Комплексная оценка состояния водных экосистем Чановского региона

УДК 528.77.63 О.Г. Быкова СГГА, Новосибирск

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЧАНОВСКОГО РЕГИОНА

O.G. Bykova SSGA, Novosibirsk

COMPLEX ASSESSMENT OF WATER ECOSYSTEMS CONDITION IN CHANY REGION

Human interference in natural processes is not always based on the knowledge of laws, rules and principles of biosphere functioning. It has a negative effect on land and water ecosystems. Water resources have a great influence on nature and human life: they effect the global cycle of water and other important chemical elements, climate formation, contribute to biodiversity preservation. Thus special attention should be paid to the research of large lake systems which are of both ecological and water-economic significance. The paper presents a summary analytical investigation on Chany region which includes five administrative districts of Novosibirsk region (Zdvinsk, Barabinsk, Chany, Kupino and Chistoozernoye). Chany lake system, a region-forming natural object, is a water-swamp land of international importance. The problem of its preservation has become urgent lately, concerning environment protection system. As the main problem the author mentions endangering factors of natural and anthropogenic character, mainly, large-scale pollution of environment due to economic activities; high recreation load; inefficient use of water-swamp resources, including, overfishing, cattle pasture and agricultural activities.

Человеческое вмешательство в природные процессы не всегда опирается на знание законов, правил и принципов функционирования биосферы. Это негативно отражается на наземных и водных экосистемах. Во многом определяют жизнь природы, и общества водные объекты: влияют на глобальный круговорот воды и ряда важных химических элементов, оказывают значительное воздействие на формирование климата, способствуют сохранению биологического разнообразия. Поэтому, необходимо уделять большое значение исследованиям крупных озерных систем, имеющих как экологическое, так и водохозяйственное значения. В данной статье проведено обобщающее аналитическое исследование по Чановскому региону, включающему в себя пять административных районов Новосибирской области (Здвинский, Барабинский, Чановский, Купинский и Чистоозерный). Чановская озерная система, регионообразующий природный объект, является водно-болотным угодьем международного значения. Проблема его сохранения в последние годы становится актуальной в системе охраны окружающей среды. В качестве основных проблем названы угрожающие факторы природного и антропогенного характера, особенно часто - широкомасштабное загрязнение окружающей среды в результате хозяйственной деятельности, высокая рекреационная нагрузка, нерациональное использование ресурсов водно-

болотных угодий, в том числе перепромысел рыбных запасов, выпас скота, сельскохозяйственная деятельность.

Чановская озерная система, расположена на Барабинской равнине, является самой крупной системой внутреннего стока на юге Сибири. Центральную часть ее занимает озеро Чаны, являющееся крупным бессточным водоемом Обь-Иртышского междуречья. Колебания общей увлажненности территории особенно ярко выражаются на границе степной и лесостепной зон, где расположено озеро. Они находят отражение в колебаниях уровня озера, его морфометрии, гидрологических и гидробиологических процессах. Гидрология оз. Чаны является типичной для состояния и изменчивости общей увлажненности как Барабы, так и Обь-Иртышского междуречья в целом. В связи с этим озеро является надежным индикатором проявления фаз повышенной и пониженной водности региона. Площадь водного зеркала

Л

меняется примерно от 1,8 и более 3,5 тыс. км . Глубины на разных участках колеблются в среднем от 1,6 (юго-восточная часть озера) до 6,7 м (оз. Яркуль). Берега очень пологие, вдоль них растет тростник и камыш - идеальные места для гнездования водоплавающей птицы. И действительно, немногие озера Евразии могут сравниться с Чанами по разнообразию птиц (около 280 видов) и их численности, из них почти половина относится к птицам водно-болотного комплекса. Озерная система имеет большое значение не только как место гнездования для птиц юга Западной Сибири, но и в качестве района остановки и линьки для популяций водоплавающих обширного региона от низовий р. Оби до дельты р. Лены. В пределах угодья в последнее десятилетие на гнездовании было обнаружено 6 видов птиц, внесенных в Красный список МСОП (Международный Союз Охраны Природы). Но за последнее столетие многие виды стали встречаться гораздо реже (например, огромная чайка-хохотун или малый лебедь). Заметно меньше стало рыбы. Если раньше ее промысел осуществлялся в основном тралами, то сейчас большая часть рыбы добывается сетями в прибрежной части. В результате существенного возрастания фактора беспокойства птицы вытесняются из наиболее продуктивной части акватории.

Рекреационная нагрузка на угодья возрастает, и хотя в настоящее время она не оказывает существенного влияния, учитывая тенденцию ее увеличения, следует уже сейчас предусмотреть меры, снижающие ожидаемый отрицательный эффект.

Уменьшение пастбищной нагрузки на островах озера (вследствие общего кризиса в сельском хозяйстве) наряду с положительным влиянием дало отрицательный эффект на популяцию некоторых редких видов птиц (ржанкообразных). Острова, в настоящее время не используются для выпаса и начинают зарастать травянистой и кустарниковой растительностью. Околоводные птицы (кулики, крачки и чайки) перемещаются на те острова, где продолжают выпасать скот в течение всего весенне-летнего сезона. В результате этого произошло сокращение, а в некоторых случаях исчезновение редких птиц (например, шилоклюв, степная тиркуша и др.).

Да и усыхание озера прогрессирует. Причина - чрезмерная мелиорация окружающих равнин. Для того чтобы сохранить фауну Чанов, часть берегов объявлена заказником.

Озеро Чаны имеет сложную плановую конфигурацию. Оно состоит из двух частей - Больших Чанов, в состав которых входят Ярковский, Тагано-Казанцевский и Чиняихинский плесы и оз. Яркуль, соединяющееся с Б.Чанами двумя каналами длиной около 1 км и выходящими в Чиняихинский плес. Вторая часть - озеро Малые Чаны, также соединяющееся с Чиняихинским плесом протокой Кожурла протяженностью около 7 км. Все плесы находятся в тесном гидрологическом взаимодействии. В 70-е годы от основной части озера системой дамб был отделен Юдинский плес (на данный момент является обсыхающей территорией), что позволило уменьшить площадь испарения с водной поверхности озера и создать условия для повышения уровня.

Основное питание оз. Чаны получает за счет стока рек Каргат и Чулым, впадающих в озеро с юго-востока, но дренирующих значительные заболоченные территории к северо-востоку от озера. Существенную роль в водном балансе озера составляют также осадки на зеркало озера и испарение с его поверхности. Установлено, что атмосферные осадки в бассейне озера в многолетнем аспекте имеют заметную тенденцию к некоторому снижению. Это обстоятельство в сочетании с общими процессами глобального потепления климата, способствующими увеличению испарения, определенно сказались на многолетнем режиме оз. Чаны - его усыхании в течение последних 100 лет. Если в конце XIX века площадь озера составляла 3 170 км , то к концу ХХ века она уменьшилась до 1 707 км2. Сокращение акватории оз. Чаны обусловило изменение температурного и кислородного режима его водных масс, образование обширных мелководий, промерзающих до дна в зимний период, возрастание минерализации воды до несовместимой с жизнью пресноводных гидробионтов всех уровней, включая рыб.

Важнейшими экологическими факторами для непроточного оз. Чаны являются минерализация и ионный состав воды. Содержание растворенных

-5

солей в разных частях озера варьирует от 0,5 до 10 г/дм . Основные катионы -натрий и магний, анионы - хлориды и сульфаты, а в оз. М. Чаны еще и бикарбонаты. Величина минерализации возрастает от места впадения рек в М. Чаны к глухому Ярковскому плесу.

В ближайшие годы возможно дальнейшее снижение общей увлажненности, что может привести к кризисной ситуации в бассейне оз. Чаны по многим показателям. Если до середины прошедшего столетия водный режим озера в основном определялся изменениями климатических характеристик, носящих циклический (пульсирующий) характер, то специфика современного его гидрологического режима во многом определяется антропогенной деятельностью на водосборном бассейне, последствия которой изучены недостаточно. В связи с этим весьма затруднен прогноз водно-экологического состояния озера на перспективу.

В настоящее время усиливается антропогенное воздействие на озеро. Важным этапом в решении вопроса сохранения экосистемы водоёма является

проведение полевых исследований и использование космической информации с последующей обработкой в ГИС программах (например, ERDAS IMAGINE), что позволяет:

- Автоматизировать экологическое картографирование, являющееся главным источником получения документированной информации о состоянии водного объекта и объектов на прилегающих к нему территориях;

- Отследить динамику экологического картографирования, как средство индикации качественно новых процессов, связанных с изменением водных объектов, испытывающих естественную и/или антропогенную нагрузку.

Так, для изучения качества воды Чанов, космические разновременные снимки по спектральным характеристикам сопоставлялись с результатами полевых исследований - прозрачности воды, ее цвета и мутности. Полученная информация показала распределение «цветущей» воды (зеленый цвет), «илистой мутной» (от желтого до серого) и «прозрачной» (синий). Голубой цвет соответствовал переходному типу воды. В результате сравнения с более старыми космическими изображениями было выявлено, что поверхность оз. М. Чаны, занятая водной растительностью, сильно сократилась. Возможно, это вызвано притоком фосфора с полей и со сточными водами.

Водоем с особым водным и солевым режимом, для которого характерны периодические колебания уровня как следствие изменения водности в бассейне, является природной лабораторией. Поэтому, необходимо проведение здесь синхронных комплексных исследований (ландшафтных, геологических, геоморфологических, гидрологических, гидрогеологических, гидрохимических, почвенных и биологических). Особое внимание уделить: разработке методик пространственного анализа и картографирования; мониторингу основных элементов ландшафта - ведение систематизированного, постоянно пополняемого и при необходимости уточняемого свода сведений о водных объектах (режим, качество и использование природных вод). Помнить, вода является важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, который обеспечивает экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.

© О.Г. Быкова, 2009