Многолетние изменения водной растительности озера Щучье (Еравно-Харгинская озерная группа, Забайкалье)

УДК 581.526.32 (571.54) Б.Б. Базарова, Н.М. Пронин

МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОЗЕРА ЩУЧЬЕ (ЕРАВНО-ХАРГИНСКАЯ ОЗЕРНАЯ ГРУППА, ЗАБАЙКАЛЬЕ)*

В работе проведен анализ многолетних (1946-2008 гг.) изменений видового состава и пространственного распределения водных растений в озере Щучье. Установлены существенные изменения видового разнообразия водной растительности озера Щучье в связи с многолетними изменениями водности и максимальных глубин. Зафиксировано состояние флоры в начальный период внедрения чужеродного вида Elodea canadensis.

Ключевые слова: озеро Щучье, водная растительность, многолетние изменения, Elodea canadensis.

B.B. Bazarova, N.M. Pronin

THE LONG-TERM DYNAMICS OF AQUATIC VEGETATION IN THE SCHYUCHIE LAKE

The analysis of long-term dynamics of the species composition and the spatial distribution of aquatic vegetation in the Schyuchie lake for the period from 1946 to 2008 is given in the article. The essential changes in the species diversity of the Schyuchie lake aquatic vegetation in connection with the long-term fluctuations in the lake level and the maximum depth of the lake are determined. The flora state at the initial stage of the non-indigenous species Elodea canadensis invasion is recorded.

Key words: Schyuchie lake, aquatic vegetation, long-term dynamics, Elodea canadensis.

Введение. Выдающийся гидробиолог XX века Г.Г. Винберг на рабочих семинарах неоднократно подчеркивал, что экологическая система любого водоема уникальна. Между тем прагматизм организации и проведение конкретных исследований всегда ставит вопрос выбора эталонного или модельного водоема. При постановке комплексных исследований взаимосвязи кормовой базы и рыбопродуктивности озер Забайкалья в 1981— 1983 гг. под общим руководством Г.Г. Винберга и А.Ф. Алимова в качестве модельного выбрано озеро Щучье (Еравнинское), в то время использованного для маточного разведения пеляди. Результаты этих работ, проведенных в 1981-1982 гг., отражены в коллективной монографии под редакцией А.Ф. Алимова [6]. Между тем первые исследования Еравно-Харгинской системы выполнены в 1927-1928 и 1931 гг. [13-15]. В дальнейшем гидробиологические работы проводились А.А. Томиловым в 1946 г. [9], В.Н. Обожиным и Б.А. Шишкиным в 1960 г. [12]. В 1964-1974 гг. изучалась ихтиофауна озер [4], с 1972 г. начаты работы по вселению пеляди [7]. Наличие данных о биоте озера Щучье за разные годы позволяют проследить изменения разнообразия отдельных таксономических групп гидробионтов и их сообщества. В данной работе такой временной анализ проведен по многолетней динамике сообществ высших водных растений.

Объекты и методы исследований. Озеро Щучье - небольшой пресноводный водоем, относящийся к обширной Еравно-Харгинской озерной группе, расположенный в пределах Республики Бурятия. Оно обособленно от остальных озер системы и расположено в 4 км к северу от р. Уды на окраине Еравнинской долины. Озеро характеризуется многолетними циклическими колебаниями уровня воды. В многоводные годы оно имеет сток подток в реку Уда - приток р. Селенга (бассейна озера Байкал). Через систему проток Еравно-Харгинской системы имеет подток в бассейн р. Витим. В то время, как все крупные озера Еравно-Харгинской группы (Со-сновское, Б. и М. Еравна, Гунда, Б. и М. Харга, Исинга) через р. Холая Витимская имеют сток в р. Витим (бассейн р. Лена). Озеро Щучье расположено в таежной зоне, его окружают лиственнично-березовые леса. Грунты в нем в основном представлены илами. Вдоль южного и юго-восточного берегов до глубин около 3 м расположена каменная гряда. На северо-западной оконечности озера имеется небольшой залив. В юго-восточных и северных частях залива узкой полосой тянутся песчаные грунты. Морфометрические параметры озера и химический состав вод колеблются, их изменения представлены в табл. 1. Воды озера среднеминерализованные, гидрокарбонатные с преобладанием ионов щелочных металлов [9; 3; 11]. В режиме уровня воды наблюдаются чередования маловодных и многоводных периодов продолжительностью 7-14 лет. С 1938 по 1982 г. было от-

* Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Благодарим: Д.В. Матафонова (ИОЭЭБ СО РАН), П.Г. Байбородова (Байкалрыбвод), И.В. Халько (ОАО «Нептун») за помощь в экспедиционных исследованиях.

мечено четыре цикла изменений уровня воды. Длительность подъема воды составляла около 4 лет, спада - до десятков лет. При этом амплитуда колебаний уровня воды в течение цикла изменялась от 12 до 160 см [7].

Таблица 1

Динамика морфометрических и химических параметров озера Щучье

Параметр 1946 г. 1960 г. 1981 г.

Площадь озера, га 320* 297* 210

Макс. глубина, м 10,7 9,3 7,5

Прозрачность воды До дна 4,5—5,0

Т 0 С 17,5-18,3 17,5—21,5 19,0—22,2

рН 8,6—8,69 8,3—8,6 8,0—8,8

О2, мг/л 8,09—8,71 8,29—8,72 7,6—9,17

О2 в % насыщения 95,85—103,93 86—96 89—96

НСО3-, мг/л 196,51 92,7—207,4 213,5—271,8

СО23, мг/л 5,76—9,12 12,6—19,2 12,0—21,0

Са2+ , мг/л 27,75 13,6—24,8 21,0—25,9

Мg2+, мг/л 2,8 10,9—16,7 21,9—25,3

^-, мг/л 8,0—8,5 2,0—4,1 3,9—4,9

Минерализация, мг/л - 187,9—312,2 309—333 322—360—1982

Окисляемость, перманг., мг О/л 0,56—8,45 6,1—9,18 7,4—7,8

HNOз, мг/л - - 0,08—0,54

HN4, мг/л - - 0,34

P общ. - - 0,011

Сорг., мг О/л - - 9,9

F є о б 0,004 - -

Жесткость, нем. Гр 4,55 4,4—7,2 -

Na + K - 22,0 — 40,5 -

Щелочность, мг/экв. - 2,1 -3,7 -

Примечание. * - данные из работы [12]; - - нет данных.

Исследования озера Щучье у разных авторов проведены в периоды различной водности озера (табл.1). В целом за 60-летний период наблюдается уменьшение глубин озера: 10,7 м (1946), 9,3 м (1960), 9,0 м (1967), 7,5 м (1971), 8,0 м - в ямах (2007-2008). Прозрачность воды уменьшилась до 4,5—5,0 м, а температура воды на 28.07.2007 г. (25,6—267,2°С) была существенно выше, чем на 12.07.1981 г. (19,4°С), 24.06.1982 г. (15,1 °С).

Экспедиционные исследования на озере проведены в июле 200—2008 гг. Изучение сообществ водных растений проводилось общепринятыми методиками [8].

Результаты и их обсуждение. Динамика флористического состава. В видовом составе водных растений озера Щучье отмечено 20 видов из 15 родов, 15 семейств (табл. 2). Наибольшим видовым разнообразием представлено семействе Potamogetonaceae (4 видов). Из экологических групп в озере доминируют гидатофиты — погруженные в воду растения (13 видов), субдоминанты-нейстофиты — растения с плавающими на поверхности воды листьями (4 вида), наименьшим количеством видов представлены гелофиты — воздушно-водные растения (2 вида).

Таблица 2

Динамика флористического состава озера Щучье

Вид 1950 г. 1960 г. 1981-1982 гг. 2007 г.

Chara sp. +++ + +++ +++

Fontinalis sp. +++* + + +

Nostoc sp, - - - +

Potamogeton perfoliatus L. +++ +++ ++ ++

Potamogeton praelongus Wulf. +++ + - +

Potamogeton vaginatus Turcz. + - - -

Potamogeton pectinatus L. + + - +

Potamogeton compressus L. - - - +

Sagittaria natans Pall. - - + -

Butomus umbellatus L. - - - +

Elodea canadensis Michx. - - - +

Phragmites australis Trin.ex Steud - ++ - +

Scirpus sp. - ++ - +

Lemna trisulca L. + - - +

Lemna minor L. + - - -

Persicaria amphibia L. + ++ - +

Ceratophyllum demersum L. ++ + - -

Batrachium circinatum Spach. - - + +

Myriophyllum sibiricum Kom. +++ +++ ++ ++

Nymphoides peltata O.Kuntze + ++ ++ ++

Всего 12 11 7 16

Примечания: + - отмечен; ++ - много; +++ - очень много; - - не отмечен; * - в источники дается как Dre-ponocladius.

Сравнительный анализ видового состава с 1950 по 2007 г. показывает следующее. В 1946 г. воздушноводные растения отсутствовали возможно из-за высокого уровня воды, заливающего каменисто-галечное прибрежье, что не способствует прорастанию гелофитов. 1960 г. характеризуется появлением гелофитов и исчезновением Potamogeton vaginatus. Авторы не указывают на виды рода Lemna. 1981 -1983 гг. характеризуются наименьшим разнообразием флоры (7 видов) (табл. 2). В 2007 г. наблюдается увеличение видового разнообразия. Впервые регистрируются Potamogeton compressus, Butomus umbellatus, Elodea canadensis, Nostoc sp. Вновь появились Phragmites australis и Scrispus sp. в сильно угнетенном состоянии. В 2007-2008 гг. не отмечен Ceratophyl-lum demersum, а Lemna trisulca встречалась единично. В 2007 г. Elodea canadensis занимала только небольшой прибрежный участок на западном побережье озера, поэтому можно предположить, что инвазия этого чужеродного вида произошла в 2006 г. В 2008 году она расселилась на глубинах от 0,7 до 3,0 м по северо-западному побережью озера, образуя сообщества со 100%-м проективным покрытием, с фитомассой 372,46 г/м2 в абсолютно сухом весе.

Итак, анализ динамики видового состава водных растений показывает, что в период с 40-х по 80-е годы в озере наблюдалось уменьшение видового разнообразия на фоне снижении уровня воды, а в 2007 г. произошло значительное увеличение видового разнообразия (табл. 2).

Динамика растительности. По данным исследований в 1946 г. [9] растительность в озере была представлена густыми зарослями погруженных растений, покрывавших каменистые и особенно песчаные грунты. Начиная с глубин 0,6-0,8 м, произрастали заросли Myriophyllum, Potamogeton perfoliatus и Potamogeton praelongus, реже встречался Р. vaginatus. В заливах на заиленных грунтах были развиты заросли Persica-ria amphibia, Nymphoides peltata, Lemna minor и L. trisulca, а также Ceratophyllum demersum и Potamogeton pectinatus. Глубины от 3 до 6-8 м были заняты плотным ковром из зарослей мха и хары [9].

В 1960 г. наблюдается четко выраженная поясность в распределении растительности. Вдоль западного побережья появились редкие невысокие заросли Scrispus lacustris, на южном и северо-восточном -Phragmites australis. На глубинах от 0,4 м до 1,0 м формирует полосу сообщества Persicaria amphibia, на глубинах 1,0-1,5 м - Nymphoides peltata, далее Potamogeton perfoliatus (1,5-2,0 м). С 2-метровых глубин появ-

ляется Myriophyllum sibiricum и встречается до 8 м. Наиболее плотные заросли Myriophyllum формируются на

2.5 м, на глубинах 5 м и более появляются отдельные куртины Ceratophyllum demersum, Chara и мхи [12].

1981-1983 гг. характеризуются сокращением видового разнообразия гидрофитов и существенным изменением пространственного распределения растительности. Так, по данным Л.Г. Моисеевой [6], вся водная растительность занимала 26,1 % от площади водоема. В озере наблюдается исчезновение выраженной полосы зарослей Persicaria amphibia. Сообщества Nymphoides peltata сохранились вдоль западного берега на глубинах до 1,5 м. Чистые заросли Potamogeton perfoliatus отмечены на западном и юго-восточном побережье на глубинах до 4,5 м. В целом в озере доминируют сообщества Chara sp, они опоясывают озеро на глубинах от 1,2 до 6,5 м. При этом по восточному побережью распространены чистые заросли Chara sp.; по северному, северо-западному и в заливе - Chara sp.+ Potamogeton perfoliatus + Myriophyllum; по южному, югозападному и западному - Chara sp.+ Myriophyllum.

В июле 2007 г. в озере также доминируют сообщества харовых водорослей, которые формируют пояс по всему озер на глубинах от 1,0 до 6,0 м. При этом наиболее плотные заросли они формируют на его югозападном побережье. Здесь на глубинах 1,5-2,5 м выявлены всплывшие скопления харовых водорослей в виде куполообразных «островов». Возможно, что они образовались вследствие насыщения кислородом скоплений хары при высоких температурах воды (25°С на 25.07.07). В целом пространственная структура распределения остальных видов осталась схожа с восьмидесятыми годами. При этом на глубинах 4,0 м появились пятна Potamogeton praelongus. В центральной части озера на глубинах 5,0-6,0 м отмечены куртинки мхов, хара, шарики Nostoca sp. В настоящее время в озере появилась Elodea Canadensis; в 2007 году она занимала небольшие участки по западному и северо-западному побережью озера. В 2008 г. она формирует сплошной слой зарослей на северо-западном побережье на глубинах от 0,7 до 3,0 м.

Таким образом, в растительном покрове озера Щучье наиболее существенные изменения произошли в период с 1960 по 1982 г. на фоне резкого снижения уровня воды (максимальная глубина озера снизилась на

1.5 м). Снижение уровня привело к сокращению зарослей сообществ растения с плавающими на поверхности воды листьями (Nymphoides peltata, Persicaria amphibia). В период с 1983 по 2007 г. значительных изменений в пространственной структуре доминирующих видов не выявлены. Наблюдаемые изменения можно рассматривать как естественные флуктуации, связанные с гидрологическим режимом, метеорологическими условиями. Подобные флуктуации изменения отмечаются и для других водоемов [5; 1]. Появление в озере Elodea canadensis вызывает большую тревогу. Согласно литературным источникам [10], харовые водоросли не выдерживают конкурентных взаимоотношений с Elodea canadensis. В то же время данные виды являются кальцефила-ми и взаимоотношения между этими видами пока не изучены. В настоящее время Elodea canadensis осваивает северо-западное прибрежье, характеризующееся илистыми грунтами. Дальнейшая экспансия чужеродного вида будет зависеть от факторов, определяющих ее развитие: наличие мягких грунтов, затишных участков [2], а также конкурентных взаимоотношений с местными кальцелефильными видами.

Заключение. Установлены существенные изменения видового разнообразия водной растительности озера Щучье в связи с многолетними изменениями водности и максимальных глубин, которое синхронно снижается от 12 (1946 г.) до 7 видов (1981-1982 гг.) с уменьшением максимальных глубин, а затем увеличивается до 16 видов (2007-2008 гг.).

Зафиксировано состояние флоры в начальный период внедрения чужеродного вида Elodea canadensis. Дальнейшие изменения во флоре, в пространственной структуре водных растений оз. Щучье будет зависеть не только от изменений гидрологических параметров и связанных с ними химических и температурных факторов, но и от взаимоотношений местных видов (уруть, хара), с вселенцем (элодея канадская), которые занимают сходные экологические ниши.

Литература

1. Алексеева, Е.В. Динамика зарастания озера Бальзино (Восточное Забайкалье) / Е.В. Алексеева, Б.Б. Базарова // Вестн. БГУ. - 2008. - Вып.4. - С. 97-99.

2. Базарова, Б.Б. Пространственное распределение Elodea Canadensis Mich. (Hydrocharitaceae) в Чивыркуй-

ском заливе оз. Байкал / Б.Б. Базарова, Н.М. Пронин // Биология внутренних вод. - 2007. - № 2. - С. 50-54.

3. Вотинцев, К.К. Материалы по гидрохимии Еравнинской системы озер / К.К. Вотинцев // Изв. НИИ

ИГУ. - 1961. - Т. 5. - № 2. - С. 129-151.

4. Демин, А.И. Рыбы и биологические основы интенсификации рыбного хозяйства Еравнинских озер:

автореф. дис. ... канд. биол. наук / А.И. Демин. - Иркутск, 1973. - 15 с.

5. Довбня, И.В. Высшая водная растительность оз. Неро / И.В. Довбня // Современное состояние экосистемы оз. Неро. — Рыбинск: аН СССР, 1991. — Вып. 65 (68). — С. 62—74.

6. Исследование взаимосвязи кормовой базы и рыбопродуктивности на примере озер Забайкалья / под. ред. А.Ф. Алимова. — Л.: Наука, 1986. — 232 с.

7. Карасев, Г.Л. Рыбы Еравно-Харгинских озер / Г.Л. Карасев, А.И. Демин, А.Г. Егоров. — Иркутск: Изд-во

ИГУ, 1983. — 236 с.

8. Катанская, В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. Методы изучения / В.М. Катанская. — Л.: Наука, 1981. — 187 с.

9. Кожов, М.М. Пресные воды Восточной Сибири / М.М. Кожов. — Иркутск: Обл. гос. изд-во, 1950. — 367 с.

10. Гигевич, Г.С. Макрофиты / Г.С. Гигевич // Экологическая система Нарочанских озер. — Минск, 1985. —

С.116—123.

11. Обожин, В.Н. Гидрохимия рек и озер Бурятии / В.Н. Обожин, В.Т. Богданов, О.Ф. Кликунов. — Новосибирск: Наука, 1984. — 150 с.

12. Обожин, В.Н. Некоторые материалы комплексного изучения озер Еравнинского района Бурятской АССР /

В.Н. Обожин, Б.А Шишкин // Учен. зап. ЧГПИ. Сер. геогр. и биол. — Чита, 1963. — Вып.8. — С. 57—95.

13. Соллертинская, М.П. Гидробиология Еравно-Харгинской системы (рукопись) / М.П. Соллертинская // Фонды Вост.-Сиб. отд-ния ВНИОРХ. — Улан-Удэ, 1933. — С. 5—58.

14. Соллертинский, Е.С. Группа крупных озер Еравнинской системы. Географический очерк Бурят-Монголии / Е.С. Соллертинский // Тр. науч. об-ва им. Банзарова. — 1929. — С. 31—42.

15. Соллертинский, Е.С. Предварительный отчет Еравнинской рыбохозяйственной экспедиции (рукопись) / Е.С. Соллертинский, М.П. Соллертинская. — Улан-Удэ, 1931.

16. Томилова, А.А. Еравнинские озера / А.А. Томилов // Отчет экспедиции БГИ (рукопись). 1946. — Улан-Удэ, 1947.

УДК 639.02 (541.54) И.А. Савченко

ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ И ХИМИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЧИСЛЕННОСТЬ ТЕТЕРЕВИНЫХ ПТИЦ ЕНИСЕЙСКОЙ РАВНИНЫ

В работе рассматриваются хронологические изменения обилия тетерева (Lyrurus tetrix L.) и глухаря (Tetrao urogallus L.) на юге Енисейской равнины Красноярского края с 1968 по 2008 г. в зависимости от интенсивности механизации и химизации сельского хозяйства.

Ключевые слова: механизация, химизация, тетеревиные птицы, численность.

I.A. Savchenko

AGRICULTURE MECHANISATION AND CHEMICALIZATION INFLUENCE ON THE YENISEI PLAIN

GROUSE BIRDS NUMBER

Chronological changes of black grouse (Lyrurus tetrix L.) and a wood-grouse (Tetrao urogallus L.)number in the south of the Yenisei plain in Krasnoyarsk region from 1968 to 2008 depending on the agriculture mechanisation and chemicalization intensity are considered in the article.

Key words: mechanisation, chemicalization, grouse birds, quantity.

Объектами исследований в работе являлись тетерев (Lyrurus tetrix Ц и глухарь urogallus Ь), обитающие на юге Енисейской равнины. Одной из примечательных особенностей представителей данного отряда является то, что абсолютное большинство видов, населяющих Палеарктику, еще до недавнего времени составляли основу охотничьих ресурсов дичи. Однако хозяйственное освоение Сибири, сопровождаемое широкомасштабными рубками лесов, расширением площадей сельскохозяйственных угодий, интенсивным применением удобрений, гербицидов, в 60-70-е годы ХХ в. не могло не отразится и на этой группе птиц.