Основные виды техногенного воздействия на водные биоресурсы при освоении минерально-сырьевой базы.pdf ВВЕДЕНИЕРабота связана с изучением влияния антропоген-ного фактора на экологические условия и структур-но-функциональное состояние водных экосистем. Донастоящего времени отсутствуют оценки масштабно-сти, не выявлены основные механизмы комплексноговоздействия влияний, остаются малоизученными при-чинно-следственные связи, играющие существеннуюроль в деградации экосистем. Масштабы антропоген-ного воздействия на водные экосистемы высоких ши-рот при низких скоростях биогеохимических транс-формаций веществ дают возможность оценить общиепоследствия негативных факторов на водные экосис-темы Евразии.1. ВИДЫ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯВ связи с возрастающим объемом геологоразведоч-ных, поисково-оценочных и работ по добыче полез-ных ископаемых на территории Красноярского реги-она, уже на этапе подготовки проектов на перечислен-ные виды работ необходимо иметь базовую информа-цию о состоянии окружающей среды. Такие материа-лы по большинству водотоков либо отсутствуют, либоотражают картину 20-30-летней давности. Основнаязадача в настоящий момент заключается в более под-робном, комплексном изучении водных и наземныхэкосистем северных широт [1]. Это позволит объек-тивно оценить последствия негативного воздействиягорных работ, в частности, на водные биоресурсы.Основные виды негативного воздействия на вод-ные биосистемы при проведении подобных работ под-разделяются на прямые и опосредованные. К прямымотносятся:1. Нарушение дна водотоков [2-4]. Происходит припроведении работ непосредственно в русловой частиводотока. Основной пресс в данном случае испыты-вают организмы донной фауны, поскольку структурадонных сообществ, условия их обитания и количе-ственные характеристики определяются фракционнымсоставом грунтов и особенностями отдельных биото-пов. Этот вид негативного воздействия приводит ксокращению кормовых ресурсов, снижению, в связис этим, рыбопродуктивности водоема.При нарушении русловой части в районе нерес-тилищ происходит потеря потомства рыб, в большин-стве случаев нерестилища полностью теряют своюфункцию в результате исчезновения нерестового суб-страта.2. Образование «шлейфа мутности» [5]. При до-быче полезных ископаемых (например, разработкароссыпного месторождения гидромеханизированнымспособом) в водоемы сбрасываются технологическиеводы, содержащие минеральные взвеси в повышен-ных, по сравнению с бытовыми, концентрациях. Этивещества оказывают влияние на гидробиоценозы нетолько непосредственно в районе разработок, но и нанижележащих участках реки. В загрязненных мине-ральными взвесями участках водотоков снижаетсячисленность и биомасса организмов бентоса, обедня-ется его видовой состав за счет выпадения реофиль-ных форм, происходит редукция ихгиоценозов - цен-ные лососевидные рыбы замещаются малоценными.Водоем теряет свою значимость в качестве мест на-гула и нереста лососевидных рыб.Опосредованным негативным воздействием явля-ется сокращение естественного стока [6]. Ведениеоткрытых горных работ приводит к значительнымнарушениям поверхности земли. При этом нарушает-ся почвенный покров, иногда вплоть до коренных по-род, оказывается уничтоженной растительность, из-меняется в целом гидрологический режим. Образует-ся специфический, характерный для открытых горныхработ, техногенный отвально-карьерный ландшафт.Негативное воздействие на природную среду вы-ражается в изменении гидрологического режима ок-ружающей территории, проявляющегося в виде иссу-шения, либо заболачивания и загрязнения окружаю-щих территорий продуктами водной и ветровой эро-зии. В конечном счете, комплекс факторов приводитне только к снижению биологической продуктивнос-ти ландшафтов, но и к значительной перестройке ок-ружающих экосистем вплоть до выведения их из хо-зяйственного оборота. Изменение гидрологическогорежима проявляется в сокращении естественного сто-ка с нарушенной поверхности, следствием чего явля-ется снижение величины рыбопродукции, так как су-ществует прямая зависимость между рыбопродуктив-ностью водоема и объемом его водной массы.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЛЕДСТВИЙТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯНАВОДНЫЕ БИОЦЕНОЗЫОтмеченные виды воздействия имеют место навсех водотоках Красноярского края, где проводятсягвдромеханизированные работы. Степень воздействиятаких работ проявляется в зависимости от: длитель-ности периода проведения разработок; глубины воз-действия на экосистему (например, в гидросистемахБольшого Пита, Каменки, Мурожной, Теи и др. отра-батываются одни и те же россыпные месторождения,начиная с серед ины XIX века); интенсивности разра-боток; гидрологических особенностей водотока и кли-матических условий региона.На первых этапах воздействия антропогенногофактора состав фауны не меняется, но с изменениемфизико-химических условий среды меняется структу-ра биоценоза. Наиболее толерантные виды увеличи-вают биомассу и численность, становятся доминант-ными; стенобионтные, оксифильные виды теряютпрежнее значение. На этой фазе загрязнения, продол-жительность которой зависит как от степени и каче-ства загрязнения, так и ог гидрологических особен-ностей водотока, биомасса и продукция бентоса мо-гут даже возрасти или, по крайней мере, незначитель-но уменьшиться [7]. Но сдвиги в структуре донныхбиоценозов уже свидетельствуют о начале трудно об-ратимых процессов загрязнения.Затем из речных биоценозов под влиянием загряз-нения начинают выпадать наименее толерантные сте-нобионтные виды, организмы-индикаторы чистойводы. Примером подобной редукции могут служитьдонные биоценозы гидросистем Большого Пита, гдебиомасса зообентоса в загрязненной зоне по сравне-нию с условно чистой сократилась в среднем на 20%[8]. При сравнении видового состава, биомассы и чис-ленности зообентоса «чистой» зоны с «грязной» вр. Большой Пит отмечено изменение видового соста-ва донных организмов. В зоне действия сточных водне встречено 44 вида организмов, обитающих в «чис-той» зоне. Среди них - личинки мошек Psilozia sp.,поденки рода Ephemerella, хирономиды Eukiefferiellasp., Sterapellina subglabripennis (Brinelin), ручейникOligoplectrodespotanini и другие. Значительно снизи-лась биомасса и численность некоторых других орга-низмов. Например, плотность поденок Seratella rufa(Imanishi) составляла в «чистой» зоне более 400 экз./м2,в «грязной» - 50 экз./м2. Аналогичны изменения чис-ленности ручейника Arctopsyhe Iadogensis, являю-щегося достоверным показателем чистой воды. Плот-ность этого вида уменьшилась с 833 экз./м2 в «чис-той» зоне до 74 экз./м2 - в «грязной» [9].Напротив, численность и биомасса других видоввозросли в зоне, подверженной действию сточных вод.К ним относятся: веснянки Allonarcus reticulata Burm,поденки Ephemera orientalis McLachlan, хирономидыCricotopus gr. algarum и другие. Биомасса их достига-ет значительных величин, в частности ручейникаGlossos oma sp. - 20,7 г/м2. Отмечено увеличение ролимоллюсков в «грязной» зоне. Пределы колебаний чис-ленности организмов бентоса в «чистой» и «грязной»зонах реки соответственно составляли 1029-15757 экз./м* и 300-4250 экз./м2. Средняя биомасса бен-тоса за вегетационный период- 14,1 г/м2 и 11,3 г/мг[7].Исчезновение, вымирание видов-индикаторов, ха-рактеризующих относительно малую салробностьводы и заселение ее полисапробными организмами, -это уже конечное звено, указывающее на глубоко за-шедшие изменения, после которых жизнь в реке пре-кращается. Изменения подобного порядка произош-ли в биоценозах р.Теи - биомасса донных сообществв загрязненной зоне сократилась более чем в 100 разпо сравнению с таковой в условно чистой зоне, осно-ву донного населения по численности и по биомассесоставляли олигохегы.Наусловно «чистых» участках численность организ-мов зообентоса колебалась по датам и станциям от 568до 1820 экз./м2, биомасса - от 0,268 до 3,032 г/м2. До-минировали личинки поденок (Acentrella sp,, Efemerellasp ). веснянок (Isoperla sp., Arcynopterix sp., Nemourasp.), ручейников (Oligoplectrodes sp.), ппанарии.Изменения в структуре зообентоса в результате заг-рязнения сточными водами, содержащими большоеколичество минеральных взвесей, были весьма суще-ственными. В устье р. Енашимо (приток р. Теи) присреднем содержании взвешенных веществ в летнийпериод 0,4 г/л зообенгос был количественно и каче-ственно чрезвычайно обеднен: плотность составляла10-450 экз./м2, биомасса -0,004-1,003 г/м2. Домини-ровали личинки хирономид и олитохеты. Сходная кар-тина наблюдалась и на других участках р. Теи, загряз-ненных сточными водами, - видовой состав организ-мов обеднялся в сторону преобладания пелофильныхформ и уменьшения плотности биоценоза. Биомассана участке «чистой» зоны (среднее течение) была2,487 г/м2, «грязной» зоны - 0,023 г/м2.Более глубоким нарушениям подвергся притокр. Каменки - р. Удерей, который в результате много-летних разработок полностью потерял свое рыбохо-зяйственное значение [6].Аналогичные изменения происходят и в ихтиоце-нозах рассматриваемых рек. В горных и предгорныхводотоках ихтиофауна представлена, в основном, ло-сосевидными рыбами (таймень, ленок, хариус), при-чем хариус обеспечивает до 80% численности рыб-ного населения. Кроме того, характерными предста-вителями являются подкаменщики, голец (вьюновые),речной гольян - типичные реофилы.В загрязненных минеральными взвесями участкахрек происходит редукция ихтиоценозов - ценные ло-сосевидные рыбы замещаются малоценными карпо-выми и щукой. Водоем теряет свою значимость в ка-честве мест нагула и нереста лососевидных рыб. Фак-тически подобные изменения отмечены для всех гид-росистем, подверженных влиянию гидромеханизиро-ванных работ. В наименее затронутых хозяйственнойдеятельностью водотоках (pp. Б. Пит, Сисим, Мана,Кимбирка) появляется елец. В водотоках, испытыва-ющих более продолжительное воздействие, происхо-дит практически полная замена лососевидных оку-нем, щукой и карповыми, вплоть до полного исчез-новения ихтиофауны (приток р. Теи - р. Енашимо;р. Удерей) [7].ЗАКЛЮЧЕНИЕВ процессе проведения горных работ на малыхводотоках нарушаются гидрологический и гидрохи-мический режимы. Кормовая база рыб ухудшаетсявследствие уничтожения русловой части водотоков, атакже повышенного содержания в водах минеральныхвзвешенных веществ. На загрязненных участках от-мечается обеднение видового состава и снижение чис-ленности организмов зообентоса. Кроме того, нару-шаются экологически обусловленные взаимосвязиназемных и водных экосистем. Численность лососе-видных рыб во всех водоемах, подверженных влия-нию горных работ, сокращается из-за изменения эко-логических условий нереста и сокращения кормовойбазы. При длительном техногенном воздействии про-исходят необратимые изменения, вплоть до полнойредукции ихтиоценозов.Наиболее рельефно последствия негативного воз-действия проявляются в экосистемах высоких широт,которые остро реагируют на антропогенное вмеша-тельство в силу весьма хрупкого равновесия внутриэтих систем.

Скачать электронную версию публикации