Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрены основные методы оценки влияния динамических изменений гидрологических условий водоема на природную среду его побережья. Представлен краткий покомпонентный анализ современного состояния природных условий прибрежной территории, направленный на формирование аналитической физико-географической базы для оценки экологических последствий при различных сценариях изменения уровня оз. Байкал. Определены территории, уязвимые для развития неблагоприятных природных процессов вследствие колебаний уровня воды оз. Байкал. Показано, что устьевые зоны притоков и пониженные прибрежные участки, являющиеся местами обитания эндемиков и краснокнижных видов биоты, наиболее подвержены негативному влиянию колебаний уровня озера. Изучение природных компонентов побережья - геоморфологических элементов, почв, растительности, животного мира и ландшафтов в целом - выполнено на основе литературных источников и результатов предыдущих и современных исследований авторов. Сделан вывод о недостаточности научных работ по изучению влияния гидрологического режима озера на прилегающую территорию.

Рассмотрены причины интенсивного разрушения восточного берега Байкала при подъеме его уровня, приведены количественные характеристики абразионной деятельности волн. Показано, что наиболее активное развитие абразия получила в 1962, 1964, 1971, 1973, 1983-1985, 1988, 1990-1994 гг., когда наблюдался наивысший подъем уровня воды в Байкале. В связи с подъемом уровня в устьях рек и прибрежной части озера изменились направление и интенсивность боковых течений, условия аккумуляции осадков, активизировалась боковая эрозия. Показано, что смытый с берегов песчаный материал почти не формирует пляжных отложений, так как перемещается течениями вдоль побережья. Инженерные сооружения в поселениях в связи с подъемом уровня воды в озере длительное время остаются незащищенными от волнового воздействия и интенсивно разрушаются, для их функционирования требуется ежегодный ремонт. Показано, что при подъеме уровня озера за счет активизации подтопления из хозяйственного оборота выведутся десятки квадратных километров земель сельскохозяйственного назначения, пострадают автомобильные дороги и ЛЭП. Определены участки наиболее интенсивного развития различных негативных явлений при подъеме уровня, на которых требуется проведение дополнительных исследований по определению ущерба, наносимого природе и инженерным сооружениям.

Рассматриваются природные предпосылки развития различных морфогенетических типов устьевых систем основных притоков Байкала. Объектом исследований являются устьевые области и прилегающие побережья озера, развитие которых во многом обусловлено колебаниями современного уровня озера-водохранилища. Устьевые системы притоков Байкала представлены комплексом субаэральных и субаквальных аккумулятивно-эрозионных форм рельефа и слагающих их отложений, сформированных рекой и озером в пределах устья реки на современном этапе. В границах устьевых областей отмечается широкий спектр форм рельефа, созданных в более древние этапы взаимодействия в системе река-море. К основным современным факторам развития устьевых систем Байкала относятся колебания уровня водоема, волновая активность, вдольбереговые течения и связанные с ними перемещения наносов и речной сток. Предпосылками образования и развития различных морфогенетических типов устьевых систем являются геолого-тектонические особенности побережья, в свою очередь предопределенные положительными и отрицательными морфоструктурными элементами Байкальской рифтовой зоны, а также толщей рыхлых отложений. Кроме того, тектонические структуры обусловливают характер взаимодействия речных потоков в зоне контакта с водами принимающего водоема в условиях приглубого или отмелого взморья. Определена связь развития морфогенетических разновидностей устьев с морфоструктурными особенностями краевых элементов Байкальской рифтовой зоны, геометрическим рисунком побережий, уклонами взморья, а также с порядковой структурой речной системы. Устьевые системы Байкала претерпевают разнонаправленные изменения в периоды различной водности, которым соответствует формирование или деградация прибрежных форм рельефа и русловые деформации в низовьях рек-притоков. Разработана интегральная схема, объединяющая динамическую и морфогенетическую классификации побережий и тип устья для притоков Байкала. Представлена картосхема морфогенетических типов устьев и геолого-тектонических предпосылок их формирования.

Представлены результаты геохимических исследований компонентов ландшафтов устьевых зон притоков (реки Голоустная, Сарма, Кика и Баргузин) и побережья оз. Байкал. Дана оценка загрязнения снега, почв, растительности и поверхностных вод. Установлено, что наибольшие загрязнения отмечаются в устьях Голоустной и Баргузина. Для р. Голоустной это связано с загрязнением почвенного покрова и снега в результате атмосферного переноса загрязняющих веществ при выбросах предприятий Иркутского промышленного узла. Вода в р. Баргузин сильно загрязнена, в значительной степени вследствие поступления загрязнителей с вышележащих участков водосбора. В устьевой зоне р. Сармы основные загрязнители образуются в результате рекреационной деятельности и поступают в почвы, речные и озерные воды. Территория устья р. Кики испытывает значительные рекреационные нагрузки, но имеет относительно низкий уровень загрязнения почв и воды. Аккумуляция веществ, загрязняющих побережье и прибрежные воды, происходит на геохимических барьерах почв и аллювиальных отложений. Повышение уровня воды в озере и извлечение из них элементов не приводит к критическому уровню допустимых норм. установленных СанПиН для питьевой воды. Однако имеются локальные участки с повышенным содержанием токсичных элементов и веществ в прибрежных водах оз. Байкал и почвах вблизи населенных пунктов побережья (Сарма, Усть-Баргузин, Большое Голоустное).

Представлено обоснование преобразования селенгинского побережья оз. Байкал под воздействием абразионных и аккумулятивных процессов, связанных с подъемом уровня Байкала при строительстве Иркутской ГЭС. Показано, что в первые годы после зарегулирования стока происходил интенсивный размыв всего побережья. На основании обработки и сравнения картографического материала разных лет показано, что произошло существенное уменьшение протяженности и площадей островов, полуостровов, песчаных баров в заливах Сор, сор Черкалова, в дельте р. Селенги. В настоящее время в период осенних штормов продолжаются разрушение песчаных островов в устьях рек и перенос песчаного материала вдоль берега. Показано, что уменьшение поверхности дельты р. Селенги связано с изменениями условий осадконакопления. Крупная фракция твердого стока стала аккумулироваться в средней дельте, в озерную поступает только тонко взвешенный материал.

Проанализированы данные исследований состава, продукционных показателей и распределения макрозообентоса в проливе Малое Море оз. Байкал, выполненных в разные годы (1936-1941, 1951-1952, 2008 и 2014 гг.) за более чем 70-летний период. В составе макрозообентоса зарегистрированы представители следующих групп: Hydroidea, Turbellaria, Nematoda, Hirudinea, Polychaeta, Oligochaeta, Isopoda, Amphipoda, Gastropoda, Bivalvia, Chironomidae, Trichoptera, Ostracoda, Bathynellidae и Acariformes. Описана выраженная зональность вертикального распределения донных беспозвоночных, обусловленная характером глубинных горизонтов, донных отложений и развития донной растительности. Выявлены различия в развитии макрозообентоса на северо-западном и юго-восточном склонах ложа пролива Малое Море. Установлена связь показателей биомассы макрозообентоса и изменений уровня оз. Байкал, наблюдавшихся за период исследований.

Установлено, что при принятии решений по управлению уровнем воды в оз. Байкал, обладающем уникальной биотой и неповторимыми гидрологическими характеристиками, но при этом используемом в режиме водохранилища многолетнего регулирования, необходим учет требований, позволяющих экосистемам озера устойчиво функционировать. Такие требования могут быть определены в ходе разработки концептуальных схем, отражающих воздействия различных факторов на биоту с учетом взаимосвязей между ними и компонентами экосистем. Рассмотрены возможные факторы воздействия изменений уровня воды на три компонента (микробные сообщества, растительный покров и животный мир) экосистем прибрежной зоны Байкала и предложены соответствующие концептуальные схемы. Показан ряд механизмов влияния уровня воды на микробные сообщества, предположены прямые и опосредованные воздействия на структурные и функциональные характеристики микробных сообществ Байкала в разных условиях водности. Составлена двухуровневая система факторов, воздействующих на водную и наземную растительность при повышении и понижении уровня вод, и дана качественная оценка их степени влияния. Охарактеризованы риски для представителей животного мира (на примере водоплавающих и околоводных птиц), обусловленные изменениями уровня воды, в контексте их биотопических и трофических связей. В целом показана разнокачественность и разнонаправленность реакций компонентов биоты на колебания уровня воды. Подчеркивается, что экологическая целостность экосистем пресноводных озер, характер и степень воздействия на биоту изменений уровня воды озер до сих пор практически не изучены, что пока не позволяет разработать схемы экологически обоснованного управления водоемами.

Проанализировано влияние многолетних и сезонных колебаний уровня воды оз. Байкал на видовое разнообразие околоводных и водоплавающих позвоночных животных, их плотность населения и успешность размножения, выявлено отрицательное воздействие, а также изменение кормовой специфики и поведенческой адаптации видов. Животное население прибрежных экосистем Байкала во многом уникально и специфично, вследствие чего некоторые аспекты его адаптации к многолетним колебаниям уровня воды неповторимы. Также выполнен анализ данных об изменениях численности и пространственном размещении наземных позвоночных животных в зависимости от понижения или повышения уровня воды. Выявлена роль строительства Иркутской ГЭС в изменении структуры населения и динамике численности позвоночных животных. Установлено, что в гнездовых популяциях водоплавающих птиц, населяющих дельту р. Селенги, скорость роста уровня воды, превышающая 1-2 см/день, вызывает значительное повышение гибели гнезд и яиц. Продолжительное маловодье, охватившее около 20 лет, привело к снижению численности ряда водоплавающих птиц, чайковых и куликов, которые до того оставались многочисленными. Собрана и проанализирована информация о распространении и особенностях экологии более 120 видов позвоночных животных, постоянно или сезонно обитающих на побережье оз. Байкал и ведущих водный или околоводный образ жизни. Проведено зонирование территории побережья на 10 районов с разной протяженностью, но с близкими природно-климатическими условиями. Выявлено 46 ключевых участков, которые наиболее чувствительны к колебаниям уровня воды. Для данных участков установлен видовой состав фоновых и редких видов животных, определены площади оптимального обитания животных и зоны затопления местообитаний. Приведена картографическая характеристика двух уязвимых территорий побережья Байкала.

Рассмотрены особенности влияния сезонного и межгодового изменений уровенного режима оз. Байкал на популяции основных промысловых видов рыб, населяющих литораль северо-восточного побережья - наименее подверженный негативному антропогенному воздействию участок озера. По результатам мониторинговых исследований, проведенных в 1984-1990 гг., установлено, что изменение водности оз. Байкал и его притоков лишь в незначительной мере влияет на структуру рыбного населения литоральной зоны и биологические показатели населяющих ее основных промысловых рыб (черный байкальский хариус, ленок). Выявлена доминирующая роль черного байкальского хариуса в структуре ихтиоценоза при любых уровнях водности. Субдоминантом выступает ленок. Остальные промысловые виды рыб (таймень, озерно-речной сиг, щука, плотва, елец, окунь, налим) немногочисленны и встречаются спорадически, преимущественно в предустьевых участках впадающих рек. Сделан вывод, что одним из механизмов адаптации рыб к экстремальным изменяющимся условиям уровенного режима озера являются трофические адаптации, направленные на использование наиболее многочисленных и доступных кормовых объектов. Для черного байкальского хариуса к таковым относятся невооруженные мелкие и средние по размеру виды амфипод, а для ленка - каменная и песчаная широколобки и крупные невооруженные и вооруженные амфиподы. Наиболее многочисленные кормовые объекты, такие как имаго байкальских ручейников, в период их интенсивного вылета в большом количестве потребляются всеми представителями ихтиофауны литорали. Это в значительной мере снижает конкурентные взаимоотношения и способствует лучшей адаптации рыб к негативным воздействиям.

Исследовано качество вод зал. Лиственничный по санитарно-микробиологическим показателям в период открытой воды в годы экстремальной водности оз. Байкал (2017-2021 гг.). Показано, что уровень фекального загрязнения в зал. Лиственничный не зависел от уровня и температуры воды, а менялся в зависимости от сезона и значимо различался на отдельных станциях отбора проб. В летне-осенний период наблюдалась значительно более высокая численность санитарно-показательных микроорганизмов по сравнению с весенним, что можно связать с возрастающей по ходу сезона антропогенной нагрузкой. Максимальные значения численности термотолерантных колиформных бактерий и энтерококков определены на станциях, где в озеро попадают неочищенные сточные воды. На других станциях, включая фоновую, в большинстве случаев отмечено соответствие качества вод требованиям СанПиН 1.2.3685-21. В межгодовой динамике различий в численности термотолерантных колиформных бактерий и энтерококков не выявлено. Установлено, что в период экстремально низкой водности Байкала (2017 г.) численность автохтонных и аллохтонных органотрофных микроорганизмов была значительно выше, чем в годы высокой водности (2018-2021 гг.). Кроме того, в осенний период численные значения обеих групп были близки, что может указывать на загрязнение вод зал. Лиственничный легкоразлагаемыми органическими веществами и на незавершенность процессов самоочищения.