захвата соли в лед по мере нарастания толщины
льда.
Рис. 6. Измерение коэффициента
захвата с течением времени. 1 – оз. Арахлей. 2 – оз. Кенон. 3 – Техно.
Из результатов измерений следует, что концентрация солей обычно ниже в
средней части покрова и она уменьшается с течением времени до конца февраля. По
ранее полученным данным [1] после середины февраля наблюдается рост
концентрации солей, что связано с первыми признаками таяния льда.
Концентрация органического вещества во льдах пресных озер зимой
составляет 2–10 мг/кг. Для органического вещества коэффициент захвата в лед не находился,
т.к. планктонные организмы могут размножаться в пресном ледяно покрове, что
было установлено в работе [2]. Этот процесс бурно протекает весной при
появлении во льду капилляров.
Представленные данные указывают на сложный характер изменения концентрации
примесей во льду с течением времени, который определяется тепловыми процессами
и диффузией примесей из водной среды (и в водную среду), а также выпадением
загрязняющих веществ из атмосферы.
При высокой концентрации солей (выше 10 г/л) в воде лед становиться слабо
прозрачным для микроволнового излучения. В этом случае невозможно наблюдать
радиометрическим методом изменение концентрации солей. Однако можно попробовать
выполнить измерения скаттерометрическим методом. В данном методе имеется
источник непрерывного СВЧ-излучения, который направлен в сторону изучаемого
объекта и ось пучка к поверхности имеет угол отличающийся от 90 градусов. Если
поверхность шероховата и приповерхностный слой содержит неоднородности, то
возникает рассеянное излучение, которое обычно на 2-3 порядка меньше мощности
зеркально отображенного сигнала.
Если структура льда изменяется из-за различия химического состава воды и
других факторов(течений, температуры воды и других факторов), то мощность
рассеянного сигнала будет также изменяться. При этом построение карты
коэффициентов обратного рассеяния (обратное рассеяние удобно использовать, т.к.
передатчик и приемник находятся в одной точке) может дать информацию о гидрогеологических
особенностях водоема.
Такой эксперимент был выполнен в начале 2006 г на льду оз.Доронинское. В эксперименте СВЧ-радиометрический приемник на волну 2,2 см и генератор устанавливались на крышу автомобиля «Нива». Автомобиль со скаттерометром проезжал
по трассе,
представленной на рис.7. На этом же рисунке приведены результаты
скаттерометрических измерений. На участках между точками 0 и 1 было обнаружено.
Рис. 7. Трассовые записи оз. Доронинское 27.02.06 (радиолокационный
скаттерометр λ=2,2 см).
пятно с
понижением мощности рассеяния диаметром около 400 м. По геологическим
данным в этой
области имеются известняковые отложения.
Представляется, что метод скаттерометрии соленого льда требует более
тщательного изучения.
В рамках выполненных работ (см.раздел 5 [2-4]) на основании
экспериментальных исследований было выдвинуто предположение о возникновении во
льду на СВЧ добавочных волн, ранее предсказанных в работе [3]. Эти волны
наблюдались по изменениям интенсивности излучения при изменениях толщины слоя
льда между приемником и передатчиком. В настоящей работе выполнена проверка
существования добавочных волн (или волн Гинзбурга-Пекара) при измерениях углов
преломления луча при переходе через границу лед-воздух. Схема эксперимента
приведена на рисунке 8.
Рис.8 Схема эксперимента по
обнаружению дополнительных волн с использованием закона Снеллиуса: 1- падающий
луч, 2- преломленный луч. И-Излучатель с рупорной антенной, Пр- приемник
излучения.
Идея эксперимента заключается в следующем. Для обычных сред выполняется
закон Снелиусса 
, где 
и 
- углы падения и преломления,
соответственно. 
и
-
коэффициенты преломления для двух сред (для рис.8 n1=1,78
– для льда и n1=1 для воздуха для СВЧ
излучения). Кроме того, две волны могут иметь различные направления фазовой Uф и групповой Uгр скоростей.
Наличие двух волн во льду с различными n1
и Uф должны привести к раздвоению луча при
выходе из аномальной среды.
Эксперимент выполнен на льду озера Арахлей в апреле 2006г., когда средняя
температура ледяного покрова составляла -1¸
-2°С. Во льду была изготовлена ниша, в которую помещался приемник
излучения, а излучатель располагали в отверстие от керна. Расстояние между
излучателем и точкой преломления луча составляло 30 м. Размеры области льда, на границе с воздухом составлял 3м*1м. Измерения выполнены на частотах
13ГГц и 5,6ГГц. Излучение осуществлялось на горизонтальной поляризации (по
отношению к плоскости раздела сред), а прием осуществлялся на четырех линейных
поляризациях: ВП, ГП, 45°, -45°). Расстояние от приемника
до точки преломления составляло 1 м. Ширина диаграмм направленности антенны
приемников – около 10°.
По данной методике сняты зависимости регистрируемой мощности проходящего
излучения от угла при фиксировании 
. На рисунке 9-13 приведены
результаты экспериментов при углах =0°,30° и 45°.
Угол 45° больше угла полного внутреннего отражения пр,
который определяется расчетным путем для данных сред. пр =34°.
Рис.9
Рис.10
Рис. 11.
Рис.12
Рис.13
Как следует из полученных результатов наблюдается раздвоение пучка
излучения на волне 5,6 см (частота 5,3 ГГц) при =30° и даже для =0°,
т.е. для нормального падения луча на границе двух сред. На волне 2,3 см (частота 13 ГГц) обнаруживается 4 луча после преломления. Различие результатов связывается с
тем, что для частоты13 ГГц использовалась антенна с более узкой диафрагмой
направленности, чем для частоты 5,3 ГГц.
Данные измерений указывают на существование во льду до четырех волн, для
которых вектор Uф несколько отличен от
направления Uгр и он симметрично отклонен от
направления луча для двух волн. Однако оба вектора направлены в одном
направлении и угол между ними меньше 90° (В работе [3]
предсказывалось, что этот угол может превысить 90°, т.е. наблюдаться
отрицательная дисперсия.)
Таким образом, измерение угловой зависимости преломленного луча
показывает существование нескольких (4-х) волн во льду на частотах
микроволнового диапазона, при измерениях на одной линейной поляризации.
При изучении пространственной дисперсии в ледяных покровах возникают
методические трудности из – за возможной интерференции при отражении от границ
льда с водой и воздухом.
Поэтому их устранение облегчило бы интерпретацию данных измерений. Для
этого требуется изучать достаточно протяженные объекты с нерезкими границами.
Одним из таких объектов являются облака, содержащую воду в кристаллическом
состоянии. Кристаллические облака – достаточно распространенный природный
объект, даже в летний период времени. Несмотря на удаленность от поверхности
земли, облака можно эффективно изучать, т.к. существуют хорошо развитые методы
исследования переноса излучения в них, - это дистанционные радиолокационные и
лидарные методы исследования, из которых можно выделить метод пассивной локации
или СВЧ – радиометрии.
В настоящей работе был осуществлен поиск эффектов пространственной
дисперсии методом СВЧ – радиометрии на двух длинах волн в миллиметровом
диапазоне – 8 мм и 3,3 мм. Одновременно измерения проводились с использованием
ИК–радиометра для дистанционного измерения термодинамической температуры нижней
границы облаков. Предполагалось, что появление добавочной волны в
кристаллическом облаке приведет к интерференции ее с основной волной и должны
возникнуть пульсации мощности радиотеплового излучения. При использовании двух
длин интерференционные максимумы и минимумы радиотеплового излучения не должны
совпадать, что и будет доказательством появления добавочных волн. Схема
эксперимента приведена на рис.14.
Рис.14
На рис.14 три радиометра устанавливаются таким образом, чтобы они
регистрировали излучение из одной области облачности. Для этого их оси
ориентировались параллельно друг другу в пространстве. Юстировка достигалась с
использованием солнца как точного источника излучения. Все три прибора имели
близкие диаграммы направленности антенн и объектива ИК – радиометра ~6°.
Предварительные измерения, выполненные для облачности субтропической зоны
(вблизи г. Владивостока) показали, что излучение на длинах волн 3,3 мм и 8 мм изменяется во времени синхронно при плюсовой температуре облачности и до температур ~
-5°C. Это указывает, по – крайней мере, на то, что
интерференционные явления в жидкокапельных облаках отсутствуют. В настоящее
время эксперимент продолжается. Необходимы облачные образования с температурами
-30°C и ниже, чтобы в них произошел
фазовый переход воды в лед.
Аналогичные измерения предполагаются выполнить в снегопад. В этом случае
дополнительно к радиометрии в миллиметровом диапазоне можно проводить измерения
на более длинных волнах, например, на волне 2,3 см.
При изучении зависимостей
диэлектрической проницаемости от температуры
мерзлого песка на частотах 120 Гц – 1000
кГц было установлено, что при процессе понижения температуры среды (от
положительных температур) в узкой
области температур возникает кратковременный «перколяционный» пик измеряемой величины. Длительность процесса порядка
одной секунды при скорости охлаждения около 100°/час. Эффект был обнаружен
благодаря использованию системы сбора информации, позволяющей проводить
несколько измерений в секунду в течениии 2-5
часов непрерывных измерений. При обратном процессе, т.е. при нагревании
образца «перколяционный» пик может отсутствовать. Это связано с тем, что процесс
фазового перехода при охлаждении происходит резко, т.к. вода в среде может
переохлаждаться. При обратном процессе этого нет, поэтому на процесс измерения
оказывает неоднородность распределения температуры в образце.
2.2. Измерения диэлектрических параметров мерзлого песка на сверхвысоких
частотах.
Выполнены измерения резонансных
свойств резонаторов, заполненных увлажненным песком. В этих измерениях
продолжены исследования ранее обнаруженных дополнительных резонансов.
Предполагалось, что их природа связана с
существованием в среде весьма тонких слоев незамерзшей жидкости. Ее
свойства определяются химическим составом примесей в воде. В эксперименте изучался природный песок, промытый
дистиллированной водой.
Предварительные результаты, полученные при охлаждении изучаемой среды до
температуры кипения жидкого азота -196° С, показали, что дополнительный
резонансный пик может исчезать при температуре 160° С - 180° С.
1.
Небольшие количества солей и органического вещества (до 1-10 мг/кг) во
льду заметно влияют на его электромагнитные потери в микроволновом диапазоне,
что создает предпосылки использования бесконтактных методов их определения.
Например, методом СВЧ-радиометрии можно определять относительное распределение
растворенных и взвешенных веществ в воде по радиотепловому излучению ледяного
покрова из-за захвата примесей в лед.
2.
Существование добавочных волн (волн Гинзбурга-Пекара) было подтверждено
в экспериментах по преломлению излучения на границе лед-вода. В эксперименте на
частотах 13 ГГц и 5,3 ГГц наблюдалось расширение пучка излучения и его
разделение на четыре луча. Все лучи группировались симметрично вблизи расчетной
линии, соответствующей однородным изотропным средам.
3.
Коэффициент захвата солей (отношение концентрации соли к концентрации
соли в воде) минимально для минерализации вод меньше 0,9 г/л. При концентрации
солей выше 1 г/л коэффициент захвата их в ледяной покров начинает резко
возрастать, что приводит к росту электромагнитных потерь льда. Наибольшие
значения усредненный коэффициент захвата имеет место для более пресных озер и
толщин менее 40 см. Для толщин 70-120 см коэффициент захвата соли в лед приблизительно одинаков для значений минерализации вод от 100 мг/л до 800 мг/л в
условиях зимы Забайкалья.
4.
Изучение диэлектрической проницаемости мерзлых дисперсных сред выявляет
их необычное поведение на низких частотах при температуре, когда в среде
исчезает электрическая проводимость (точка перколяции). Скачок электрической
проводимости среды в точке перколяции позволяет развить бесконтактные методы
контроля за их химическими параметрами. Существование аномалий электрических
свойств среды в некоторой области может создавать градиенты химического
потенциала и усиление процессов диффузии частиц в мерзлой среде.
5.
Для изучения химических особенностей льда и мерзлых сред могут
использоваться методы радиоспектроскопии, а также методы микроволновой
радиометрии и скаттерометрии.
4.
Опубликованные работы:
1.
Бордонский Г.С., Орлов А.О., Филиппова Т.Г. Температурная зависимость
электрических параметров мерзлого песка на низких частотах // Радиотехника и
электроника. – 2006. - .№ 3. - С. 314–319.
2.
Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Крылов С.Д., Цыбикжапов А.Ц., Цыренжапов
С.В. Обнаружение «новых» волн Гинзбурга-Пекара во льду в микроволновом
диапазоне // Журнал технической физики. - 2006. - № 5. - С. 626–629.
3.
Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Орлов А.О., Цыренжапов С.В., Цыбикжапов
А.Ц. Обнаружение пространственной дисперсии для микроволнового излучения в
ледяных покровах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из
космоса. Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды,
потенциально опасных явлений и объектов / Сб. научных статей. - Вып. 3. - Т. II. - М., 2006. - С. 45-49.
4.
Бордонский Г.С. Исследование волн Гинзбурга-Пекара в ледяных покровах //
Природные ресурсы Забайкалья и проблемы геосферных исследований / Материалы
научной конференции к 25 – летию ИПРЭК СО РАН. – Чита, 2006. - С.23.
5.
Бордонский Г.С. Радиофизические исследования льда // Природные ресурсы
Забайкалья и проблемы геосферных исследований / Материалы научной конференции к
25 – летию ИПРЭК СО РАН. – Чита, 2006. - С. 23-25.
6.
Гурулев А.А., Цыбикжапов А.Ц. Вариации мощности проходящего СВЧ –
излучения сквозь природный ледяной покров // Природные ресурсы Забайкалья и
проблемы геосферных исследований / Материалы научной конференции к 25 – летию
ИПРЭК СО РАН. – Чита, 2006. - С. 51-52.
Приоритетные направления: РАН – 5.27; 5.28. СО РАН – 22.
Экология, биоразнообразие и пространственно-временная
организация наземных и водных экосистем Евразии: инвентаризация, мониторинг,
прогнозирование, воспроизводство, рациональное природопользование.
ПРОГРАММА 22.2. Инвентаризация, мониторинг (разработка и внедрение новых методов мониторинга) биоразнообразия и пространственно-временной организации наземных и водных экосистем, растительных, животных и почвенных ресурсов. сохранение и изучение уникальных генофондов микроорганизмов, животных и растений.
Проект: 22.2.19. Разработка
методов и программ сохранения биологического разнообразия наземных
(растительных) и водных экосистем Забайкалья.
№
государственной регистрации – 0120.0 408638.
Научные руководители – к.б.н. М.Ц.
Итигилова, к.б.н. В.П. Макаров.
В
данной части отчета представляются материалы, полученные лабораторией растительных
ресурсов Института
(Рук.: к.б.н. В.П. Макаров).
Тема 1: Оценка состояния растительного покрова читинской области и создание условий для восстановления фонда редких и исчезающих видов сосудистых растений.
(Рук.гр.: к.б.н. Першина Н.А.).
Проведено исследование растительного покрова
юго-восточных и южных районов Читинской области.
Цель работы - выявление и
уточнение местонахождений редких и исчезающих растений, исследование
эколого-фитоценотических условий их естественного произрастания, определение
степени антропогенной нагрузки для организации охраны редких и уникальных
сообществ в Газимуро-Заводском, Приаргунском и Нерчинско-Заводском
районах Читинской области.
Основные результаты: проведен анализ флористического разнообразия
Читинской области с использованием условных флористических районов принятых во
Флоре Центральной Сибири.
В Читинской области произрастает 1786 видов и подвидов растений,
принадлежащих к 541 роду из 124 семейств.
В Даурии яблоновой произрастает 889 видов высших сосудистых растений, что
составляет 49% от общего числа видов обитающих в Читинской области; в Даурии
аргунской – 958 видов, что составляет 54%; в Даурии ононской - 835 видов (47%);
в Даурии южной 422 вида что составляет 24%, соответственно.
Таким образом, наибольшим видовым разнообразием характеризуются Даурия
яблоновая (территория, прилегающая к Яблоновому хребту) и Даурия аргунская
(бассейн рек Шилка и Аргунь). По количеству семейств, родов и видов эти
территории не имеют значительных отличий (табл. 1).
Таблица
1.
Количественный
состав флоры Даурии яблоновой и Даурии аргунской
|
Флористические
районы
|
Количество семейств
|
Количество родов
|
Количество видов
|
|
Даурия яблоновая
|
89
|
344
|
889
|
|
Даурия аргунская
|
98
|
392
|
958
|
По количеству видов семейства, отличаются незначительно (рис.1.). Многовидовыми
являются 16 семейств (табл.2).
Таблица
2.
Семейственный
спектр флор Даурии яблоновой и Даурии аргунской
|
Название семейств
|
Количество видов
|
|
Дя
|
Да
|
- Астровые (Asteraceae)
|
86
|
101
|
- Мятликовые (Poaceae)
|
86
|
85
|
- Осоковые (Cyperaceae)
|
67
|
62
|
- Розоцветные (Rosaceae)
|
51
|
56
|
- Лютиковые (Ranunculaceae)
|
50
|
53
|
- Бобовые (Fabaceae)
|
48
|
46
|
- Норичниковые (Scrophulariaceae)
|
36
|
30
|
- Капустовые (Brassicaceae)
|
31
|
41
|
- Гвоздичные (Caryophyliaceae)
|
30
|
27
|
- Лилейные (Liliaceae)
|
29
|
30
|
- Зонтичные (Apiaceae)
|
26
|
28
|
- Толстянковые (Crassulaceae)
|
26
|
17
|
- Ивовые (Salicaceae)
|
21
|
18
|
- Губоцветные (Lamiaceae)
|
20
|
26
|
- Гречишные (Polygonaceae)
|
20
|
20
|
- Орхидные (Orchidaceae)
|
13
|
20
|
Примечание:
Дя – Даурия Яблоновая, Да – Даурия аргунская
Рис. 1. Количественное
соотношение видов растений некоторых семейств в Даурии яблоновой (Дя) и Даурии
аргунской (Да).
Наибольшее количество редких и охраняемых видов растений обитает в рассмотренных
флористических районах. В Даурии яблоновой обитает 66 видов, а в Даурии
аргунской 82 редких и охраняемых вида. Выделяются по числу видов занесенных в
Красную книгу Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа
территории Красночикойского, Газимурско-Заводского, Нерчинско-Заводского и
Калганского районов. Одной из причин редкости видов является то, что во флоре
районов встречается много растений, произрастающих на
границе своего ареала.
На исследуемых территориях были обнаружены виды редких растений: секуринега полукустарниковая (Securinega suffruticosa),
лещина разнолистная (Corylus heterophylla), ширококолокольчик крупноцветковый (Platycodon grandiflorus (Jacq.) A. DC., ясенец мохнатоплодный (Dictamnus dasycarpus Tursz.), луносемянник даурский (Menispermum dauricum L.), абрикос сибирский (Armeniaca sibirica),
крушина краснодревесная (Rhamnus erytroxylon), барбарис сибирский (Berberis sibirica Pallas), ильм японский (Ulmus japonica (Rehder) Sarg). и др.
(прил.1).
Среди этих растений есть виды, произрастающие
на границе ареала, и в силу этого являющиеся редкими, так как обитают в крайних
экологических условиях своего существования. Также здесь встречаются реликтовые
растения, например Menispermum dauricum L., Ulmus japonica (Rehder) Sarg. и др. приуроченные к определенным растительным
сообществам.
Становиться все более очевидным, что
охрана отдельных видов растений неразрывно связано с охраной отдельных
природных комплексов. В настоящее время необходимо сохранить важнейшие
природные комплексы, которые еще не подверглись непосредственному воздействию
антропогенных факторов и содержат наиболее полный перечень ценных в научном и в
практическом отношении видов. Для организации охраны генетического фонда флоры,
эталонных и реликтовых фитоценозов важно изучить их структуру и функционирование.
Исследованы петрофитные растительные сообщества в южных и
юго-восточных районах области. Изучалась растительность скальных обнажений на
небольших участках, лишенных развитого почвенного покрова, а также растительность
каменистых осыпей (рис. 2). Размер участков составлял 10-100 м 2.
Рис.
2. Петрофитные растительные сообщества
В расщелинах скал обнаружены мелкие папоротники Aleurutopteris argentea, Woodsia ilvensis, Camptosorus sibiricus, Asplenium ruta-muraria,
а также Selaginella rupestris, Artemisia
rutifolia, Orostachis spinosa, Silene jenisseensis, Stellaria dichotoma .
В кустарниковом ярусе сообществ каменистых осыпей встречаются Ulmus macrocarpa,
Spiraea aquilegifolia,
S. media, Armeniaca sibirica, Pentaphylloides fruticosa, Pentaphylloides parvifolia, Rhamnus parvifolia.
Сообщества характеризуются моно- и бидоминантным кустарниковым ярусом
высотой 70-100 см, в котором в роли доминантов чаще всего выступают кусты Spiraea aquilegifolia,
Armeniaca sibirica
или Ulmus macrocarpa,
имеющие с травостоем примерно одинаковое покрытие. Pentaphylloides fruticosa, Pentaphylloides parvifolia выступают в роли
субдоминантов, а Rhamnus parvifolia встречается единично.
Травянистый покров разреженный, доминирует практически во всех
растительных сообществах, развивающихся на каменистых осыпях, Artemisia gmelinii. Обильно представлены в
сообществе также Carex korshinskyi, Patrinia rupestris, Polygonum angustifolium, Potentilla acervata, Stellaria dichotoma.
На обследованных участках встречаются краснокнижные виды: Aleurutopteris argentea,
Artemisia rutifolia,
Ephedra dahurica,
Hemerocallis minor,
Lilium pumilum,
Menispermum dahuricum,
Phlojodicarpus sibiricus, Platycodon grandiflorus.
Исследованы сообщества с участием абрикоса сибирского (Armeniaca sibirica). Абрикосовые сообщества распространены в Восточном
Забайкалье в подзоне горной лесостепи и приурочены в основном к крутым (до
35-50-65°) южным, юго-восточным склонам отрогов горных хребтов, скалистым
выходам горных пород и слаборазвитым щебнисто-каменистым грубо и малогумусным
степным каштановым почвам (рис. 3).
Рис.
3. Абрикосово-кустарниковые заросли
Абрикос сибирский относится к аэроксильным кустарникам, неспособным
к подземному ветвлению и распространен в горных степях, где образует
полузаросли и очень характерные для Даурии полидоминантные кустарниковые степи.
Абрикосовые сообщества не богаты по флористическому составу.
Насчитывается в среднем 13-17 видов растений. Наиболее богаты по видовому
составу абрикосники в Даурии Яблоновой, а более бедные в Даурии аргунской.
Абрикосовые сообщества являются реликтами миоцен-плиоценовых ландшафтов и
содержат в своём составе ряд редких и ценных видов даурско-маньчжурской флоры.
Исследованные сообщества служат местообитанием реликтовых, эндемичных и
редких видов: Armeniaca sibirica, Lilium pumilum, Potentilla leucophylla,
Thymus dahuricus, Ulmus macrocarpa, Scutellaria baicalensis, Efhedra
dahuricum, Menispermum dahuricum.
Обычно в сообществах абрикоса присутствуют и другие виды кустарников.
Анализ постоянства видов показал, что в кустарниковом ярусе чаще встречаются Armeniaca sibirica
(100%), Ulmus macrocarpa
(52%), Spiraea aquilegifolia (36%), Pentaphylloides parvifolia (29%). В Даурии ононской
чаще встречаются абрикосники с ильмом крупноплодным, пятилистником мелколистным
и спиреей водосборолистной. Для Даурии Яблоновой характерны абрикосники со
спиреей водосборолистной. Для Даурии аргунской обычны абрикосники с ильмом
крупноплодным и ильмом приземистым.
В разных ценозах абрикоса значительную роль играют доминанты из числа
полукустарников, полукустарничков и трав. Важная роль принадлежит и по обилию,
и по покрытию короткокорневищному полукустарнику ксероморфного типа Artemisia gmelinii
(80%). Особенности биоморфологии полыни Гмелина объясняют повышенную
конкурентоспособность этого вида на крутых щебнистых склонах и осыпях. Она
легко переносит погребение щебнем, так как подземные части побегов становятся
корневищами, за счет которых осуществляется и вегетативное разрастание растения
с образованием отдельных куртин и зарослей. Основную массу в травянистом ярусе
создаёт пёстрый набор стержнекорневых поликарпиков: Potentilla acervata (66%), Rhaponticum uniflorum (55%), Scorzonera austriaca (55%), Filifolium sibiricum (50%), Lespedeza davurica (46%), Polygonatum sibiricum (45%), Lespedeza hedysaroides (34%). Нередки в
абрикосниках дерновинный рыхлокустовой травянистый поликарпик мезоксерофит Carex korshinskyi
(32%) и столонообразующий озимый полукустарничек Artemisia frigida (32%), отличающийся очень
высокой пластичностью в отношении термического и водного режима. Обильными из
дерновинных злаков бывают Agropiron cristatum, Stipa krylovii, Koeleria cristata, являющиеся ксерофитами.
В Даурии ононской в травянистом ярусе абрикосников чаще встречаются Artemisia gmelinii
(85%), Poligonum angustifolium (60%), Potentilla acervata (55%), Rhaponticum uniflorum (55%), Lespedeza hedysaroides (50%), Lespedeza davurica
(45%), Artemisia frigida (45%), Ptilotrichum dachuricum (40%).
Для травянистого яруса абрикосников в Дауриии яблоновой характерны: Potentilla acervata
(100%), Artemisia gmelinii (86%), Koeleria cristata (86%), Lespedeza hedysaroides (86%), Agropiron cristatum
(71%), Allium senescens
(71%), Vicia cracca
(71%), Carex argunensis
(57%), Poligonum angustifolium (57%), Stipa krylovii (57%), Rhaponticum uniflorum (57%), Filifolium sibiricum (57%), Pulsatilla turczaninovii (43%), Artemisia commutate
(43%), Galium verum
(43%), Carex korshinskyi
(43%), Sedum aizoon
(43%).
Постоянными видами для травянистого яруса абрикосников в Даурии аргунской
являются: Potentilla acervata (71%), Lespedeza davurica (71%), Bupleurum scorzonerifolium (71%), Artemisia gmelinii
(64%), Rhaponticum uniflorum (57%), Allium nerinifolium (50%), Scorzonera austriaca
(50%), Filifolium sibiricum (50%), Adenophora gmelini (50%).
Всего сделано более 50 описаний
фитоценозов с участием Betula davurica, Ulmus pumila, Ulmus macrocarpa, Armeniaca
sibirica. На
состояние фитоценозов влияет малое количество осадков, антропогенное
воздействие связано с периодически возникающими пожарами, приводящие к
постепенной смене естественного растительного покрова на пирогенные сообщества.
Предлагается взять под охрану особо уязвимые фитоценозы: черно-березовую
рощу с популяцией лещины разнолистной, находящуюся в окрестностях с. Олочи
Нерчинско-Заводского района и абрикосники в пади Кир-Кира в окрестностях п.
Кличка Приаргунского района. В их составе обнаружены редкие для Забайкалья
растения: ясенец мохнатоплодный, пион молочноцветковый (Paeonia lactiflora), молочай Фишера (Euphorbia fischeriana),
жестер краснодревесный, барбарис сибирский, лещина разнолистная и др.
Фитоценозы являются уязвимыми в связи с ежегодными пожарами, которые сокращают
численность популяций редких видов. Предлагается на данных территориях создание
Ботанических памятников природы.
Тема
2: Интродукция и селекция древесных растений
(Исп.: к.с-х.н. Бобринев В.П. и к.с-х.н.
Пак Л.Н.).
2.1. Разработаны приемы агротехники семенного и вегетативного
размножения, направленные на повышение зимостойкости и засухоустойчивости
древесных растений в Восточном Забайкалье.
Особенности агротехники размножения и выращивания интродуцентов в
Восточном Забайкалье включают следующие технологические приемы:
·
Посевы мульчируются в определенной последовательности, опилками,
торфом, мхом (сроки мульчирования, толщина мульчи).
·
Поливы проводятся в определенной последовательности (сроки и
нормы полива для каждого вида).
·
Удобрения вносятся в зависимости от роста и развития древесных
растений (вид удобрения, норма, сроки, повторность внесения).
·
Надземная часть растений осенью и весной обрабатывается
антитранспираторами (вид, норма, время и повторность).
Изучены биологические особенности
семеношения, динамика роста вегетативных органов лиственницы Чекановского, сосен
Крылова, обыкновенной и сибирской. Разработаны способы семенной и вегетативной
репродукции ели, сосны и кедра.
Особенности
вегетативного размножения:
Ель голубая. Размножение
черенками производят под пленкой. Ветви заготавливаются с верхней части побегов
верхней части кроны. Черенки длиной 5-6 см нарезаются из однолетнего побега. В нижней части черенков длиной 1,5 см производится поранение камбия. Черенки
высаживаются на глубину до 3 см. При ранне-весеннем черенковании укоренение
происходит в конце лета, при летнем черенковании укоренение происходит на
следующий год. На зиму посадки черенков укрываются опилками выше верхушечной
почки на 5-6 см.
Кедр сибирский. Размножается
воздушными отводками. В маточных культурах в начале мая на годичном побеге
оставляются верхние почки и хвоя на побеге длиной 4-5 см. На остальной части побега длиной 12-15 см хвоя удаляется сплошь, в середине оголенного побега
на коре наносится четыре полоски ножом длиной 3 см на глубину до древесины. Далее побег обкладывается двумя торфяными пластинками: шириной 4 см, длиной 8 см и толщиной 2 см. Пластинки соединяются шпагатом и обматываются пищевой тонкой
пленкой в три-четыре слоя, концы пленки завязываются на побеге. После чего
пластинки торфа увлажняются до полной влагоемкости. Один раз в неделю отводки
проверяются, если влажность увлажняющего материала снижается его увлажняют
путем ввода воды шприцом. Во второй половине июля воздушные отводки срезаются
снизу, снимается пленка и проводится посадка в теплый парник на глубину 12-14 см до хвои по схеме 10 х 10 см. Посаженные черенки вместе с торфом обильно поливаются и
мульчируются опилками. На зиму посадочный материал укрывается опилками или
почвой. Весной следующего года укрытие снимается, регулярно проводятся полив и
уход. В 2006 году приживаемость воздушных прививок составила 83% (рис. 4).
Рис. 4. Технология вегетативного
размножения кедра сибирского (Pinus sibirica)
воздушными отводками.
2.2. Получены сведения по морфологии вегетативных и генеративных
органов видов рода смородина в бассейне р. Ингода. Всего исследовано 27
популяций, принадлежащих к видам: R. nigrum L., R. spicatum Robson,
R. procumbens Pallas и R. nigrum L. x R. procumbens Pallas (гибридная форма). Изучено 24
признака вегетативной и 49 – генеративной сферы смородины. По большинству из
них получены новые сведения, которые в некоторых случаях расходятся с
литературными данными или отсутствуют в литературе. Данные по морфометрии
органов цветка и семян смородин бассейна р. Ингода приводятся впервые (табл. 3-5).
(Исп.: Асп. Горбунов И.В.).
Таблица
3
Характеристика
морфологических признаков R. nigrum L.
|
№ п/п
|
Признак
|
Характеристика
|
|
1
|
2
|
4
|
|
Вегетативные
органы
|
|
1
|
Форма куста
|
прямая
|
|
2
|
Высота куста, см
|
до130
|
|
3
|
Диаметр куста, см
|
203,87
|
|
4
|
Число побегов формирования
|
110,85±0,91
|
|
5
|
Число побегов
ветвления
|
6,23±0,28
|
|
6
|
Толщина побегов
формирования, см
|
0,58±0,003
|
|
7
|
Толщина побегов
ветвления, см
|
0,27±0,03
|
|
8
|
Длина побегов
формирования, см
|
57,45±0,89
|
|
9
|
Длина побегов
ветвления, см
|
9,45±0,12
|
|
10
|
Длина междоузлия,
см
|
6,80±0,42
|
|
11
|
Угол вершины
лопасти листа, град.
|
64,43±1,30
|
|
12
|
Угол между
лопастями листа, град.
|
113,88±1,39
|
|
Генеративные
органы
|
|
13
|
Окраска лепестка
венчика
|
светло-зеленая
|
|
14
|
Окраска чашелистика
|
зеленовато-желтая с
розовой каймой или с пурпурными пятнами
|
|
15
|
Число кистей на
побеге формирования
|
12,01±0,47
|
|
16
|
Длина кисти, см
|
2,34±0,11
|
|
17
|
Расстояние от
основания кисти до первого цветка, см
|
0,88±0,038
|
|
18
|
Плотность кисти
|
1,80±0,10
|
|
19
|
Длина цветоножки,
см
|
0,40±0,01
|
|
20
|
Длина чашечки, см
|
0,42±0,020
|
|
21
|
Ширина чашечки, см
|
0,43±0,020
|
|
22
|
Длина венчика, см
|
0,35±0,019
|
|
23
|
Ширина венчика, см
|
0,32±0,018
|
|
24
|
Длина лепестка, см
|
0,30±0,018
|
|
25
|
Ширина лепестка, см
|
0,20±0,013
|
|
26
|
Длина чашелистика,
см
|
0,49±0,028
|
|
27
|
Ширина чашелистика,
см
|
0,24±0,015
|
|
28
|
Масса ягоды, г
|
0,66±0,024
|
|
29
|
Число щуплых семян
в ягоде
|
1,65±0,12
|
|
30
|
Число выполненных
семян в ягоде
|
17,04±0,66
|
|
31
|
Длина семени, мм
|
3,22±0,020
|
|
32
|
Ширина семени, мм
|
1,73±0,012
|
|
33
|
Масса семени, мг
|
4,81±0,13
|
Таблица
4
Характеристика
морфологических признаков R. spicatum Rob.
|
№ п/п
|
Признак
|
Характеристика
|
|
1
|
2
|
4
|
|
Вегетативные
признаки
|
|
1
|
Форма куста
|
прямая
|
|
2
|
Высота куста, см
|
121,87±1,65
|
|
3
|
Диаметр куста, см
|
136,70±1,05
|
|
4
|
Число побегов
формирования
|
21,48±0,65
|
|
5
|
Число побегов
ветвления
|
9,25±0,41
|
|
6
|
Толщина побегов
формирования, см
|
0,67±0,005
|
|
7
|
Толщина побегов
ветвления, см
|
0,34±0,04
|
|
8
|
Длина побегов
формирования, см
|
95,48±1,00
|
|
9
|
Длина побегов
ветвления, см
|
11,91±0,17
|
|
10
|
Длина междоузлия,
см
|
4,19±0,39
|
|
11
|
Длина листа, см
|
49,21±0,68
|
|
12
|
Ширина листа, см
|
58,06±0,67
|
|
13
|
Окраска листа, балл
|
светло-зеленая
|
|
14
|
Длина черешка, см
|
41,08±0,73
|
|
15
|
Длина лопасти, см
|
43,03±0,65
|
|
16
|
Ширина лопасти, см
|
60,33±0,70
|
|
Генеративные
признаки
|
|
19
|
Число кистей на
побеге формирования
|
22,61±0,62
|
|
20
|
Длина кисти, см
|
3,34±0,24
|
|
21
|
Расстояние от
основания кисти до первого цветка, см
|
1,30±0,085
|
|
22
|
Плотность кисти
|
2,53±0,31
|
|
23
|
Длина цветоножки,
см
|
0,59±0,03
|
|
24
|
Длина чашечки, см
|
0,30±0,018
|
|
25
|
Ширина чашечки, см
|
0,36±0,024
|
|
26
|
Длина венчика, см
|
0,43±0,024
|
|
27
|
Ширина венчика, см
|
0,56±0,030
|
|
28
|
Длина лепестка, см
|
0,22±0,014
|
|
29
|
Ширина лепестка, см
|
0,22±0,014
|
|
30
|
Длина чашелистика,
см
|
0,45±0,025
|
|
31
|
Ширина чашелистика,
см
|
0,46±0,026
|
|
32
|
Окраска лепестка
венчика
|
зеленовато-желтая
|
|
33
|
Окраска чашелистика
|
желтая
|
|
34
|
Форма семени
|
шаровидная
|
|
35
|
Длина семени, мм
|
2,12±0,017
|
|
36
|
Ширина семени, мм
|
1,24±0,009
|
|
37
|
Число щуплых семян
в ягоде
|
0,78±0,067
|
|
38
|
Число выполненных
семян в ягоде
|
13,84±0,58
|
|
39
|
Масса семени, мг
|
4,39±0,14
|
Таблица
5
Характеристика
морфологических признаков R. procumbens Pall.
|
№ п/п
|
Признак
|
Характеристика
|
|
1
|
2
|
4
|
|
Вегетативные
признаки
|
|
1
|
Форма куста
|
развалистая
|
|
2
|
Высота куста, см
|
до 60 см
|
|
3
|
Диаметр куста, см
|
до 260 см
|
|
4
|
Число побегов
формирования
|
65,00±0,80
|
|
5
|
Число побегов
ветвления
|
6,38±0,29
|
|
6
|
Толщина побегов
формирования, см
|
0,46±0,003
|
|
7
|
Толщина побегов
ветвления, см
|
0,20±0,03
|
|
8
|
Длина побегов
формирования, см
|
38,10±0,62
|
|
9
|
Длина побегов
ветвления, см
|
14,41±0,19
|
|
10
|
Длина междоузлия,
см
|
2,18±0,21
|
|
11
|
Длина листа, см
|
53,64±0,62
|
|
12
|
Ширина листа, см
|
59,85±0,61
|
|
13
|
Окраска листа, балл
|
темно-зеленая
|
|
14
|
Длина черешка, см
|
41,14±0,59
|
|
15
|
Длина лопасти, см
|
43,95±0,46
|
|
16
|
Ширина лопасти, см
|
60,14±0,86
|
|
Генеративные
признаки
|
|
17
|
Число кистей на
побеге формирования
|
41,29±0,19
|
|
18
|
Длина кисти
|
3,64±0,32
|
|
19
|
Расстояние от
основания кисти до первого цветка, см
|
0,39±0,02
|
|
20
|
Число цветков в
кисти
|
8 – 15
|
|
21
|
Плотность кисти
|
2,95±0,38
|
|
22
|
Длина цветоножки,
см
|
0,41±0,01
|
|
23
|
Диаметр цветка, см
|
0,74 ± 0,8
|
|
24
|
Длина чашечки, см
|
0,26±0,014
|
|
25
|
Ширина чашечки, см
|
0,46±0,026
|
|
26
|
Длина венчика, см
|
0,15±0,010
|
|
27
|
Ширина венчика, см
|
0,25±0,015
|
|
28
|
Окраска лепестка
|
белая
|
|
29
|
Форма лепестка
|
широко-вееровидная
|
|
30
|
Длина лепестка, см
|
0,08±0,009
|
|
31
|
Ширина лепестка, см
|
0,08±0,007
|
|
32
|
Окраска чашелистика
|
темно-пурпуровые
(бордовые)
|
|
33
|
Форма чашелистика
|
звездчато-отогнутые
|
|
34
|
Длина чашелистика,
см
|
0,28±0,017
|
|
35
|
Ширина чашелистика,
см
|
0,15±0,010
|
|
36
|
Число щуплых семян
в ягоде
|
0
|
|
37
|
Число выполненных
семян в ягоде
|
20,78±1,67
|
|
38
|
Длина семени, мм
|
3,26±0,12
|
|
39
|
Ширина семени, мм
|
1,86±0,07
|
|
40
|
Форма семени
|
косо-яйцевидные
|
|
41
|
Окраска семени
|
темно-бордовые или
темно-коричневые
|
|
42
|
Масса семени, мг
|
6,91±0,37
|
2.3. Проведено испытание коллекций косточковых культур (черемухи,
сливы) на устойчивость к условиям внешней среды (Исп.: к.б.н. Макаров
В.П., Малых О.Ф.).
Выделены образцы черемухи и сливы уссурийской из коллекций ЦСБС и
Бурятской плодово-ягодной станции с высокой сохранностью и устойчивостью к
условиям Восточного Забайкалья. Это образцы черемухи: гибридная 1-17-6,
Сахалинская черная, Поздняя радость, Мавра и Августина; сорта сливы:
Байкальская и Оюна.
Тема
3: Состояние и функционирование естественных и пирогенно нарушенных лесных сообществ
на примере модельных территорий
(Исп.:
м.н.с. Захаров А.А.).
Изучена динамика количества и
площадей лесных пожаров Читинской области за 50-летний период, которые показали
значительный их рост с 1994 года. Максимум пожаров пришелся на 2003 год,
минимум на 1984, что подтверждается линиями полиномов по средним переходящим
5-летним значениям. Особенностью лесных пожаров последних лет стало появление в
Читинской области двух пиков их усиления: весной (апрель-май) и осенью (август
– сентябрь). Тенденция роста лесных пожаров с
1996 года подтверждается линиями полиноминальных
уравнений средних переходящих 5-летних значений (Рис. 5).
Формулы полиномов:
Nср. = 10,795x3 - 157,28x2 + 669,36x -
214,56; R2 = 0,9116
Sср.
= 0,3134x4 - 5,4551x3
+ 34,339x2 - 101,86x
+ 152,56; R2 = 0,9821
Рис. 5. Динамика
средних пятилетних значений лесных пожаров в Читинской области
Сделан вывод о том, что увеличение в последние
десятилетия лесных пожаров связано с антропогенными и природными факторами, в
том числе: с катастрофическим увеличением незаконных рубок леса, с
экстремально длительными сухими и теплыми периодами и с несвоевременным федеральным
финансированием противопожарных мероприятий в 1990-е и 2000-е годы.
До 2008 года прогнозируется уменьшение площадей
лесных пожаров до среднего полувекового периода изучения, так за последние 3 года было охвачено пожарами в
среднем 37,6 тыс. га, что на 20 тыс.га (почти в два раза) меньше 50-летних
показателей, а среднее количество лесных пожаров (672 шт.) остается на среднем
уровне.
В 90% случаях леса горят по вине человека особенно в полосе
Транссибирской железнодорожной магистрали, а также в животноводческих районах,
где проводится неконтролируемая опалка лугов, сенокосов, пастбищ и заброшенных
сельскохозяйственных полей.
Коллективом лаборатории растительных ресурсов подготовлены к изданию «Рекомендации по лесовосстановительным работам в горных лесах
Восточного Забайкалья».
Приоритетные направления: РАН – 5.27; 5.28. СО РАН – 22.
Экология, биоразнообразие и
пространственно-временная организация наземных и водных экосистем Евразии:
инвентаризация, мониторинг, прогнозирование, воспроизводство, рациональное
природопользование.
ПРОГРАММА 22.2. Инвентаризация, мониторинг (разработка и внедрение новых методов мониторинга) биоразнообразия и пространственно-временной организации наземных и водных экосистем, растительных, животных и почвенных ресурсов. сохранение и изучение уникальных генофондов микроорганизмов, животных и растений.
Проект: 22.2.19. Разработка
методов и программ сохранения биологического разнообразия наземных
(растительных) и водных экосистем Забайкалья.
№
государственной регистрации – 0120.0 408638.
Научные руководители – к.б.н. М.Ц.
Итигилова, к.б.н. В.П. Макаров.
В данной части отчета представляются исследования по
водным экосистемам Забайкалья,
выполненные лабораторией водных экосистем
Института
(Рук.: к.б.н. М.Ц. Итигилова).
Введение
В 1995 г. Россия ратифицировала Конвенцию по биоразнообразию и взяла на себя обязательства обеспечить
уровень защиты окружающей среды. Мировая практика показывает, что для решения
проблем сохранения природных экосистем и биоразнообразия необходимо сочетание
теории, с четкими методологическими подходами, конкретных натурных
исследований, дающих надежную информацию, и квалифицированное использование
математических методов. Теоретическая основа – это методология системной
экологии и успешно разрабатываемая сейчас теория функционирования водных
экосистем.
На сегодняшний день актуальность исследований структуры и
функционирования сообществ гидробионтов повышается в связи с тем, что в мире
наблюдается тенденция постепенного смещения акцентов от оценки качества воды
как ресурса, в сторону оценки качества воды как среды местообитания биоты (Биоиндикация
в мониторинге пресноводных экосистем // Мат. междун. конф., 23-27 октября 2006,
СПб). Вся биота по трофической пирамиде является показателем среды и
состояния всей экосистемы. И неотъемлемой составляющей частью контроля за
качеством среды являются мониторинговые исследования. В этой связи, одной из
наиболее актуальных целей международного научного сообщества является
унификация методов мониторинга. После принятия Европейским Союзом Рамочной
водной директивы (WFD) в 2000г. в странах ЕС началась поэтапная разработка и
внедрение ее положений (Семенченко,2004; Афанасьев,2006 и др.). Для
оценки изменений, происходящих в экосистеме водоемов необходимы региональные
эталонные экосистемы с учетом природно-климатических, ланшафтно-геохимических
особенностей Забайкалья. Также необходимы разработки стандартных процедур
биологического мониторинга. Отечественные и зарубежные исследователи отмечают
необходимость создания единой системы как биоиндикации, так и экосистемных
оценок на основе комплексного подхода. На решение вышепоставленных задач и
направлены данные исследования.
Теоретическая новизна.
В настоящем отчете впервые:
- показана роль
зоопланктона и зообентоса как биофильтра дельты реки Селенга;
- получены
научные сведения по биологическому разнообразию водных экосистем бассейна реки
Аргунь;
- выделены на
территории Читинской области озера, реки, водохранилища затронутые
«биологической инвазией».
Практическая значимость.
1. Результаты
работ используются при расчете общих допустимых уловов (ОДУ) на крупных
водоемах Читинской области;
2. Полученные
данные включаются в ежегодный Государственный доклад о состоянии окружающей
среды в Читинской области;
3. Материалы
исследований необходимы для разработки региональной Концепции рационального
природопользования и охраны биологического разнообразия.
4. Результаты работ применяются в преподавании
экологических дисциплин в рамках вузовских программ.
Раздел I
Особенности организации сообществ гидробионтов водоемов и водотоков дельты реки селенга и
водных экосистем разного типа бассейна озера байкал
1. Дельта реки Селенга
1.1. Структурно-функциональные
особенности зоопланктона
(Исп.: к.б.н.
Итигилова М.Ц.)
Река Селенга приносит около 50% водного стока озера Байкал –
Участка Всемирного наследия. Дельта реки Селенга является единственной
пресноводной дельтой в мире. Сообщества зоопланктона выполняют здесь важную
роль в трансформации вещества и потока энергии в водных экосистемах.
Известные сведения по зоопланктону дельты реки Селенга в основном были
получены попутно при исследовании питания личинок рыб в 1971-1972 гг.
(Сорокина, 1977), в 2001-2002 гг. (Павлицкая, 1997, 2001, 2003, 2000). Также
имеются данные по зоопланктону Селенгинского мелководья озера Байкал
(Сокольников, 1998) и по реке Селенга (Познухова, 1964). Впервые в 2001-2003
гг. в рамках интеграционного проекта «Комплексные исследования по оценке
состояния и динамики развития дельты реки Селенга как естественного биофильтра
в условиях интенсификации антропогенного воздействия» проведены
целенаправленные исследования зоопланктона дельты реки Селенга. Целью изучения
явилось уточнение видового состава зоопланктона, выявление особенностей
пространственно-временного распределения численности и биомассы их в реке и по
разным протокам дельты, сезонной и межгодовой динамики обилия зоопланктеров и
выяснения роли их в процессах самоочищения водных экосистем дельты.
Видовой состав зоопланктона. Видовой состав зоопланктона в
1971-1972 гг. по данным А.А. Сорокиной (1977) был представлен 62 видами (32
вида коловраток и по 15 видов веслоногих и ветвистоусых ракообразных). По
данным В.А.Павлицкой (2003) в мае-июне 2001 г. обнаружено 54 вида (26 - коловраток, 12 - веслоногих,16 - ветвистоусых ракообразных), за те же месяцы 2002 г. отмечены 59 видов (34 - коловраток, 11 - веслоногих, 14 - ветвистоусых ракообразных).
За период наших исследований фауна зоопланктона дельты Селенги была
представлена 118 видами, из них 76 (64%) - коловраток, 26 – ветвистоусых и 16 -
веслоногих (полный список видов в печати). Наиболее разнообразно
представлены рода Brachionus - 14, Lecane -7, Trichocerca - 6, Euchlanis и
Alona - по 5 видов. По разнообразию зоопланктона и наличию видов в родах
Brachionus, Trichocerca и Alona дельта Селенги сравнима с низовьями реки Енисей
(Шевелева, 1993, 2004). Анализ зоогеографического распределения организмов
зоопланктона показал, что 39% всего состава относятся к космополитам, голаркты
и палеаркты представлены примерно одинаковым числом видов 28 - 30% и только 3%
- приходится на эндемиков Байкала. Это два вида - планктонные коловратки Synchaeta
prominula (Kurikova et Vassiljeva, 1982); Notholca grandis (Voronkov, 1917), а
из ракообразных обитатель дна Harpacticella inopinata (Sars, 1908). При
сравнении наличия коловраток и ракообразных в протоках дельты Селенги с
Байкалом отмечаем, что 80% из всех видов найдены в последнем. Так по нашим
данным (Шевелева, 2001; Аров и др., 2001, Sheveleva N.G и др.,
1995) в открытой части озера и его заливах найдены почти все виды ветвистоусых,
за исключением потамопланктонного вида Bosminopsis deitersi (Richard, 1897),
единичных экземпляров Macrothrix laticornis (Fischer, 1851) и Ilyocryptus
agilis (Kurz,1878). Disparalona rostrata tuberculata (Herr,1917) была
обнаружена Г.И. Помазковой (устное сообщение) в Байкале на Селенгинском
мелководье. Также как и кладоцеры, веслоногие ракообразные, которые нами
отмечены для проток дельты, обитают в открытой части озера или в его бухтах и
заливах. В протоках дельты зоопланктон в основном представлен планктонными
(40%) и фитофильными (28%) организмами. Это связано с тем, что к устью скорости
течения в реке снижаются и многие истинно планктонные виды в речных условиях
выживают. Во многих протоках обильные заросли высшей водной растительности
способствуют развитию фитофилов - коловраток и ветвистоусых.
В составе зоопланктона проток дельты Селенги обнаружено 96 таксонов
животных показателей разной степени сапробности воды. Из них О и О -
ß мезосапробы составляют 60%, ß и ß -O мезосапробы – 35%, 4%
приходится на Х сапробов (данные приняты в печать). Оценка
степени загрязнения по методу Пантле-Букка свидетельствует о том, что воды
проток дельты Селенги характеризуются в основном значениями показателей а-мезосапробной
зоны. Индексы сапробности, полученные при определении качества воды по
зоопланктону в дельте варьировали в течение вегетационного периода от 1.2 до
1.98 (при среднем значении 1.60) и в период ледостава 1.2 до 1.8 (1.44).
Значения индекса разнообразия зоопланктона колебались от 0.28 до 3.27, при
максимальных значениях в период открытой воды.
В результате наших работ показано пространственно-временное распределение
численности и биомассы по 18 биотопам как в подледный период, так и в период
открытой воды. Основные концентрации зоопланктона отмечены в средней части
дельты, в устьевых мелководьях, в озеровидных расширениях проток. Достаточно
высокие величины рационов фильтраторов и седиментаторов показывают о
значительной роли их в самоочищении дельты. Величины численности и биомассы в
действующих протоках были низкими. Рассчитан энергетический баланс в сообществе
зоопланктона за вегетационный сезон по основным 7 биотопам. Получены данные по
“реальной продукции” сообщества.
Результаты раздела опубликованы:
Итигилова
М.Ц., Шевелева Н.Г. Структурно-функциональные особенности зоопланктона дельты
реки Селенга // Состояние и проблемы продукционной гидробиологии / Сборник
матер. междунар. конф. «Водная эклогия на заре XXI
века», посвященной столетию со дня рождения профессора Г.Г. Винберга. – Москва:
КМК, 2006. - С. 145-162.
1.2. Зообентос
дельтовых проток реки Селенга
(Исп.: к.б.н.
Матафонов П.В., Матафонов Д.В.)
Необходимость данных исследований была обусловлена слабой степенью
изученности донных биоценозов, в том числе их роли в самоочищении речных вод и
сохранении уникальной экосистемы оз. Байкал. Роль сообществ
зообентоса в этих процессах, а также в передаче энергии и трансформации
вещества на границе вода – донные отложения остается до настоящего времени
неизученной. Более того, остаются неизученными вопросы его структуры и
пространственно-временной динамики.
В существующих публикациях отражаются
преимущественно вопросы структуры и количественного развития сообществ
зообентоса авандельты р. Селенги и примыкающих к ней соров (Базикалова, 1945;
Бекман, 1971; Снимщикова, 1977; Бекман, 1987), либо р. Селенги на ее участке:
от села Мурзино вверх по течению (Вершинин, 1964; Сыроежкина, 1973; Базова,
2004). Исследования дельты реки, проведенные в середине прошлого века
(Вершинин, 1964; Сыроежкина, 1973), дают только ориентировочное представление о
количественном развитии зообентоса в годы до поднятия уровня Байкала и
уменьшения вследствие этого площади дельты.
В структуре сообществ макрозообентоса проток дельты р. Селенги нами были
отмечены 17 групп зообентоса. Постоянными компонентами сообществ являются
олигохеты, личинки хирономид, амфиподы и бивалвии - их встречаемость в пробах
составляет 96%, 91%, 83% и 72% соответственно. Встречаемость остальных организмов
не превышает 25%.
На большинстве станций южных проток в общей биомассе зообентоса
доминируют амфиподы. Они не были обнаружены только на участке р. Селенга у
поселка Кабанск, где река еще не разветвляется на рукава дельты и имеет
характер типичной предгорной реки, у села Мурзино (верхний участок дельты), а
также на ряде станций проток Средняя и Колпинная. Массовыми в дельте являются
два вида - Gmelinoides fasciatus (Stebbing 1899) и Micruropus
possolskii (Sowinsky 1915), отмеченные практически на всех обследованных
станциях. На ряде станций проток северной оконечности дельты встречается
озерный бокоплав Gammarus lacustris (Sars 1863). На внешней части авандельты,
обращенной к Байкалу, а также в протоках Галутай и Харауз (в районе устья) был
отмечен Micruropus wahli platycercus (Dybowsky 1874). Наибольшая
численность этого вида наблюдалась в районе Большой Прорвы в октябре 2002 г. - до 240 экз./м2.
Для понимания факторов, оказывающих
влияние на количественное развитие и структуру сообществ в нижней части р.
Селенги, представляет интерес рассмотреть пространственное распределение
личинок поденок. В отличие от амфипод, поденки представляют реофильный
комплекс, характерный для среднего и верхнего течения р. Селенги и являются
редким и малочисленным компонентом сообществ дельты. Наибольшее их видовое
разнообразие было отмечено на участке выше сел. Мурзино. Существенное
увеличение значения поденок в зооценозах наблюдалось на участке р. Селенги у
пос. Кабанск. Здесь были отмечены Ephemera orientalis (McLachlan 1875), Baetis
sp., Isonychia ussurica (Baykova 1970), а также Heptagenia flava (Brodsky
1930) и Rhithrogena sp. Наибольшее обилие создавали виды сем.
Heptageniidae. Селенга на данном участке имеет характер типичной предгорной
реки, а субстраты представлены гравийно-галечными грунтами с водорослевыми
обрастаниями. Собственно на участке дельты поденки были представлены только Caenis
sp. и Heptagenia flava. Первый вид здесь встречается
повсеместно - в протоках Лобановская, Колпинная, Средняя, Галутай, Харауз, а
также в оз. Толстоножиха и в р. Селенга у с. Мурзино. В протоках численность Caenis
sp. достигала 120 экз./м2, в оз. Толстоножиха его численность
составила 240 экз./м2. В целом, Caenis sp. был характерен для
станций отличающихся пониженной скоростью течения, хорошим прогревом вод и накоплением
растительных остатков. Семейство Heptageniidae в дельте представлено только
одним видом - Heptagenia flava, что обусловлено отсутствием
каменистых субстратов. В отличие от других, этот вид способен селится на притопленных
субстратах – преимущественно корягах.
Динамика количественного развития зообентоса в исследованный период
характеризовалась значительными колебаниями. Максимальные средние величины
биомассы и численности зообентоса отмечены нами в марте, в то время как в
основном русле они приходятся на октябрь (Вершинин, 1964) и начало подледного
периода (Базова, 2004). В протоках Колпинная и Харауз биомасса достигала
максимальных за все время исследований значений - 117 и 107 г/м2
соответственно. В протоке Колпинная 75% общей биомассы давала пиявка Erpobdella
octoculata.. В протоке Харауз (ссновное русло) более 80% общего веса
зообентоса давали байкальские амфиподы - G. fasciatus и M. possolskii,
из которых по численности преобладал G. fasciatus.
Минимальный уровень количественного развития зообентоса наряду с
минимальным таксономическим разнообразием в южных протоках отмечен в мае. Одной
из причин этого могло быть весеннее повышение уровня, однако для точного
суждения о роли паводков необходимы дополнительные исследования. Согласно Н.В.
Вершинину (Вершинин, 1964) паводки являются одним из главных факторов снижения
обилия зообентоса в основном русле реки в весенний и летний период. Другой
причиной отмечаемого нами снижения обилия зообентоса являются особенности
жизненного цикла доминирующих групп - отрождение нового и гибель старого
поколения амфипод, что выразилось в значительном снижении их среднего веса
(табл. 1).
Таблица 1
Изменения
общей численности (N), биомассы (B) зообентоса и среднего веса амфипод (Wср.)
в южных протоках дельты р. Селенги
|
месяц
|
N, экз./м2
|
B, г/м2
|
Wср.,
мг
|
|
март
|
12893±7436
|
82.2±44.1
|
10.2±2.2
|
|
май
|
2653±5083
|
6.6±12.7
|
2.3±4.5
|
|
июнь
|
8731±3220
|
11.7±5.3
|
1.1±0.5
|
|
июль
|
11100±5726
|
17.2±21.2
|
2.6±1.0
|
|
октябрь
|
11595±7667
|
35.2±14.1
|
9.4±2.1
|
Летний период характеризовался
постепенным увеличением обилия зообентоса (табл. 1) в результате чего к октябрю
биомасса амфипод, олигохет, бивалвий, личинок хирономид, а также прочих групп
организмов снова достигла высоких значений. В целом за исследованный период в структуре зообентоса
(по биомассе) доминировали амфиподы (65,9%), бивалвии (14,5%) и
олигохеты (13,8%) (табл. 1). Таким образом, зообентос дельты имеет
озерно-речной облик с высоким уровнем количественного развития, что отличает
его от относительно бедных реофильных сообществ среднего и верхнего течения р.
Селенги, в общей биомассе которых доминируют преимущественно амфибиотические
насекомые (Вершинин, 1964; Сыроежкина, 1973; цит. Ербаева и др., 1977 по: Кравцова,
2006; Базова, 2004). В трофической структуре зооценозов дельты важно
отметить резкое доминирование животных-детритофагов: амфипод, олигохет и
двустворчатых моллюсков. В целом их суммарная биомасса составила 94% от общей
биомассы животных макробентоса (табл. 2).
Таблица 2
Численность (N) и
биомасса (B) зообентоса в южных протоках
дельты
р. Селенги в 2002 г.
|
Группа
|
N, экз./м2
|
N, %
|
B, г/м2
|
B, %
|
|
Amphipoda
|
3612
|
38,4
|
20,17
|
65,9
|
|
Bivalvia
|
251
|
2,7
|
4,45
|
14,5
|
|
Oligochaeta
|
4790
|
51,0
|
4,23
|
13,8
|
|
Chironomidae
|
404
|
4,3
|
0,41
|
1,4
|
|
Ephemeroptera
|
15
|
0,2
|
0,09
|
0,3
|
|
Gastropoda
|
176
|
1,9
|
0,52
|
1,7
|
|
прочие
|
151
|
1,6
|
0,71
|
2,3
|
|
всего
|
9398
|
100,0
|
30,59
|
100,0
|
Преобладание в структуре сообществ животных-детритофагов отмечено также в
селенгинском районе озера Байкал (Бекман, 1971), особенно, в местах
интенсивного осадконакопления. Подобная ситуация отмечалась и в Невской губе
(Алимов, Голубков, 1987). В отношении типа питания амфипод следует отметить
преобладание в их рационе детритной пищи. Кроме того «мирный» способ питания
подтверждается и отсутствием значимых корреляций с остальным зообентосом.
Только с олигохетами у амфипод отмечена высокая положительная корреляция (r=0,8).
С учетом сделанных допущений продукция зообентоса южных проток за март -
октябрь составила 108 г/м2 или 9,9 гС/м2. На
создание такой биомассы, зообентос в среднем за исследованный период потребил
278 мгО2/м2 сутки-1 и подверг деструкции
(траты на обмен) 104 мгС/м2 сутки-1. Важно, что его
рацион независимо от того, какую долю животной пищи принять в питании амфипод
составил приблизительно 300 мгС/м2 сутки-1, при этом
только 151 мгС/м2 сутки-1 из них усвоилось (ассимиляция).
Низкая доля хищников определила достаточно высокое отношение величины продукции
к тратам на обмен, которое составило 0,4. Значение П/Б коэффициента составило
3,6. Отметим, что эти величины находятся в пределах, указанных для зообентоса
Невской губы и мелководной зоны озера Байкал (Бекман, 1971).
Насколько велика роль зообентоса в общеэкосистемных процессах дельты?
Роль зообентоса в экосистемных процессах дельты многогранна. Наверное самые
главные – участие и регуляция потоков вещества, энергии и информации на границе
вода-донные отложения. Поэтому уместно привести некоторые итоговые данные,
дающие представление об участии зообентоса в деструкции органического вещества
в дельте Селенги, не претендующие на большое приближение к истинным величинам,
недостижимое при настоящем состоянии наших знаний.
Исходя из рациона, роль зообентоса в трансформации общего органического
вещества поступившего в южные протоки дельты составила 3,5%, а в его деструкции
(траты на обмен) только 1,2%. Следует принять во внимание, что бентосные
животные используют преимущественно лабильное органическое вещество. Однако и в
этом случае роль в его трансформации составила только 9%, а в деструкции – 3%.
Для проведения расчетов была составлена «модель участия сообщества
зообентоса в трансформации лабильного органического вещества». Среднюю глубину
проток мы приняли равной 2 м, скорость течения (V) –
0,2 м/с, содержание органического вещества по БПК5 – 2,5 мгО2/л;
протяженность (L) области шириной в 1 м с биомассой зообентоса за вегетационный сезон 30 г/м2 - 10000 м. Также были использованы данные о рационе (Cб) и тратах на
обмен (Rб) зообентоса (табл. ).
В модели для протоки Харауз глубину протоки мы приняли 3 м, L – 10000 м, V – 0,3 м/с, БПК5 – 2,5
мгО2/л, среднюю за период с марта по октябрь температуру – 12,50С,
Cб – 400 мгС/м2сут, Rб – 136 мгС/м2 сутки-1.
Исходя из принятых величин определили, что за одни сутки над сообществом
зообентоса площадью 1 м2 в протоке Харауз прошло 3 м * 0,3 м/с * 86400 сек = 77760 м3 воды, либо 2,5 мгО2/л * 0,375 * 1000 л * 77760 м3 = 72900000 мгС (72,9 тС). В этом случае Cб зообентоса на участке 10000 м2 составил 400 мгС/м2сут/72900000 мгС/10000 м2 сутки-1
* 10000 м * 100% = 5,5 % от поступившего лабильного органического вещества.
Rб зообентоса на участке площадью 10000 м2 составил 136 мгС/м2сут / 72900000 мгС/10000 м2 сутки-1 * 10000 м * 100% = 1,9 % от поступившего лабильного органического вещества.
Еще одна немаловажная роль зообентоса состоит в формировании
кормовой базы ихтиофауны Селенги и придельтовых районов Байкала. Расчетные
данные показали высокие значения потенциальной продуктивности бентосоядных рыб
в южной части дельты – до 91 кг/га. В протоке Харауз ее значение было
максимальным и составило 121 кг/га.
К сожалению, полученные материалы не позволяют нам даже ориентировочно
оценить роль зообентоса в биотурбации донных осадков в дельте Селенги. Однако
при таком высоком уровне количественного развития зообентос вероятно способен
оказывать существенное воздействие, включая косвенное, на состояние донных
осадков и потоки элементов в них.
Обсуждение результатов.
При сопоставлении особенностей
изменения структуры и количественного развития зообентоса в продольном профиле
реки с экологическими факторами можно отметить, что все изменения в зообентосе
происходят на фоне снижения максимальных скоростей течения (Синюкович, 2004);
снижения в воде концентрации загрязняющих веществ (Сороковикова и др., 2005);
увеличения заиления грунтов (Вершинин, 1964) и изменения их химического состава
(Хажеева и др., 2005); увеличения численности и биомассы фитопланктона,
гетеротрофных микроорганизмов и вовлечения значительной части биогенных
элементов, содержащихся в селенгинской воде, в биотический круговорот в
пределах дельты (Сороковикова и др., 2005; Башенхаева и др., 2006). Вполне
очевидно, что все эти факторы в совокупности еще до впадения в озеро Байкал
обуславливают смену реофильного комплекса зообентоса верхнего и среднего
течения реки на озерно-речной комплекс проток дельты с высоким участием
байкальских видов. Главным же фактором, ограничивающим распространение
байкальских видов, на примере амфипод, вверх по течению в Селенге вероятнее
всего является встречное направление потока воды, требующее значительных
энергетических затрат на его преодоление. Значимость этого фактора
подтверждается более широким распространением байкальцев в водоемах
Ангаро-Енисейского бассейна, а также успешной натурализацией Gm. fasciatus Stebb. в
водоемах бассейна Селенги (Матафонов, 2003). Не имея достаточных данных о таком
существенном для зообентоса Байкала факторе как температура (Бекман, 1971),
наиболее значимыми для реофильной фауны Селенги факторами, ограничивающими ее
распространение в протоках дельты, вероятно следует признать снижение скоростей
течения и заиление грунтов. Важно отметить, что наблюдаемая нами закономерность
смены реофильных сообществ верхнего и среднего течения на озерно-речные нижнего
течения реки была отмечена и ранее (Вершинин, 1964; Сыроежкина, 1973), а также
и ранее наблюдалось общее увеличение обилия зообентоса к нижнему течению
(Вершинин, 1964) и большие количества олигохет и байкальских амфипод в протоках
дельты (Сыроежкина, 1973). Все это позволяет говорить о сохранении
(преобладании) фоновых процессов в дельте до настоящего времени, составляющих
основу естественного фильтра, ограничивающего проникновение широко
распространенной фауны в Байкал с одной стороны и байкальской фауны в водоемы
бассейна Селенги – с другой.
Полученные нами данные о высоком уровне количественного развития
зообентоса в южных протоках дельты оказались близкими указанным М.Ю. Бекман
(Бекман, 1971) для селенгинского района озера Байкал - в среднем по ее данным
29,5 г/м2 для глубин 5 - 20 м. Следует отметить, что наибольшего обилия зообентос по ее данным достигал против самой мощной дельтовой протоки
Селенги – Харауза. Близкими оказываются наши данные и по структуре зообентоса с
преобладанием амфипод и олигохет. Все это, а в особенности доминирование в
структуре пелофильных сообществ проток дельты байкальских видов амфипод,
свидетельствует о существенном влиянии вод реки Селенга и типа ландшафтов ее
водосборного бассейна на озеро Байкал и на особенности его фауны. Значительное
влияние р. Селенга на фауну прилегающих районов Байкал помимо М.Ю. Бекман
отмечалось исследователями различных представителей фауны озера.
Исследование функциональной организации зообентоса дельты позволяет
выявить ряд важных моментов. Следует отметить, что полученные нами величины
трансформации и минерализации углерода зообентосом превышают величины его
первичной продукции сообществом фитопланктона. Несомненно, что функционирование
сообществ зообентоса дельты Селенги в значительной степени осуществляется за
счет поступления аллохтонного органического вещества, которое в наших пробах
было представлено в том числе весьма обильными остатками наземных растений.
Вообще, вопрос о соотношении
автохтонного и аллохтонного терригенного органического вещества в протоках является
спорным. По одним данным (Сороковикова и др., 2005) в протоках преобладает
органическое вещество планктонного происхождения. Однако им противоречат данные
Г.И. Поповской (здесь же) об особенно низкой численности фитопланктона в
протоке Харауз. Согласно второй точке зрения (Башенхаева и др., 2006)
формирование ОВ в реке генетически связано с ОВ почв водосборной территории, а
к низовьям реки в его составе увеличивается доля планктонного вещества. В
целом, мы считаем, что наши выводы соответствуют имеющимся данным о
составе и генезисе органического вещества в реке Селенга (Башенхаева и др.,
2006), а также об обилии аллохтонного терригенного вещества в селенгинском
районе озера Байкал (Бекман, Мизандронцев, 1971). Большое трофическое значение
для донных сообществ Байкала аллохтонному растительному детриту придавал и М.М.
Кожов (Кожов, 1947 цит. По Бекман, 1971).
Говоря о низкой степени участия зообентоса дельты в самоочищении
селенгинских вод важно отметить, что она в значительной степени определяется
особенностями распределения стока в дельте и скоростью течения в основных
протоках. В период наших исследований более 80% всего стока и, соответственно
поступление основной части органического вещества, осуществлялось только через
три протоки (Синюкович и др., 2004). Если учесть, что при известных для проток
Левобережная и Галутай скоростях течения 0,5 м/с (Синюкович и др., 2004) и их
длине до 25 км, время пребывания воды в этих протоках составляет 13 часов, а
при принятой нами скорости течения 0,2 м/с вода проходит такой участок дельты
всего лишь за одни сутки, становится понятным, что низкая степень самоочищения
вод зообентосом в основных протоках дельты во многом определяется высокой
скоростью течения. Таким образом, зообентос основных проток дельты Селенги по
этой причине вероятно не способен выполнять функцию мощного биофильтра даже в
меженный период. Более того, в составе биостока часть накопленной массы
организмов выносится в озеро, наиболее возможна такая ситуация в паводковый
режим. Подобное отмечалось в отношении функции дельты как геохимического
барьера при исследовании особенностей миграции свинца (Хажеева и др., 2005).
Высокую интенсивность биостока в устьевой части основной протоки отмечала Н.В.
Сыроежкина (Сыроежкина, 1973). В целом, показатели низкой роли сообществ
зообентоса проток дельты в самоочищении вод Селенги еще раз позволяют лучше
понять причины особых, улучшенных условий питания зообентоса, на примере
олигохет, вблизи устья Харауза (Бекман, 1971).
При определении вклада зообентоса в трансформацию органического вещества
видимо необходимо принять во внимание гидрологическую неоднородность речного
потока в основных протоках и вероятность более низких скоростей течения во
всяком случае в придонных слоях. Такое предположение следует из высокой доли
осаждаемых в дельте наносов (Потемкина, Фиалков, 1993 цит. по: Потемкина,
Потемкины, 2002), значительной степени заиленности грунтов в нижнем участке
Селенги (Вершинин, 1964; Сыроежкина, 1973), значительной доли фракции грунта
менее 0,1 мм даже в крупных протоках (Хажеева и др., 2005), повышенного до
максимального для дельты количества гетеротрофных бактерий в придонных слоях
протоки Харауз (Сороковикова и др., 2005) и озерно-речного облика зообентоса
нижнего участка Селенги (Вершинин, 1964). Подобное не могло бы быть возможным
при скоростях течения в придонных слоях основных проток более 0,2 - 0,3, т.к.
при скоростях более 0,5 м/с оказывается возможным перенос мелкой гальки
(Фролов, 1992). Осаждение же фракции 0,1 мм (алеврит) согласно схеме Хьелстрема (Фролов, 1992) происходит при скорости не выше 0,01 м/с. Более низкие, в 6 -
7 раз, чем на середине реки скорости течения у берега приводятся Вершининым
(Вершинин, 1964). Подобная ситуация должна складываться и в придонных слоях,
что в общем-то типично для речного потока. Таким образом, заиленный характер
грунтов в основных протоках является следствием неоднородности потока воды и
более низких скоростей течения в придонных слоях. В связи с этим вероятно можно
утверждать и о возможности гораздо более продолжительного пребывания
органического вещества в протоках и более высокой роли биоты в его
трансформации. При этом основные процессы в этом случае вероятно идут в
придонных слоях. Таким образом, мы считаем, что полученные нами материалы дают
лишь ориентировочное представление о роли зообентоса в сложнейших процессах
самоочищения селенгинских вод в протоках дельты, и обосновываем необходимость
их изучения.
Как и для сообществ селенгинского мелководья Байкала (Бекман, 1971)
значение трофического фактора в формировании и размещении комплексов донных
организмов дельты трудно переоценить и также как в селенгинском районе Байкала
сообщества дельты характеризуются относительной простотой на уровне таксонов
высокого ранга. Для понимания особенностей формирования уникальной фауны озера
Байкал немаловажное значение имеет тот факт, что в условиях дельтовых проток
функциональная роль зообентоса заключается в утилизации различных фракций
аллохтонного детрита, определяющая специализацию различных таксономических
групп. При этом взвешенную часть органического вещества потребляют бивалвии,
осажденную – амфиподы, а захороненную - олигохеты. Высокие показатели обилия
амфипод (собирателей) и олигохет (грунтоеды) свидетельствуют о высоких темпах
осаждения слабоминерализованного аллохтонного органического вещества
(Черепанов, 1978), оказывающимся благоприятным фактором для обитания
байкальских эндемичных амфипод.
Учитывая цикличность периодов увлажнения на водосборном бассейне р.
Селенга (Шишкин, 1993), функционирование сообществ зообентоса дельты должно
иметь закономерный периодический характер. При благоприятном гидрологическом
режиме водоема донные сообщества способны утилизировать поступающее аллохтонное
органическое вещество без катастрофических изменений своего состава. Неусвоенная
часть лабильного вещества благодаря обширному влиянию вод Селенги на Байкал
становится основным трофическим ресурсом в сообществах зообентоса придельтовой
зоны Байкала и в свою очередь должна определять цикличность их
функционирования. Влияние аллохтонного вещества водосборной территории Селенги
через зообентос как кормовой объект сказывается на эндемичные байкальские виды
вплоть до самых верхних трофических уровней. Так, Вершинин (Вершинин, 1964) не
сомневался «в том, что биосток
Селенги имеет одно из существенных мест среди тех факторов среды, которые
оказывают влияние на воспроизводство селенгинской расы омуля, как основной
кормовой фонд его молоди». Вряд ли можно сомневаться в том, что и в отношении
более мелких организмов байкальской фауны прибрежно-соровой зоны придельтовых
пространств влияние Селенги на протяжении всей совместной с Байкалом истории
было существенно. Таким образом аллохтонное вещество водосборной
территории Селенги в настоящее время представляет собой немаловажный источник
трофических ресурсов, оказывающий влияние на специфику во всяком случае
прибрежно-соровых сообществ восточной части Южного и Среднего Байкала.
С другой стороны, увеличение притока аллохтонного вещества с водосбора,
может стать мощным загрязняющим фактором и подорвать сообщества дельты и
придельтовых пространств Байкала, на которые распространяется влияние Селенги.
В связи с этим следует отметить о превышении потребления кислорода величины его
первичной продукции фитопланктоном (устное сообщение Н.А. Ташлыковой) только
лишь сообществом зообентоса, что однозначно указывает на тесную зависимость
сообществ зообентоса дельты от степени аэрации селенгинских вод.
В целом для всей экосистемы дельты р. Селенга характерна высокая степень
проточности. Время пребывания селенгинской воды в транзитной зоне трех основных
проток, общий водный сток через которых превышает 80%, при скоростях течения
порядка 1 м/с не превышает суток. Это в значительной степени ограничивает
самоочистительные процессы селенгинских вод непосредственно в дельте. Очень
вероятно, что именно данный факт благоприятствует обилию и специфичности
зообентоса придельтовых пространств озера Байкал.
Выводы. В продольном профиле
русла нижнего участка р. Селенги происходит увеличение количественного обилия
зообентоса и смена сообществ зообентоса с литореофильных (р. Селенга - у пос.
Кабанск и выше) на озерно-речные (протоки дельты). В среднем за исследованный
период общая численность зообентоса в южных протоках составила 9398 экз./м2,
а биомасса 30.59 г/м2, что сопоставимо с уровнем количественного
развития зообентоса в мезо-эвтрофных водоемах. В структуре сообществ этих
проток в исследованный период в общей биомассе зообентоса преобладали амфиподы
(65,9%), бивалвии (14,5%) и олигохеты (13,8%). Смена сообществ обусловлена изменением
комплекса экологических факторов - снижение видового разнообразия и обилия
поденок происходит в связи с заиливанием грунтов по мере снижения скорости
течения реки. Снижение обилия амфипод вверх по течению, наоборот, происходит по
мере увеличения доли каменистых субстратов и возрастания скорости течения.
Максимального обилия зообентос
достигал в марте, величины численности и биомассы в этот период составили
12893 экз./м2 и 82.2 г/м2 соответственно. Общее снижение
таксономического разнообразия и обилия зообентоса в начале летнего периода
может быть обусловлено прохождением весенних паводков, однако для точного
суждения о их роли необходимы дополнительные исследования. Другой причиной
являются особенности жизненного цикла доминирующих групп - отрождение нового и
гибель старого поколения амфипод, что выразилось в значительном снижении их
среднего веса.
В трофической структуре сообществ
важно отметить резкое преобладание животных-детритофагов (до 99%), указывающих,
что энергетической основой функционирования сообществ является органическое
вещество, представленное детритом. В условиях высокой проточности дельтовых
проток, функциональная роль зообентоса заключается в утилизации различных
фракций алло- и автохтонного детрита – взвешенной (бивалвии), осажденной
(амфиподы) и захороненной (олигохеты).
С учетом сделанных допущений продукция зообентоса за март - октябрь в
протоках составила 108 г/м2 или 9,9 гС/м2. В среднем за
исследованный период зообентос потребил 278 мгО2/м2сутки-1
и подверг деструкции 104 мгС/м2сутки-1. Рацион составил
приблизительно 300 мгС/м2 сутки, при этом только 151 мгС/м2сутки-1
из них ассимилировалось.
1.3.
Элементы баланса органического вещества и современное состояние экосистемы
дельты р. Селенга
(Исп.:
к.б.н. Матафонов П.В., к.б.н. Итигилова М.Ц., к.б.н. Матафонов Д.В.)
Величины рациона зообентоса
существенно превысили продукцию органического вещества, а величины трат на
обмен - продукцию кислорода сообществом фитопланктона. Важно отметить, что в
трансформации сообществом зообентоса аллохтонного органического вещества,
принесенного Селенгой в дельту, наибольшей была роль байкальских эндемичных
амфипод, представляющих группировку детритофагов-собирателей. В среднем в южных
протоках зообентос трансформировал до 9% и подверг деструкции до 3%
поступившего в дельту лабильного органического вещества. В отношении общего
органического вещества эти показатели составили соответственно только 3,5 и
1,2%. Необходимо отметить, что эти величины возможно занижены вследствие
отсутствия данных о влиянии гидрологической неоднородности потока на время
нахождения органического вещества в дельте. Однако и в этом случае роль
зообентоса в трансформации общего органического вещества вряд ли превысит 20%.
В период паводков и увеличения придонных скоростей течения зообентос в протоке
Харауз не способен выполнять функцию биофильтра и сам становится поставщиком
органического вещества в озеро Байкал.
Учитывая цикличность периодов увлажнения на водосборном бассейне р.
Селенга, функционирование сообществ зообентоса дельты приобретает закономерный
характер, что должно иметь важное значение в функциональной динамике сообществ
мелководной зоны Байкала. Основным фактором поддержания стабильного участия
сообществ зообентоса в самоочищении вод реки Селенга при увеличении поступления
органических веществ будет благоприятный гидрологический режим и хорошая
аэрация придонных слоев воды особенно необходимая в подледный период.
В общем, низкая роль сообществ зообентоса и зоопланктона в трансформации
органического вещества в крупных протоках дельты Селенги является следствием
выноса значительных количеств лабильного органического вещества (ЛОВ) рекой в
оз. Байкал, особенно в период паводков. Это определяет обширность зоны контакта
селенгинских и байкальских вод, создающей благоприятные трофические условия для
развития байкальского комплекса организмов. Сложные процессы трансформации ЛОВ
уже в дельте формируют специализацию зообентоса по утилизации различных его
фракций, при этом байкальские виды выполняют основную роль в деструкции
осажденного детрита.
Вклад сообществ зообентоса и
зоопланктона в трансформацию общего (А) и лабильного (Б) органического
вещества,
и рыбопродуктивность (В) в дельте р. Селенга (протока Харауз), 2002 г.
Потребляя малую долю
поступающего в дельту органического вещества, сообщества зообентоса и
зоопланктона, тем не менее создают благоприятные условия для поддержания
высокой рыбопродуктивности дельты, в том числе байкальской ихтиофауны.
2.
Водоемы бассейна озера Байкал – многолетняя динамика
сообществ
гидробионтов оз. Арахлей
2.1. Первичная продукция планктона
(Исп.: Корякина Е.А.)
Изучение
продукции фитопланктона в Ивано – Арахлейских озерах было начато в середине 60-х
годов. Рядом авторов в разные годы исследовались сезонные и годовые
продукционные показатели планктона, деструкция органического вещества,
пигментные характеристики планктона (Бондарева, 1974; Бондарева, Шишкин, 1972,
1981; Морозова, 1974; Оглы, 1999, 1993; Куклин, 2002; Корякина, 2005, 2006).
Наблюдения за первичной продукцией планктона и деструкцией органического
вещества велись методом склянок в кислородной модификации (in situ). Пробы отбирались на
горизонтах, соответствующих: поверхностному слою, 0,25 S,
0,5 S, 1,0 S, 2,0 S, дно (где S – глубина прозрачности
воды по белому диску Секки) один раз в месяц. Содержание фотосинтетических
пигментов определяли стандартным спектрофотометрическим методом. Исследование
содержания хлорофилла а в планктона в озере Арахлей были впервые
проведены в 1988 году (Оглы, 1989). В последующие годы изучение
фотосинтетических пигментов не проводились, и возобновились лишь в конце 2004
года.
По данным Е.И.
Бондаревой (1974) озеро Арахлей характеризовалось:
а) изменением фотосинтеза в поверхностных пробах в
безледный период от 0,05 до 0,7 мг О2 / л; деструкция от 0,44 мг О2
/ л до нуля;
б) основным отличием в сезонном изменении является
осуществление фотосинтеза в подледный период.
По данным З.Ф. Оглы (1981) по
сравнению с предыдущими произошли следующие изменения:
а) величина продуцирования органического вещества
увеличилось в два с половиной раза;
б) фотосинтез в зимнее время на озере Арахлей в 1977 – 1979
годах отсутствовал.
В период с 1998 по 1999 гг. в оз.
Арахлей наблюдалось один – два пика первичной продукции: летний или ранне –
летний и осенний. В зимний период наблюдался подледный фотосинтез (Куклин,
2002)
В сезонном ходе продуцирования
органического вещества в 2004 – 2006 гг. наблюдалось следующее. После вскрытия
озера ото льда первичная продукция планктона в поверхностных пробах составляет
0,21 мгО2/л. и около 1,5 гО2/м2·сут. Максимум
отмечается у поверхности. В озере Арахлей в летний период содержание кислорода
в поверхностном слое воды колебалось от 6,35 до 8,45 мгО2/л. В
придонном слое на глубине 15-17м. содержание кислорода снижалось до 4,5 мгО2/л.
Далее с прогревание воды происходило увеличение процессов фотосинтеза,
максимумы были отмечены в августе 2004 и 2005гг - 3,42 и 3,72 гО2/м2·сут
соответственно. В сентябре с уменьшением температуры и прозрачности воды
продукция органического вещества также снижалась (до 1,5-2 гО2/м2·сут).
В этот период была отмечена достаточно низкая концентрация растворенного
кислорода у дна – 2,16 мгО2/л.
Таблица
1
Первичная
продукция планктона в озере Арахлей за 1967 – 2005 гг.
|
Водоем
|
Год
|
Аmax,
гО2/м3
|
∑A, гО2/м2
|
∑∑A ккал/м2
|
Автор
|
|
Арахлей
|
1967
|
0,77
|
-
|
1102
|
Бондарева, 1974
|
|
1978
|
0,67
|
4,27
|
1865
|
Оглы, 1993
|
|
1988
|
0,80
|
3,09
|
4234
|
Оглы, 1993
|
|
1998
|
0,53
|
4,02
|
1616
|
Куклин, 2002
|
|
1999
|
0,75
|
2,45
|
920
|
Куклин, 2002
|
|
2004
|
0,51
|
3,43
|
1426
|
Корякина, 2006
|
|
2005
|
0,61
|
3,72
|
1657
|
Корякина, 2006
|
Региональные особенности
биолимнического режима озер проявляются, прежде всего, в своеобразных условиях
продуцирования органического вещества в подледный период. Несмотря на высокую
прозрачность воды в зимний период (5-8 м), фотосинтез на глубине был ограничен, максимальные величины продукции органического вещества наблюдались у
поверхности и на глубине 6-10 м (декабрь2004г., январь 2005г.). В среднем за
зимние месяцы скорость фотосинтеза на поверхности составляла 0,52 мгО2/л
в декабре и 0,17 мгО2/л в январе соответственно. Февраль и декабрь 2005 г, а также подледный период 2006г (за исключением декабря 2006г), характеризовались очень
низкими значениями первичной продукции. Месяцы были многоснежным, озеро было
полностью покрыто снегом от 3-10см, что препятствовало проникновению солнечных
лучей. Продукция составляла всего 0,16 - 0,53 гО2/м2·сут.
В 2004 г. деструкция органического вещества на центральной станции
превышала продукцию. Отношение А/R (первичной продукции
планктона к процессу распада) равнялось 0,89. В 2005 г. А/R – 0,66. По отношению к объему всего озера, включая 4 прибрежья и
станцию с глубиной 9-11 м. А/R в среднем приближалось
к 1. В целом, можно говорить о сбалансированности процессов продукции и
деструкции органического вещества в озере.
В течение всего периода наших наблюдений (конец 2004, 2005 гг.)
содержание хлорофилла «а» в озере Арахлей изменялось в небольших пределах – от
минимальных около 0,25 до максимальных 5,57 мг/м3. Диапазон наиболее
часто встречающихся концентраций составил 1,15 - 3,40 мг/м3.
Распределение хлорофилла в пределах исследованной акватории в целом
характеризовалось средней степенью изменчивости. Сезонная динамика
характеризовалась довольно высокими зимними величинами, последующим их снижением
весной и некоторым увеличением в летний период.
Содержание хлорофилла отражает биомассу фитопланктона. В период открытой
воды наибольшие значения концентрации пигментов были зафиксированы на глубинах
до 4 метров, в среднем от 1,03 до 1,15мг/м3, что говорит о скоплении
фитопланктона в верхнем пятиметровом слое. Сильное ветровое перемешивание
вызывает равномерное распределение хлорофилла по горизонтам. Чаще это явление
наблюдается на прибрежных станциях, вследствие небольших глубин. Так, в июне 2005 г, сразу после схода льда, мелководье находилось под постоянным действием ветрового волнения, и
хлорофилл равномерно распределялся по всему столбу воды.
2.2. Структурные показатели зоопланктона - индикатор
климатических
факторов
(Исп.: к.б.н. Итигилова М.Ц., Афонина Е.Ю.)
В данном разделе представлены материалы проведенного обобщающего анализа
динамики структурных показателей зоопланктона оз. Арахлей с 1964 г. по 2005 г.; показано влияние изменения уровня воды на развитие сообществ зоопланктона и дана возможность
прогнозирования его динамики.
Видовой состав зоопланктонного сообщества с 1964 г. мало изменился, только лишь список дополнился некоторыми редкими факультативно-планктонными
видами (Итигилова, 1990). В планктоне озера обитают до 60 видов животных, из
которых около 30 – коловратки, 18 – ветвистоусые и 9 – веслоногие ракообразные.
Число структурообразующих видов по индексу рангового распределения
относительного обилия видов за все время исследования включало 5-8 видов. К
постоянным компонентам доминирующего комплекса входят виды: Conochilus hippocrepis (Schrank, 1803), C.unicornis (Rousselet, 1892), Eudiaptomus graciloides (Lilljeborg, 1888), Daphnia galeata (Sars,1864) (D.longispina), Cyclops vicinus (Uljanin, 1875), и Thermocyclops crassus (Fischer,
1853) в маловодные годы, а в многоводные годы Mesocyclops arakhlensis (Alekseev, 1993) (M.leuckarti). Подчиненное положение занимают среди
коловраток: Filinia longiseta (Ehrenberg, 1832), Keratella cochlearis (Gosse, 1851), Kellicottia longispina (Kellicott, 1879), Asplanchna priodonta (Gosse,1850), среди рачков: Bosmina longirostris
(O.F.Muller,
1785), Chydorus sphaericus (O.F.Muller, 1785), Ceriodaphnia quadrangula (O.F.Muller, 1785, Итигилова, 2006).
За анализируемый период менялась структура видового состава, сезонной динамики
сообщества и их количественные параметры. При понижении уровня наблюдалось
увеличение численности зоопланктона за счет короткоцикловых видов, а при
повышении уровня отмечалось уменьшение общей численности при доминировании долгорастущих
видов. Например, при минимальном значении уровня - 33см. в 1981 г. общая численность зоопланктона составляла 428 тыс. экз./ м3, а при максимальном
уровне – 204см. в 1989г. количество зоопланктона равнялось 69 тыс.экз/м3
(рис.1).
|
|
|
|
Рис.1. Многолетняя динамика численности, биомассы зоопланктона
(за июль)
и среднегодового уровня
|
Рис. 2. Зависимость численности зоопланктона (июль) от
значений уровня.
|
Выявлена обратная зависимость общей численности зоопланктона от колебания
значений уровня воды (рис.2).
Такая же обратная зависимость значений биомассы зоопланктона с уровнем
наблюдалась до 1981 года включительно. Но при последующем подъеме воды до
максимальных значений в 1989 г. величины биомассы зоопланктона не снизились и
остались на значениях выше 1 г (рис.1).
При уменьшении уровня воды происходит увеличение количества коловраток, и
их соотношение к численности ракообразных, а при поднятии уровня процессы идут
в обратную сторону. В маловодные годы доминировали коловратки рода Conochilus, а субдоминантами были коловратки родов Keratella, Filinia. Они
составляли 85-96% от общей численности зоопланктона, а в многоводные годы
доминировали по численности веслоногие ракообразные при лидировании Eudiaptomus graciloides
(Lilljeborg, 1888). Об этом хорошо показывают изменения
процентного соотношения основных таксономических групп Rotatoria:
Cladocera: Copepoda от величины
общей численности (рис.3). За последние годы наблюдается увеличение коловраток
р.Filinia и уменьшение численности р.Keratella.
Рис.3. Многолетняя
динамика процентного соотношения основных таксономических групп Rotatoria: Cladocera: Copepoda от численности.
Изменение процентного соотношения основных таксономических групп Rotatoria: Cladocera: Copepoda от биомассы не показывает четкой зависимости от
уровня (рис.4).
Рис.4. Многолетняя
динамика процентного соотношения основных таксономических групп Rotatoria: Cladocera: Copepoda от биомассы.
Уменьшение величин уровня приводит к уменьшению индекса видового
разнообразия Шеннона, а увеличение уровня – к увеличению значений индекса от
0,3 до 3.2 бит/экз. (рис.5).
Рис.5.
Динамика значений уровня и индекса видового разнообразия Шеннона
С понижением уровня происходит снижение средней индивидуальной массы тела
зоопланктера (0,004 мг) для сообщества в целом, а при повышении уровня водоема
увеличивается до 0.027 мг (рис.6).
Рис.
6. Динамика средней индивидуальной массы от уровня.
Доля ракообразных по отношению к коловраткам (Bcrust/Brot) в годы с малым уровнем небольшая. Это свидетельствует о
том, что в маловодные годы сообщество зоопланктона состоит из коловраток, а в
многоводные годы - из ракообразных. Индекс (Nclad/Ncop) для зоопланктона оз.Арахлей оказался не показательным
т.к. доля кладоцер составляет малый процент (0,2 – 11,0%) от общей численности
сообщества.
Таким образом, показано влияние многолетнего изменения (от 33 до 204 см) уровня воды озера, зависящее от циклического колебания увлажненности климата, на развитие
сообществ зоопланктона. Дано уравнение зависимости многолетней динамики
(июльской) численности зоопланктона от величин уровня водоема. Выявлено, что
показатели летней численности зоопланктона; изменение процентного соотношения
основных таксономических групп Rotatoria: Cladocera: Copepoda от величины общей
численности; индекс видового разнообразия Шеннона по численности; показатели Вcrust/Brot; B/N, высоко информативны и показывают, что в многоводные годы
водоем находится в статусе мезотрофного, а в маловодные – идет эвтрофирование.
Полученные данные по сообществам зоопланктона могут быть использованы при
индикации состояния водоема.
2.3. Многолетняя
динамика продуктивности водной растительности
(к.б.н. Базарова Б.Б., к.б.н. Итигилова М.Ц.)
В данном разделе показана
многолетняя динамика продуктивности водных растений оз. Арахлей на основе обработки
экспедиционных материалов, полученных в 1998, 2000 гг., а также литературных
данных (Бондарева, 1974; Золотарева. 1981).
Анализ
многолетних материалов показывает, что в целом величины годовой продукции водной
растительности оз. Арахлей в определенной степени обусловлены колебаниями
уровня воды в озере. В то же время на продуктивность макрофитов огромное
влияние оказывают межгодовые колебания метеорологических условий и
антропогенные изменения. В видовой структуре макрофитов наблюдаются следующие
сукцесспонные изменения: Chara sp.
и N. ораса в 1967 г. —- N. ораса и С. demersum в 1974 г. — С. demersum и L. trisulca. С. demersum и
L. trisulca являются индикаторами евтрофирования водоемов и
увеличение их продуктивности свидетельствует об увеличении антропогенной
нагрузки на озеро.
Результаты раздела опубликованы в статье:
Базарова
Б.Б., Итигилова Б.Б. Многолетняя динамика продуктивности водной растительности
озера Арахлей (Восточное Забайкалье). // Изв. РАН. Серия биол. - № 1. - 2006. -
с. 81-85.
2.4. Консорции
водных организмов
(Исп.: к.б.н.
Матафонов Д.В., к.б.н. Куклин А.П., к.б.н. Матафонов П.В.)
Известно, что в водных экосистемах
ключевая роль в структурировании пространства водной толщи принадлежит растительности,
а также колониям животных организмов (Штина, 1997; Окунева, 1974; Скальская,
2002). Изучение проблемы консорций может оказаться плодотворным при выяснении
механизмов сопряженной эволюции растительных и животных организмов, а также в прогнозировании
последствий биологических инвазий. Наблюдения за организмами ключевых консорций,
как комплексных индикаторов состояния экосистемы, могут оказаться более
информативными, чем наблюдения за отдельными видами-индикаторами.
Для определения места и роли
консорций в водных экосистемах бассейна р. Хилок нами было выбрано несколько
сообществ со следующими видами – эдификаторами: синезеленой водорослью Stratonostoc linckia
f. linckia и Stratonostoc verrucosum, зеленой водорослью Cladophora aegagropila,
харовой водорослью Nitella opaca, водным мхом Fontinalis sp. и ряской Lemna trisulca
(Матафонов и др., 2003). Отбор проб на озерах Ивано-Арахлейской системы был
выполнен в 1999-2000 гг., на реке Хилок и ее притоках – в 1999-2001 гг.
В данном разделе с позиций
консортативного подхода рассмотрены последствия сокращения площади
произрастания нителлы в оз. Арахлей. По результатам исследования современного
состояния экосистемы оз. Арахлей было установлено, что значительное сокращение
зарослей нителлы в период с 70-х гг. к 1998 г. (Базарова, 2002, 2003), вызвало сокращение зоны обитания фитофильных беспозвоночных (Матафонов, Матафонов,
2002). В сравнении с 60-ми годами из зоны сублиторали исчезли практически все
брюхоногие моллюски, ручейники Mystacides sp. и Oxyethira sp.,
из поденок Caenis horaria. Считаем, что сокращение зарослей нителлы
вызвало уменьшение в этой зоне численности озерного бокоплава G. lacusrtis.
Не менее важным оказалось влияние
сокращения зарослей нителлы на популяцию широколобки. Так, 70% всех особей C.
kesslerii нами было обнаружено в пробах с
нителлой, которые составляли около 5% от их общего количества. Следовательно,
сокращение площади ее произрастания с 23% от общей площади зарослей водной
растительности до отдельных куртин (Базарова, 2002, 2003), оказало
катастрофическое влияние на популяцию C. kesslerii
в оз. Арахлей. Для широколобки, ведущей донный малоподвижный образ жизни,
наличие нителлы является одним из главных факторов благоприятствующих освоению
глубин занятых илами. Очевидно, что сокращение доли широколобки в рационе окуня
в последние годы (Горлачева, Афонин, 2000) определяется именно этой причиной.
В задачи ближайших исследований
экосистем озер Ивано-Арахлейской системы и р. Хилок с целью дальнейшего
прогноза должно войти выявление новых консорций и мониторинг за состоянием уже
изученных.
Результаты раздела опубликованы:
Матафонов Д.В., Куклин А.П.,
Матафонов П.В. Консорции в водных экосистем Забайкалья // Известия РАН. Сер.
биол. – 2005. - №5. - С. 592-598.
1.5.
Важнейшие результаты по разделу I
|
а
|
|
|
|
б
|
в
|
|
|
|
|
г
|
д
|
|
|
|
|
Рис. 1. Динамика сообществ водных экосистем разного
типа на примере озера Арахлей и Чивыркуйского залива озера Байкал. Условные
обозначения на следующей странице.
|
Условные обозначения:
а – многолетняя динамика фитоценозов
оз. Арахлей и структура консорции Nitella opaca
б – динамика уровенного
режима озера Арахлей с показом среднегодовой продуктивности фитопланктона и
гидрофитов;
в – консорции водоросли Cladophora aegagropila
в озере Арахлей;
г – Зависимость летней
численности (тыс. экз./м3) зоопланктона от уровня озера Арахлей
(см);
д - Динамика зарастания
бухты Крутая (Чивыркуйский залив озера Байкал).
На примере модельного водоема – оз.Арахлей установлено, что
структурно-функциональная организация гидробиоценозов озер Забайкалья в
основном зависит от циклических колебаний увлажненности. Показана зависимость
многолетней динамики (1964 - 2005 гг.) видовой структуры, продуктивности
макрофитов (рис.1, а), фитопланктона (рис.1, б) от уровня воды озера, выведено
уравнение зависимости от значений уровня величин летней численности
зоопланктона (рис.1, г). Выяснено, что при уменьшении уровня снижается площадь
зарастания водоема (рис.1, а) и при этом выявлено сокращение площадей обитания
харовой водоросли Nitella opaca. И это может определять уменьшение или
утрату комплекса взаимосвязанных с ней животных, в том числе эндемичных для
Забайкалья (рис.1, а). Наряду с уменьшением Nitella opaca, водных мхов
отмечено появление зеленой нитчатой водоросли Cladophora aegagropila, имеющее средообразующее
значение для целого ряда донных организмов (рис.1, в).
Исследования по видам вселенцам на
примере Чивыркуйского залива оз. Байкал показали, что в результате инвазии
элодеи канадской происходит сокращение площади зарастания аборигенного вида
(рис.1, д).
Раздел
II
Сравнительный анализ биологических характеристик и индикаторы состояния гидрогеохимических
систем разных типов
2.1.
Биологическое загрязнение -
как
индикатор состояния водных экосистем
Неконтролируемый перенос водных
организмов и негативное воздействие этих видов на новые для них экосистемы
выявили необходимость аутэкологических исследований видов-вселенцев в свете
проблемы биологического загрязнения (Пронин, 1982; Панов, 1994; Алимов, 1998;
Милс, 1999). В настоящее время общепризнано, что проблема биологического загрязнения
является одной из острейших глобальных экологических проблем современности, в
том числе и для бассейна озера Байкал (Тимошкин, 2001).
2.1.1. Виды
вселенцы в водоемах Читинской области
(Исп.: Горлачева
Е.П., Афонин А.В.)
В последнее время в водоемах области зарегистрировано 16 видов-вселенцев.
Четыре вида относятся к аборигенным видам, восемь - завезены из других
регионов. Формирование новых ареалов большего числа вселенцев связано с
целенаправленной или случайной интродукцией, распространение других – с
саморасселением. Все вышеперечисленные пути биоинвазий регистрируются на
территории Забайкалья. Значительная часть водоемов Читинской области имеет
невысокое разнообразие рыбных сообществ, сложившееся в ходе эволюции с одной
стороны, и антропогенной деятельности с другой. Все это привело к необходимости
увеличения рыбопродуктивности водоемов, за счет вселения новых видов.
Наибольшее количество вселенцев отмечено в Байкальском бассейне. Это лещ (оз.
Иван, Арахлей, Шакша), пелядь (оз. Арахлей, Шакша, Иван), рипус (оз. Арахлей),
амурский сом (оз. Шакша, Иргень, р. Хилок), сазан (оз.Иван, Шакша), осетр (оз.
Арахлей), омуль (оз. Арахлей, Шакша). В водоемы Ленского бассейна была
предпринята попытка интродукции пеляди (оз. Б. Ничандра). В Амурский бассейн
необоснованно вселялся окунь. В 1919 году он был выпущен в оз. Кенон, где очень
быстро уничтожил представителей амурской ихтиофауны. В 1968 г. в Верхне-Дарасунские пруды также был завезен окунь, который быстро распространился по р.
Шилка (Карасев, 1983). В настоящее время окунь довольно часто регистрируется в
р. Ингода. В последнее время все чаще анализируется роль крупных рек как
транзитных путей биологических инвазий чужеродных видов. Используя реку Хилок
как транзитный путь, амурский сом распространился по бассейну Селенги,
встречается в Байкале, а также в реках Тола и Орхон. В бассейне р. Онон был
зафиксирован новый вид – трегубка, который здесь ранее не регистрировался.
Использование водных
экосистем в теплоэнергетике, способствовало развитию в них фитопланктона и как
следствие, вселение в них растительноядных рыб белого амура и толстолобика (оз.
Кенон, водоем - охладитель Харанорской ГРЭС). Увеличение антропогенной нагрузки
на водоемы и водотоки, загрязнение, создание водохранилищ, усиление
браконьерского лова рыбы, уменьшение численности крупных хищников (щуки,
тайменя, амурского плоскоголового жереха, калуги), создало благоприятные
условия для саморасселения трегубки, ротана-головешки, пескаря-леня, подуста-чернобрюшки
в верхнее течение рек. Это в основном пластичные виды, которые легко
приспосабливаются к новым условиям и занимают свободные экологические ниши.
Дальнейшее увеличение численности чужеродных видов обуславливает заселение ими
новых экосистем и влияние на их биоценозы.
Таким образом, изменения видового
разнообразия рыб в водных экосистемах Читинской области колеблются в
значительных пределах (15-16 видов). Наименьшее количество характерно для
Ленского бассейна (1) и наибольшее для Амурского (8) и Байкальского (7)
(рис.1).
Рис. 1. Процентное соотношение чужеродных и
аборигенных видов рыб в разных бассейнах
Вместе с тем,
ихтиофауна Амурского бассейна отличается значительным видовым разнообразием и
наибольшим числом эндемиков. Поэтому, появление новых инвазийных видов здесь
нежелательно.
Для сохранения ихтиофауны Читинской
области необходимо проведение следующих работ:
- составить списки интродуцентов для каждого бассейна;
- определить перечень водоемов, в которые запретить вселение новых видов;
- проводить ихтиологический мониторинг на территории Забайкалья с целью
выявления чужеродных видов, их расселения и изменения ареалов, с последующим
анализом влияния чужеродных видов на аборигенную ихтиофауну.
2.2.2. Изменение
растительности Чивыркуйского залива озера Байкал
в связи с вселением
чужеродного вида – элодеи канадской
(Исп.: к.б.н. Базарова Б.Б.)
Элодея канадская (Elodea Canadensis) - один
из самых известных примеров инвазии высшего водного растения на территории
России. В Чивыркуйском заливе элодея канадская впервые была зарегистрирована по
одним сведениям в 1978 г. (Азовский, 1982), по другим в 1984 г. (Ижболдина, 1990). Но в тоже времени до сих пор отсутствуют сведения о роли элодеи в
экосистеме залива. Нами с 2004 г. начаты мониторинговые исследования водной
растительности в Чивыркуйского залива.
Анализ полученных материалов показывает, что в настоящее время элодея
канадская в Чивыркуйском заливе укореняется на участках защищенных от ветра и
волновых масс. При этом степень развития и особенности пространственного
распространение элодеи обусловлены морфологическими особенностями залива,
динамикой водных масс, характером донных отложений, температурными условиями,
прозрачностью воды и их совокупным влиянием. Наиболее благоприятные сочетания
этих факторов, для бурного развития элодеи канадской, имеются в таких бухтах
как Змеиная, Фертик, Крохалиная и Крутая.
Сравнительный анализ современной пространственной структуры
растительности Чивыркуйского залива с литературными данными (Верещагин, 1918;
Паутова, 1973, 1974) показывает, что в настоящее время элодея канадская,
вытесняет аборигенную растительность и занимает все большие площади (Базарова
Б.Б., Пронин Н.М. Элодея канадская в Чивыркуйском заливе // География и
природные ресурсы. - № 1. - 2006. – С. 59-62; Базарова Б.Б., Пронин Н.М.
Динамика водной растительности Чивыркуйского залива // Сибирский экологический
журнал. 2006. - Т.13(6). - С.767-772).
2.2.3. Особенности
экспансии Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899)
в водоемах
Восточного Забайкалья (на примере озера Арахлей)
(Исп.: к.б.н.
Матафонов Д.В., Итигилова М.Ц.)
В данном разделе представлен анализ материалов по вселению Gmelinoides fasciatus
(Stebbing, 1899) в водоемы Восточного Забайкалья.
Байкальский вселенец G.
fasciatus был обнаружен нами в оз. Арахлей в 1995 г., а к 2002 г. отмечен в следующих водоемах Читинской области: в озерах Ивано – Арахлейской
системы (водосборный бассейн р. Хилок - озера Арахлей, Шакшинское, Большой
Ундугун и Иргень; бассейн р. Лена - озера Иван и Тасей), а также в оз. Кенон
(бассейн р. Амур). В наиболее крупных и глубоких озерах Арахлей и Шакшинское G.
fasciatus натурализовался. В озерах Большой Ундугун и Иргень плотность его
популяции наименьшая, что мы связываем с промерзанием значительной части
акватории и неблагоприятным кислородным режимом этих озер в подледный период. G.
fasciatus способен расселяться из Ивано-Арахлейских озер: из озера Шакшинское
проникает в исток р. Хилок, а из оз. Иргень - в протоку этой реки. Однако распространения
G. fasciatus вниз по течению р. Хилок не зафиксировано, что связано с
особенностями гидрологического режима вытекающих из озер ручьев: пересыхание в
летнюю межень и перемерзание – в зимнюю. Полагаем, что наиболее сильное влияние
оказывает последний фактор, т.к. согласно данным (Обязов, 2002) верхний участок
реки Хилок на протяжении не менее 200 км от истоков в зимний период полностью перемерзает. Время и механизм вселения G.
fasciatus в Ивано-Арахлейские озера и озеро Кенон остались неизвестными. В
оз. Арахлей этот вид был обнаружен в 1995 г. и нами подробно изучена экология и биология данного чужеродного вида.
Влияние байкальского вселенца на
экосистему оз. Арахлей мы рассматриваем на фоне существенных изменений
произошедших в структуре донных сообществ: за последние 30 лет сократилась зона
обитания фитофильных беспозвоночных и увеличилась - пелофильных. Причина
основных изменений в зообентоценозах связана с эвтрофикацией озера (Матафонов и
др.., 2002). Негативное влияние натурализации байкальского вселенца на сообщества
макрозообентоса оз. Арахлей выглядит ослабленным. На формирование донных зооценозов
в этом озере в настоящее время оказывает влияние комплекс факторов, наиболее
важным среди которых можно считать разнообразие фитоценозов
(Матафонов Д.В., Итигилова М.Ц., Камалтынов Р.М. Особенности
экспансии Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899)
водоемов Восточного Забайкалья (на примере озера Арахлей) //Сибирский экологический
журнал, 2006. - Т. 13 (5). –С. 595-601).
2.2.4.
Важнейшие результаты раздела II
В настоящее время на территории Читинской области сложилось несколько
коридоров инвазий, играющих значительную роль в экспансии чужеродных видов рыб,
ракообразных, растений в водные экосистемы региона. Из них наиболее важными
являются два направления: вниз по течению р. Хилок и вверх по течению рек
Аргунь, Онон, Шилка (рис.2).
Рис. 2. Биологическое загрязнение водных экосистем
Забайкалья
Раздел III
Исследование биологического разнообразия и выявление распространения чужеродных видов
в водных экосистемах бассейна реки аргунь
(Рук.: к.б.н.
Итигилова М.Ц.)
В последнее время возрос интерес
международной общественности к состоянию трансграничного водного объекта - реки
Аргунь. Река Аргунь занесена в «Приоритетный список водных объектов, требующих
первоочередного осуществления водоохранных мероприятий», составленный Росгидрометом
по территории России. Качество вод Аргуни на участке Молоканка – Кайластуй
особенно в зимний период 2005г. попрежнему было самым низким на территории
Читинской области (Попова, 2005, www.pogoda.chita.ru).
Трансграничный природный комплекс
р.Аргунь с многочисленными его притоками, пойменными озерами, искусственными
водоемами (водохранилища, карьеры, пруды отстойники) являются одними из
основных ключевых участков Верхнего Амура, в частности, р. Аргунь - правой
составляющей р. Амур.
На
этап 2006 года были запланированы работы по экспедиционному обследованию
водотоков и водоемов бассейна р. Аргунь. Впоследующем планируются работы по
исследованиям видов- вселенцев с целью уточнения их роли в функционировании
экосистем, составлению и оформлению предложений и мероприятий по
биологическому загрязнению.
Комплексные
исследования современного состояния сообществ высшей водной растительности,
макроводорослей, микрофлоры, зоопланктона, зообентоса, рыб проведены в июле 2006 г. в экосистемах разных типов: река Аргунь на территории Читинской области (Аргунь-Мутная,
Аргунь-Прорва-1, Аргунь- Прорва-2; Аргунь-Олочи, Аргунь-Будюмкан), ее притоки
1 порядка (Газимур – верхний, средний, устье, Будюмкан, Урюмкан, Уров, Средняя
Борзя, Верхняя Борзя, Урулюнгуй), пойменные озера (Большой Дурой, Малый Дурой,
Умыкейские озера, Цаган-Нур, Хара-Норо), водохранилище (Краснокаменское),
карьеры (Карьер-1986г, карьер Большой Коруй), пруд – отстойник около
с.Воробьевка. Кроме вышеназванных объектов бассейна реки Аргунь были
обследованы притоки р.Шилка (р.. Матакан, р. Куренга), р. Онон (р. Унда), р.
Унда (р. Кавыкуча, р. Шахтама).
Водотоки и водоемы бассейна реки
Аргунь мало исследованы, хотя были работы на Краснокаменском водохранилище и в
разные годы кратковременные ихтиологические экспедиции Института на некоторые
водотоки.
Нами выявлены видовой состав,
численность и биомасса гидробиоценозов водных экосистем. Отмечено 28 видов
высших водных растений, в отчете представлены водоросли 5 отделов: Cyanophyta, Rhodophyta, Xanthophyta, Chlorophyta, Charophyta, шести физиологических групп микрофлоры, 86 видов
зоопланктона: среди них Rotifera 43 вида, Cladocera 25, Calanoida – 4, Cyclopoida – 14., шесть
таксономических групп зообентоса, около 40 видов рыб. Найдены виды ранее не
известные в данном регионе из растений - рдест Маака, из низших червей - Euchlanis triquetra Ehrenberg, Lecane closterocerca (Schmarda), L. tryphema Harring et Myers, L.ungulata (Gosse), L.flexilis (Gosse) из рыб впервые в водохранилище зарегистрирован ханкинский пескарь и
редкий вид из печеночных мхов - риччия плывущая.
По ландшафтно-климатическим факторам
водосборный бассейн реки можно разделить на три участка: верхний (степной),
средний (лесостепной) и нижний (горно-таежный) по гидробиологическим
характеристикам и степени антропогенной нагрузки.. Каждому району соответствуют
сообщества организмов, отличающиеся по доминантным видам и группам.
В верхней части Аргуни доминируют
макроводоросли видов - Cladophora fracta
и Oedogonium sp2. Наибольших значений фитомасса сообществ
макроводорослей в р. Аргунь достигает в верхнем течении в протоке Мутная и
составляет 61,75 г/м2. Еще большие значения фитомассы отмечены для
литорали озера Дуроевское первое (402,29 г/м2) при доминировании Cladophora fracta. Так в медленно текущей р. Урулюнгуй фитомасса
вида достигает 18,3 г/м2. В верхнем течении по водорослям
индикаторам воды реки характеризуются третьим и четвертым классом качества. В
исследованных озерах выявлено 19 видов водных растений. В них наиболее часто
встречаются сообщества тростника обыкновенного, единично отмечены камыши,
клубнекамыши, это виды наиболее характерные для минерализованных озер
Забайкалья. В русловых грунтах величины общей численности бактерий колебались
от 1,4 млрд. кл/г влажного грунта (р. Урулюнгуй) до 4,0 млрд. кл/г (пр. Мутная,
р. Аргунь). По численности сапрофитной микрофлоры воды верхнего течения
относятся в основном к третьему классу загрязненности. Ихтиофауна данного
района имеет более лимнофильный характер и отличается наибольшим видовым
разнообразием (до 40 видов). Наиболее многочисленными в составе ихтиофауны
были амурский чебак, гольян Лаговского, карась, амурский горчак. В тоже время
здесь велика доля представителей китайского фаунистического комплекса: ротан,
подуст-чернобрюшка, амурский чебачок, востробрюшка, ханкинский пескарь,
владиславия. Также в составе ихтиофауны нами были отмечены амурский
плоскоголовый жерех, конь-губарь. Представители бореально-предгорного комплекса
таймень, ленок, хариус обитают в летний период в горных притоках и в основное
русло р. Аргунь мигрируют в весенний и осенний периоды.
Для притоков, впадающих в р. Аргунь в
нижнем течении (Газимур, Будюмкан, Урюмкан) характерно преобладание по
фитомассе водорослей рода Stratonostoc. В целом можно отметить удовлетворительное качество
вод притоков, соответствующее второму классу качества вод, а по сапрофитной
микрофлоре – к первому-второму классу. В местах локального загрязнения вод (р.
Газимур у с. Курлея в связи с деятельностью золотодобывающей артели «Урюмкан»)
значение индекса сапробности повышается до третьего класса качества
поверхностных вод. Анализ видового состава животного и растительного мира
исследованных водотоков показывает наибольшее разнообразие видов в нижнем
течении Аргуни, особенно, пока еще в труднодоступных устьевых участках рек
Газимур, Будюмкан, Урюмкан. Наибольшим видовым разнообразием высшей водной
растительности характеризуется река Газимур. В русле, заводях и затонах данной
реки выявлено 16 видов. В бассейне реки Газимур чаще других рек встречаются
мхи, свидетельствущие о высоком качестве воды. Газимур, Будюмкан, Урюмкан, Уров
– это основные реки, где обитают хариус, ленок и таймень. И поэтому они играют
важную роль для сохранения ценных видов рыб.
Первые находки ротана в бассейне
р.Аргунь были нами зарегистрированы в 1996 году в приустьевой части р. Ср.
Борзя, единичными экземплярами. В 2001 году нами ротан был отловлен в заливах
р. Аргунь в районе с. Горбуновка. В 2002 - 2003 гг. ротан стал встречаться в
Краснокаменском водохранилище, подпитка которого осуществляется водами р.
Аргунь. На реке Прорва в это время еще ротан не встречался.
Экспедиционные исследования,
проведенные в 2006 году по Аргуни, показали, что с конца 90-х годов чужеродный
вид - ротан расселился по всему бассейну р. Аргунь, включая крупные притоки:
Газимур, Будюмкан, Урюмкан (в основном приустьевые участки), Среднюю и Верхнюю
Борзю (наиболее нарушенные водотоки), Краснокаменское водохранилище
(искусственно созданный водоем), небольшие притоки с замедленным течением
(рис.1). Также ротан широко расселился по самой Аргуни, осваивая различные
биотопы. Вызывает интерес факт расселения ротана вверх по течению не только по
самой Аргуни, но и по притокам первого и второго порядков, освоение водотоков
полугорного типа. В 2006 году ротан впервые был зафиксирован в р.Унда в районе
г. Балей, хотя в 2005 г. его там не находили. В ближайшее время можно ожидать
дальнейшее саморасселение ротана по бассейнам рек Онон и Ага. Анализ пищевого
спектра ротана показал, что основу пищи в исследуемых водотоках составляют
веснянки и поденки, что способствует значительной конкуренции с ценными
лососевыми рыбами (ленок, таймень). Кроме этого ротан способен потреблять икру
и молодь данных видов рыб. В Краснокаменском водохранилище пищевой спектр
ротана представлен в основном личинками хирономид, что создает конкуренцию в
питании с сазаном. Сам факт, что вид -вселенец прижился в водных экосистемах
бассейна реки Аргунь, является индикатором нарушенности экосистем.
Рис.1. Места обнаружения
ротана
© 1998-2007, Institute of Natural Resources, Ecologies and
Criologies SB RAS, Chita
Институт
природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН
- Граница экономических подрайонов
