Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2000 номер 2

Создание водохранилищ на реках связано с изменением природных условий как самой речной системы, так и прилегающих территорий. В статье рассмотрены водно-экологические и хозяйственные последствия преобразования и использования водных ресурсов крупных водохранилищ Сибири. Представленные материалы дают возможность оценить развитие аналогичных процессов при создании других водохранилищ Сибирского региона.

В Алтае-Саянской складчатой области эксплуатируются Саяно-Шушенское и Красноярское глубоководные водохранилища, частично сооружено Крапивинское и запроектировано Катунское водохранилища. Все эти водоемы имеют большую протяженность береговой линии (до 1560 км) и значительную сработку уровней (до 50 м). При наполнении и эксплуатации водохранилищ на р. Енисей возникли и получили развитие ранее мало изученные и наблюдавшиеся на других водоемах процессы – провалы, крупные оползни-сдвиги в скальных породах, провально-суффозионные процессы, обвалы, суффозия и весьма интенсивные (до 10–12 тыс. м3 на погонную длину 1 м за период наполнения) специфические процессы переработки берегов. Автором выявлены и обоснованы основные закономерности развития оползневых и других процессов на берегах Красноярского и Саяно-Шушенского водохранилищ. Выполнен прогноз развития экзогенных геологических процессов на берегах строящегося Крапивинского и запроектированного Катунского водохранилищ.

Приведены результаты исследований изменения геологической среды под влиянием крупных искусственных водоемов, созданных в Сибири (прежде всего на р. Ангаре) для выработки электроэнергии. Изучение экзогенных геологических процессов, режима подземных вод в течение 25–40 лет на специальных стационарах, расположенных на побережьях водохранилищ, позволило выполнить оценку количественных и качественных изменений геологической среды под влиянием этих водохранилищ. При эксплуатации водохранилищ в результате годовых и многолетних колебаний их уровней происходит постоянное переформирование напоров подземных вод, приводящее к высокой динамичности гидрогеохимических границ в зоне подпора, что ухудшает гео-экологическую ситуацию на большой территории.
Наличие сильнольдистых многолетнемерзлых пород и большая амплитуда сработки Вилюйского и Зейского водохранилищ (до 15 м) создают наряду с абразией благоприятные условия для широкого развития в береговой зоне процессов солифлюкции и термокарста.
Среди экзогенных геологических процессов на ангарских водохранилищах наибольшее развитие как по интенсивности, так и по масштабам получили абразионные процессы. Ими охвачена береговая линия на протяжении около 3000 км, что составляет 36 % от их общей длины. Общая площадь потерянных земель только за счет размыва составила 5500 га. Максимальная ширина размыва достигает 200 м и приурочена к берегам, формирование которых идет в суглинистых отложениях.
Широкое развитие получили эоловые процессы, развивающиеся в береговой зоне на осушенных отмелях, на которых их углубление за счет денудации составляет от 5–7 см до 1,0 м. Результаты исследований показывают, что от 30 до 60 % эоловых наносов выносится с осушенной отмели за ее пределы. За счет активно развивающихся оползней в смещение на береговых склонах втянуты огромные массы грунтов (миллионы кубических метров). Активизация этих оползней угрожает ценным земельным угодьям, в первую очередь водоохранным лесным зонам.

Новосибирское водохранилище, имеющее длительный период эксплуатации, может служить моделью при оценке влияния крупных искусственных водоемов Сибири на экосистемы реки и прилегающих территорий. Проведены комплексные исследования гидрологических и водноресурсных особенностей водохранилища, его гидрохимических и гидробиологических характеристик в многолетней динамике. Выявлены тенденции изменения содержания главных ионов, биогенных и органических веществ, тяжелых металлов, изучен видовой состав гидробионтов. Гидробионты водохранилища представлены авто-, миксо- и гетеротрофными бактериями, организмами фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса, макрофитами. По числу видов, численности и биомассе преобладают лимнофилы, характеризуя (вместе с комплексом абиотических факторов) водоем преимущественно как мезотрофный – с экологической и -, а на отдельных участках -мезосапробный – с санитарно-гигиенической точки зрения.
Результаты исследований, изложенные в работе, могут быть использованы при прогнозах взаимодействия перспективных водохранилищ с окружающей природной средой.

В статье изложены результаты изучения зоопланктонных сообществ Новосибирского водохранилища в зимний период 1991–1992 гг. Исследованы видовой состав зоопланктона, динамика его численности и биомассы и экологические характеристики массовых видов. Зима не является периодом полной депрессии, это определенный этап развития зоопланктона.
Общая численность зоопланктона достигает в январе–феврале 35 000 экз./м³, а биомасса – 1047 мг/м³. Зимние сообщества состоят из двух группировок: специфических зимних видов и зимних генераций круглогодичных форм, морфологически и экологически отличающихся от летних. Основную часть видов зимнего зоопланктона составляют коловратки.

В работе изложены результаты исследования зимнего фитопланктона Новосибирского водохранилища. К настоящему времени в его составе выявлен 101 вид водорослей, относящихся к 5 отделам. По видовому разнообразию выделяются два отдела: Bacillariophyta – 58 видов и Chlorophyta – 34 вида.

В статье изложены результаты анализа научных публикаций (в том числе авторов данной работы) и статистики промысловых уловов по рыбам Новосибирского водохранилища. Прослежен процесс формирования ихтиокомплекса этого водоема в результате адаптации к новым условиям рыб-аборигенов (обитавших в р. Оби) и акклиматизации рыб-вселенцев. Приводятся краткие сведения по биологии и динамике вылова рыб водохранилища с начала его существования до настоящего времени. Обозначаются наиболее актуальные теоретические и практические проблемы ихтиологических исследований водохранилища на ближайшую перспективу.

В работе анализируется ряд показателей иммунного статуса основных промысловых видов рыб Новосибирского водохранилища – леща, язя, плотвы, судака и окуня. Приводится информация по уровням реагирования иммунной системы рыб на эритроцитарные и бактериальные антигены, по содержанию иммуноглобулинов и лизоцима в сыворотке крови. Рассматривается зависимость этих показателей иммунного статуса от видовой принадлежности рыб, их биологического состояния (в частности, заражения леща плероциркоидами Ligula intestinalis), от температуры воды. Работа представляет как теоретический интерес – в плане изучения эволюции иммунной системы позвоночных животных, а также организации и функционирования этой системы у рыб – пойкилотермных организмов, так и практический – с точки зрения использования показателей иммунного статуса рыб при оценке состояния водных экосистем, в том числе характера и степени их загрязнения.

Исследовано разнообразие водных и прибрежно-водных сообществ Бердского залива Новосибирского водохранилища. Выявлены 31 ассоциация и 4 сообщества, относящиеся к 4 классам растительности эколого-флористической классификации: Phragmito-Magnocaricetea (16 синтаксонов), Potametea (14), Lemnetea (4) и Bidentetea tripartitae (1). Установлено, что синтаксономическое разнообразие Бердского залива (35 синтаксонов) превышает таковое в русле нижнего течения р. Берди (20) и в старицах р. Берди (28), что свидетельствует о высокой совокупной благоприятности и стабильности условий среды в этом водоеме. Высокое синтаксономическое своеобразие Бердского залива (14 из 35 описанных в Бердском заливе синтаксонов характерны только для этого водоема) в значительной степени объясняется гидрологическими особенностями залива.

Из бассейна р. Берди (крупного притока р. Оби) – средней горно-равнинной реки лесостепной зоны Западной Сибири – описаны 3 новые ассоциации эколого-флористической классификации: Potametum tenuifolii ass. nov. (Potametea, Potametalia, Potamion lucentis), Eleocharitetum austriacae ass. nov. (Phragmito-Magnocaricetea, Oenanthetalia aquaticae, Oenanthion aquaticae), Naumburgietum thyrsiflorae ass. nov. (Phragmito-Magnocaricetea, Magnocaricetalia, Magnocaricion elatae). Авторство Potametum berchtoldii (Potametea, Potametalia, Potamion lucentis) присвоено С. А. Красовской (1959).

В 70–80-х гг. текущего столетия на р. Енисее создан каскад водохранилищ ГЭС, состоящий из Красноярского и Саяно-Шушенского водохранилищ и их нижних бьефов. В результате в их береговых зонах произошли значительные изменения гидрогеологических условий. Так, в Красноярском водохранилище при амплитуде колебания уровня 16–18 м подпор подземных вод распространился на 2,5–5,0 км от уреза. Отклонения прогнозных и фактических уровней подземных вод составляют от 15 см до 30 м при максимальном подъеме уровней в р. Енисей на 100 м. Вскрыты причины невысокой точности прогнозных расчетов. Приведены данные об изменении химического состава подземных вод. Выявлена роль подземных вод в возникновении и развитии экзогенных геологических процессов – оползней, провалов, суффозии и разрушении аккумулятивных отмелей. Предложено проводить границы водоохранных зон для водохранилищ по линии выклинивания сформировавшегося подпора подземных вод (крутые берега) и переменного подпора (пологие берега). Для сельскохозяйственного использования земель предлагается также снизить отметки НПУ для Красноярского водохранилища на 6 м (1-й вариант) или 4 м (2-й вариант).

В статье приводятся результаты многолетних исследований (1989–1992) внутригодового изменения газового режима, физико-химических параметров, макро-компонентного состава и органического вещества поверхностных вод Чемальского водохранилища. Проведенные исследования показали, что химический состав вод достаточно однороден по всей акватории водохранилища, что, в свою очередь, может свидетельствовать о фоновом равномерном поступлении химических веществ с площади водосбора. Содержание биогенных элементов невелико, а превалирование иона (NO₃)^- над другими формами азота вызывается интенсивными процессами нитрификации. Сезонные изменения содержания С_орг в водах Чемальского водохранилища отличаются от его сезонных изменений в незарегулированных участках реки и определяются внутри-водоемными процессами.

Изучены уровень содержания, пространственное и внутри-профильное распределение селена в почвах Тувы. Обнаружен существенный диапазон колебаний концентраций микроэлемента в почвообразующих породах и почвах: минимальные значения от максимальных различаются на математический порядок и более. Исследована корреляционная связь между уровнем содержания селена и значениями основных показателей свойств почв.
В исследованной горной стране выявлены территории с повышенным и пониженным уровнем содержания селена (в сравнении с кларком и региональным фоном) в почвенном покрове, где возможны реакции живых организмов на дефицит или избыток этого элемента.

Установлено, что орошение слабоминерализованными щелочными водами может приводить к значительному увеличению концентраций водо-растворимого фтора (до уровня ПДК) в пахотном горизонте почв Барабинской равнины.