Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2005 номер 2

Дана общая характеристика природных условий озерных экосистем юга Обь-Иртышского междуречья. Показаны особенности формирования озерных котловин, структуры и функционирования водных и водно-наземных биоценозов озер Чаны и Кулундинское.

Дан анализ ландшафтной структуры двух крупнейших озерно-бассейновых систем юга Западной Сибири - Кулундинской и Чановской в связи с общими региональными условиями и эволюцией. Предложено рассматривать данные геосистемы как озерно-бассейновые, состоящие из двух подсистем - собственно озерной и бассейновой.

Работа посвящена сравнительному анализу изменения уровенных характеристик и морфометрии Чановской озерной системы в зависимости от цикличности общей увлажненности Барабинской равнины, а также динамике химического состава воды во взаимосвязи с водно-балансовыми показателями озера. Теоретически обоснованы динамика гидрологических характеристик и морфометрии озера, изменение химического состава воды на основе ретроспективного анализа и экспериментального исследования современного состояния оз. Чаны. Построены графики колебания уровней воды по плесам. Проведена оценка водно-экологического состояния озера.

Охарактеризовано фитоценотическое разнообразие Центральной Барабы (район оз. Чаны). Выявлено 11 классов, 16 порядков, 20 союзов, 36 ассоциаций эколого-флористической классификации, проведена их ординация на градиентах увлажнения и богатства-засоленности почв. Показано, что своеобразие растительного покрова в сравнении с другими районами Барабы определяется более широким развитием прибрежно-водной растительности по акватории оз. Чаны, а также существованием аномально больших контуров галофитной растительности по днищу обсохшего Юдинского плеса.

Исследовано состояние водной и прибрежно-водной макрофитной растительности системы оз. Чаны в трансгрессивную фазу водности. По материалам 50 полных геоботанических описаний, сделанных в 2001-2002 гг. на основных водоемах Чановской системы озер, выявленное ценотическое разнообразие водной и прибрежной растительности составило 22 cинтаксона ранга ассоциации класификации Браун-Бланке. Описаны две новые ассоциации: Bolboschoenetum planiculmis и Charetum altaicae. Показано, что в ряду Саргуль - Урюм - Устьевая область рек - Малые Чаны - Чиняихинский плес - Яркуль - Тагано-Казанцевский плес - Ярковский плес - Юдинский плес, по мере изменения минерализации в последовательности: 0,64-0,75-0,96-0,79-3,11-3,56-5,60-6,37-6,50 г/дм³, количество синтаксонов ранга ассоциации меняется в ряду 12-7-13-3-4-6-3-3-2. Показано, что как в регрессивную, так и в трансгрессивную фазы водности водоемы Чановской системы (кроме озер Урюм и Саргуль) относятся к типу тростниково-гребенчато-рдестовых. Выявлено, что в системе оз. Чаны при значениях минерализации менее 1 г/дм³ не столько минерализация, сколько экотопическое разнообразие оказывает влияние на видовое и ценотическое разнообразие макрофитной растительности. При значениях минерализации, превышающих 1 г/дм³, минерализация является уже лимитирующим фактором, ограничивающим распространение большей части сосудистых растений, и, как следствие, видовое и ценотическое богатство водной и прибрежно-водной растительности снижается.

Проведено картирование района оз. Чаны на основе анализа снимка Ландсат и полевого обследования серии ключевых участков. Для дешифрирования снимка использовалась классификация с обучением. Наилучшие результаты для получения карт растительности показало байесовское решающее правило.

В работе приводятся результаты исследований планктонных альго- и зооценозов соленых озер территории замкнутого стока юга Западной Сибири, проведенных в 2001–2002 гг. Фито- и зоопланктон крупного оз. Кулундинское и многочисленных озер Кулундинской низменности (12 озер) исследовали в течение вегетационного периода с апреля по октябрь. Выявлены таксономический состав, особенности пространственно-временной неоднородности сообществ планктонных гидробионтов. Как и ранее (30-е гг. XX в.), в планктоне отмечено преимущественное развитие синезеленых и зеленых водорослей и рачка Artemia sp.

Исследованы видовое разнообразие и количественные характеристики зоопланктона оз. Чаны в 2001-2002 гг. Обнаружено 76 видов: 35 - коловраток, 31 - ветвистоусых и 10 - веслоногих рачков. Сравнение сообществ зоопланктона в разных по величине минерализации участках озера показывает, что при увеличении солености в оз. Чаны происходит замещение пресноводного комплекса зоопланктона на солоновато-водный. Количество видов уменьшается с 71 в пресной до 28 в соленой воде. Биоразнообразие зоопланктона резко падает при росте минерализации от 1 до 3 г/л. При росте минерализации с 3,5 до 5,5 г/л отмечается некоторое расширение видового спектра за счет появления солоновато-водных видов, не встречающихся на более опресненных участках. Дальнейшее уменьшение числа видов происходит за счет выпадения пресноводных организмов, которые замещаются галобионтами меньшего видового разнообразия.

Дана оценка современного состояния зообентоса системы оз. Чаны. В зообентосе обнаружено 70 видов из 7 классов беспозвоночных животных. Наибольшее число видов приходится на насекомых - 62,9 %, причем преобладают хирономиды - 24,3 % всех видов зообентоса. Второе и третье места по видовому богатству занимают моллюски (22,9 %) и кольчатые черви (8,6 % всех видов зообентоса). Исследованы численность, биомасса и экологическая структура зообентоса на различных по уровню минерализации участках озера. Выявлены доминирующие таксоны.

В работе приведены результаты мониторинговых исследований видового состава и численности популяций легочных моллюсков (Pulmonаta) в бассейне оз. Чаны и их связь с факторами среды в период с 1980 по 2002 г. Обнаружено 23 вида моллюсков четырех семейств: Lymnаeidae, Planorbidae, Physidae, Bulinidae. Один вид идентифицирован как Lymnаea sp. Ядро сообщества формируют четыре вида: Lymnаea stagnаlis, L. tumida, L. palustris, Planorbis planorbis. На доминантных видах L. stagnаlis и L. tumida показано, что численность моллюсков, имеющих смешанный тип дыхания (легочное и кожное), достоверно увеличивается в годы низкого уровня воды. Плотность популяций моллюсков Pl. planorbis и L. palustris, толерантных к дефициту кислорода, положительно коррелирует с уровнем воды. Видовое богатство моллюсков положительно связано с температурой воды в мае и отрицательно - со среднегодовым уровнем воды в год исследования и в предшествующий ему год. Выполненное исследование представляет собой базис для мониторинга будущих изменений видового богатства и обилия моллюсков.

Приведены результаты многолетних исследований размножения популяции переднежаберного моллюска Оpisthorchophorus troscheli (Paasch, 1842) в устье р. Каргат (бассейн оз. Чаны). Представлены данные о сроках и продолжительности репродуктивного периода О. troscheli в разные годы с учетом температурного режима водоема. Даны количественные характеристики размножения битиний в естественных условиях юга Западной Сибири. Данные, полученные в естественных условиях, дополнены результатами лабораторных наблюдений. Выявлено снижение числа яйцевых капсул в кладках к концу размножения. Изучена продолжительность эмбрионального развития О. troscheli при разных температурных условиях. Представленные в работе экологические аспекты размножения битиний для Западной Сибири исследованы впервые.

В настоящее время в оз. Чаны и впадающих в него реках Чулым и Каргат обитают 10 видов рыб-аборигенов, а также четыре вида и одна экологическая форма (амурский серебряный карась) рыб-акклиматизантов. В течение ХХ в. по численности и ихтиомассе в озере доминировали плотва, окунь и язь. В 1999-2002 гг. наибольший удельный вес в уловах занимал амурский карась. К концу столетия в озере существенно снизился суммарный вылов всех видов рыб, основная причина чего - снижение уровня воды и, как следствие этого, повышение ее минерализации, заморные явления в период ледового режима, сокращение нагульных и нерестовых площадей. В силу этих причин у рыб озера сформировались сложные адаптивные миграции, связанные с размножением, питанием и зимовкой. Изучение биологии рыб оз. Чаны - важная составная часть его экологического мониторинга.

Проведено сравнение выборок язя Leuciscus idus и плотвы Rutilus rutilus (сем. Cyprinidae) из пресноводной (речной) и солоновато-водной (озерной) систем бассейна оз. Чаны по комплексу остеометрических признаков. Выявлены статистически достоверные различия между группами рыб из речной и озерной систем по частотному проявлению некоторых фенов осевого скелета и глоточных зубов. В качестве маркеров озерной группы язя выступают редкие фены формулы глоточных зубов "2.5-5.2" и "3.5-5.4" (эти варианты не отмечены в выборках из озерной акватории) и некоторые фены переходного отдела осевого скелета. Речная и озерная группы плотвы различаются по частотам встречаемости фенов формулы глоточных зубов и количества позвонков в туловищном и хвостовом отделах позвоночника. Обсуждаются вопросы внутрипопуляционной организации этих видов в чановской системе озер.

На основе результатов собственных многолетних наблюдений и учетов за 1976-2003 гг. (с привлечением литературных данных) приводится повидовой обзор состояния гусеобразных в Барабинской низменности за последние 28 лет. В настоящее время здесь ежегодно гнездятся и мигрируют гусеобразные 14 видов (лебеди шипун и кликун, серый гусь, пеганка, кряква, чирок-свистунок, серая утка, свиязь, шилохвость, чирок-трескунок, широконоска, красноголовая и хохлатая чернеть и гоголь). Три вида - огарь, красноносый нырок и савка - гнездятся не ежегодно и на малом числе озер. Пять видов ежегодно пролетают весной и осенью (гуменник, белолобый гусь, луток, длинноносый и большой крохали). Два вида встречаются на осеннем пролете (морская чернеть и морянка). Имеются литературные сведения об очень редких встречах пяти видов (малый лебедь, краснозобая казарка, пискулька, белоглазая чернеть и турпан). За последние 28 лет численность гнездящихся гусеобразных (особенно шилохвости и чирка-трескунка) в пределах Барабинской низменности значительно снизилась. Основные причины снижения численности - циклическое уменьшение площади водно-болотных угодий, низовые пожары, выпас скота, сетевой лов рыбы на гнездовых и выводковых водоемах, гибель кладок от вороновых птиц и наземных хищников, гибель и беспокойство птиц при ружейной охоте.

По многолетним данным проанализированы особенности размножения индийской камышевки. Особое внимание уделено изменчивости репродуктивных показателей, как основы адаптации данного вида к колебаниям условий внешней среды. Определены основные экологические факторы, влияющие на эту изменчивость. Стратегия размножения индийской камышевки, по-видимому, направлена на повышение успешности размножения при минимальных энергетических затратах. На северной периферии ареала такая стратегия должна приводить к оптимальным результатам.

Формирование почвенного покрова на обсохшей территории начинается сразу и характеризуется высокой скоростью почвообразовательных процессов. За период 40-60 лет формируются солонцы, солончаки, луговые почвы, образующие сложные комплексы. Пульсирующий характер обсыхания - обводнения усложняет общую картину. Более древние комплексы почв подвергаются размыву, перекрываются свежими наносами, на которых формируются молодые почвы, часто даже другого типа (солончаки на погребенных солонцах).
Установлено, что почвообразование на интенсивно обсыхающих территориях соленых озер идет по дерново-луговой стадии, минуя болотную, что отличается от устоявшихся представлений. Весьма интенсивны процессы формирования эоловых форм рельефа на участках обсохшего озерного дна.
В статье приведены галогеохимическая характеристика почв, особенности функционирования микробиоты. Представлены классы галогеосистем. Показана гидрохимическая динамика грунтовых и поверхностных вод. Такие исследования на территории Сибири проведены впервые.

В работе представлены результаты таксономического, ареалогического и эколого-биологического анализов флоры 18 соленых озер Кулундинской равнины, расположенных на юге Западной Сибири. Показано, что степень минерализации воды оказывает непосредственное влияние на состав и структуру флоры. Все виды исследованной флоры в зависимости от степени солевыносливости отнесены к слабосолоновато-пресноводному, солоновато-водному или соляно-водному экологическому комплексу.

Для решения природоохранных задач проведен анализ динамики и современного состояния демографической ситуации в бассейнах озер Чаны и Кулундинское. С этой целью оценены статистические показатели административных районов Новосибирской области и Алтайского края, находящихся на территории бассейнов. Исследование показало, что с географических позиций, по природным условиям, истории заселения и демографии прилегающих территорий бассейны озер Чаны и Кулундинское очень схожи. Следовательно, подходы к решению природоохранных проблем в исследуемых регионах могут быть одинаковыми.