Оценка экологического состояния озер Ивано-Арахлейского заказника с помощью метода биоиндикации

Заказники, составляющие большую часть охраняемых земель Забайкальского края, выделяются для продолжительного благополучного существования животных или растений, решения комплексных задач по сохранению уникальных или типичных природных сред. Расположение озер на расстоянии 70 км от г. Читы обусловило их интенсивное рекреационное освоение, вследствие чего природные комплексы заказника испытывают большую антропогенную нагрузку. К настоящему времени практически нет места на территории заказника, не затронутого теми или другими видами хозяйственной деятельности [1].

Площадь Ивано-Арахлейского государственного природного ландшафтного заказника регионального значения составляет 210 тыс. га. Основу территории заказника составляют Ивано-Арахлейские озера, которые расположены в тектонической впадине – Бекле-мишевской котловине. В систему озер заказника входят 6 крупных водоемов: оз. Арахлей (площадь водного зеркала 59,0 км2 – 2,77% от площади заказника), оз. Шакшинское (51,8 км2 – 2,5% от площади заказника), оз. Иргень (33,2 км2 – 1,58% от площади заказника), оз. Иван (15,2 км2 – 0,72% от площади заказника), оз. Тасей (14,5 км2 – 0,69% от площади заказника), оз. Большой Ундугун (11,6 км2 – 0,55% от площади заказника) и ряд более мелких.

По данным комитета по развитию производительных сил, инфраструктуры и инновациям Законодательного собрания Забайкальского края [2], на территории заказника в настоящее время размещаются 173 базы отдыха и 5 детских спортивных лагерей площадью 314,9 га. За год данные озера посещают более 500 тыс. чел. В последнее время в культурно-оздоровительных целях используются леса, непосредственно примыкающие к Ивано-Арахлейской системе озер. Эта территория служит местом отдыха населения г. Читы и прилегающих населенных пунктов, в связи с чем испытывает на себе значительную рекреационную нагрузку. Пиковые нагрузки приходятся на летний сезон, приблизительно с середины июня до середины августа. Рыбохозяйственный потенциал использования этих озер достаточно высок. В настоящее время промысловый лов рыбы не осуществляется, в то время как любительский лов, по оценкам специалистов, колеблется в разные годы от 120 до 200 т в год.

Экологическое состояние территории стремительно ухудшается, но каково настоящее состояние наземной и водной экосистем каждого водного объекта, по литературным источникам не выявлено.

Цель исследования ‒ оценка качества сред озер, расположенных на территории Арах-лейского государственного природного ландшафтного заказника регионального значения.

Материалы и методы исследования

Наряду с многочисленными методами можно выделить достаточно малозатратный ‒ метод флуктуирующей асимметрии, разработанный В.М. Захаровым [3-4] и позволяющий определить качество наземной и водной сред. Используемая методика получила положительную оценку (ГУАК при Минприроды РФ) и рекомендована им для проведения оценки экологического состояния территорий. Суть данного метода заключается в определении морфологических признаков (симметричности) растений (листовой пластинки) и живых организмов для оценки состояния окружающей среды. Для оценки степени отклонений в стабильности развития используется пятибалльная шкала (табл. 1). Сбор и обработка материала производились согласно «Методическим рекомендациям...» [4]. В качестве индикатора наземной экосистемы было выбрано наиболее фоновое для территории России растение – береза повислая (Betula pendula) , а для водной экосистемы ‒ окунь обыкновенный (Perca fluviatilis L.).

Таблица 1

Балл	Величина показателя стабильности развития березы повислой ( Betula pendula )	Величина показателя стабильности развития окуня обыкновенного ( Perca fluviatilis L.)
I	< 0,040	< 0,030
II	0,040 – 0,044	0,030 – 0,034
III	0,045 – 0,049	0,035 – 0,039
IV	0,050 – 0,054	0,040 – 0,044
V	> 0,054	> 0,044

Шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития

Для занесения и хранения числовых значений измерений использовалось компьюторное програмное обеспечение Microsoft Excel, а при статистической обработке материала сравнения между выборками проводились с использованием непараметрических (критерии Краскела-Уоллиса, Ньюмена-Кейлса, Фридмана) и параметрических методов статистического анализа (критерия Стьюдента, для множественных сравнений, двухфакторного дисперсионного анализа).

Исследования по оценке экологического состояния озер проводились в 2004‒2012 гг. на территории Ивано-Арахлейского государственного природного ландшафтного заказника регионального значения [5-7]. Отбор материала осуществлялся в июле на 59 участках территорий с различной рекреационной нагрузкой и 16 участках озер.

Результаты исследований и их обсуждение

В результате исследований получены значения величины флуктуирующей асимметрии листовой пластинки повислой Betula pendula Roth по исследуемым территориям вблизи озер Ивано-Арахлейского заказника и оценено качество наземной экосистемы (табл. 2).

Таблица 2

Качество наземной экосистемы Ивано-Арахлейских озер, оцениваемое по величине интегрального показателя ФА листовой пластинки березы повислой

Наименование озера	ПФА	Балл	Качество среды (уровень отклонения от нормы)
Арахлей	0,046 ± 0,001	3	средний уровень
Иван	0,044 ± 0,001	2	начальные отклонения
Шакшинское	0,045 ± 0,001	3	средний уровень отклонений
Тасей	0,043 ± 0,001	2	начальные отклонения
Иргень	0,042 ± 0,001	2	начальные отклонения
Гужирное	0,038 ± 0,001	1	условно нормальное
Большой Ундугун	0,037 ± 0,001	1	условно нормальное
Среднее	0,042 ± 0,001	2	начальные отклонения

Рисунок. Фрагмент экологической карты Ивано-Арахлейского заказника, составленная по исследованиям авторов в 2010 г. с использованием метода ФА

Количество собранного материала на участках с различной рекреационной нагрузкой позволило выполнить экологическое картирование территории (рис.) и выделить зоны, подверженные неблагоприятному воздействию. Наибольшему антропогенному воздействию подвергается наземная экосистема вблизи озер, где расположено большое количество баз отдыха населения г. Читы и прилегающих населенных пунктов.

Результаты многолетней работы по определению качества водной среды озер Ивано-Арахлейской группы, оцениваемые по величине интегрального показателя флуктуирующей асимметрии окуня обыкновенного ( Perca fluviatilis L. ), даны в таблице 3.

Таблица 3 Качество водной экосистемы Ивано-Арахлейских озер, оцениваемое по величине интегрального показателя ФА окуня обыкновенного

Наименование озера	ПФА	Баллы	Качество среды (уровень отклонения от нормы)
Арахлей	0,32 ± 0,001	2	начальные отклонения
Иван	0,26 ± 0,001	1	условно нормальное
Шакшинское	0,27 ± 0,001	1	условно нормальное
Тасей	0,27 ± 0,001	1	условно нормальное
Среднее	0,28 ± 0,001	1	условно нормальное

Установлено, что в 2010 и 2007 гг. качество наземной экосистемы в заказнике оценивалось 3 баллами («средний уровень отклонений от нормы»), в 2004, 2005, 2006, 2008 и 2009 гг. ‒ 2 баллами («начальные (незначительные) отклонения от нормы») [6-7]. Интегральный показатель стабильности развития флуктуирующей асимметрии речного окуня

( Perca fluviatilis ) озер Ивано-Арахлейской группы за период исследований не изменялся (1 балл) и относится к условно нормальному качеству сред.

Выводы

• 1.    Динамика качества наземной экосистемы Ивано-Арахлейских озер (см. табл. 2) и экологическое картирование (см. рис.) свидетельствует о начальных и средних уровнях отклонений от нормы.

• 2.    На территории Ивано-Арахлейского государственного природного ландшафтного заказника наибольшему антропогенному воздействию подвергается наземная экосистема вблизи озер Арахлей и Шакшинское, что можно объяснить наибольшим наличием здесь населенных пунктов и баз отдыха, а также большим количеством неорганизованных отдыхающих. В результате этого воздействия рекреации на побережья озер прибрежная полоса и прилегающие территории находятся в разных стадиях деградации в результате замусо-ренности территории и работы автотранспорта [8], а также вытаптывания, разжигания костров и прочих действий.

• 3    . Качество водной экосистемы озер на территории заказника оценено как условно нормальное (см. табл. 3).

Исследования подтвердили: если не ограничить антропогенное воздействие на экосистемы Ивано-Арахлейских озер путем проведения природоохранных мероприятий, то в ближайшее время их состояние может приблизиться к критическому, как, например, состояние оз. Кенон (5 баллов), расположенного в черте города.