Палеолимнологические и палеоэкологические исследования озера сутуруоха (бассейн реки Индигирки)

Пестрякова Л.А., Субетто Д.А., Потахин М.С., Фролова Л.А., Ушницкая Л.А., Ядрихинский И.В., Троева Е.И. Палеолимнологиче-ские и палеоэкологические исследования озера Сутуруоха (бассейн реки Индигирки) // Общество. Среда. Развитие. – 2015, № 4. – С. 190–195.

Общество. Среда. Развитие ¹ 4’2015

Север России богат озёрами, которые являются источниками ценнейшего природного ресурса – пресной воды. Донные отложения озёр – это природный архив, в котором изо дня в день в течение тысячелетий консервируется «информация» в виде минеральных и органических частиц обо всех изменениях, протекавших как в самом водоеме, так и на территориях, окружающих его. Палеолимнология – это отрасль палеогеографии, предметом которой является реконструкция физических, гидрологических, химических и биологических процессов в самом водоеме и природно-климатических изменений на его водосборе на основе послойного изучения строения и состава донных отложений озер.

В последние годы значительно вырос интерес к палеолимнологическим исследованиям Северного полушария, что вызвано, в первую очередь, проблемой глобального потепления климата, особенно в высоких широтах. В приполярных областях Северного полушария располагается огромное количество озер различного генезиса и морфометрии, «заархивировавших» в своих донных отложениях подробную информацию об изменениях климата, ландшафтов и гидрологии в плейстоцене и голоцене. Суммарная площадь северных озер может быть оценена более, чем в 80×103 км2. Среди них преобладают озера ледникового и термокарстового генезиса [4].

В последние десятилетия развернулись активные научно-исследовательские работы по изучению стратиграфии донных отложений озер Севера Евразии и реконструкции палеогеографических и па-леоклиматических обстановок прошлого учеными различных учреждений России при участии зарубежных коллег. Следует отметить такие международные проекты, как «Озеро Эльгыгытгын», «Озера Сибири» и др., в рамках которых проводятся

Исследование выполнено при частичной поддержке гранта РФФИ 15-45-05063 р_восток_а

палеолимнологические исследования в Сибири. В настоящее время вскрыты отложения в уникальном оз. Эльгыгытгын метеоритного происхождения, послойное изучение которых позволяет реконструировать изменения климата на протяжении 3,6 млн лет [8; 9]. Новые оригинальные данные совместно с немецкими коллегами получены в рамках проекта «Озера Сибири» по изучению истории озер Якутии, таких, например, как Биллях, Сатагай и ряда др. Получена детальная картина колебаний климата и природных обстановок в голоцене для северо-восточной Сибири [7; 10–12] и выявлены изменения характера озерного органонакопления в зависимости от солнечной активности [2].

Республику Якутия без преувеличения можно назвать одним из самых озерных субъектов Российской Федерации. В ее пределах находится более 700 тысяч озер [1; 3; 6]. Подавляющее большинство водоемов характеризуется небольшими размерами (менее 1 км2), и только 32 озера имеют площадь более 50 км2 каждое, 10 из них – более 100 км2. Наибольшее сосредоточение озер, в том числе и крупных, наблюдается на северо-востоке республики, в пределах Яно-Индигирской, Абыйской (Среднеиндигирской) и Колымской низменностей. Более других распространенны озера с котловинами термокарстового генезиса, данный тип преобладает в равнинных и низменных районах Центральной и Северной Якутии; также представлены карстовые, ледниковые, тектоничес- кие, водно-эрозионные и водно-аккумулятивные и другие типы водоемов.

Основная цель исследования – оценка современных экологических условий оз. Су-туруоха и реконструкция природно-климатических изменений в позднем плейстоцене и голоцене северо-восточной Сибири. Для этого была организована палеолимнологи-ческая экспедиция на озере Сутуруоха, расположенного в районе Ресурсного резервата «Сутуруоха» на водосборном бассейне одноименной реки – левого притока реки Индигирки (Абыйский улус, Республика Саха (Якутия)). Территория бассейна Индигирки в палеолимнологическом и палеогеографическом аспектах также мало изучена.

Материалы и методы . Фактический материал собран участниками полевого отряда в период с 10–20 августа 2015 года в бассейне озера Сутуруоха (рис. 1).

В ходе полевых работ была выполнена батиметрическая съемка водоема с использованием эхолота Garmin echoMAP с функцией геопозиционирования. Проведено геоморфологическое и геоботаническое обследование береговой зоны, отобраны гидробиологические пробы и пробы донных отложений для лабораторных исследований.

В полевых условиях из каждой выбранной точки отбирались пробы воды на гидрохимический анализ. При помощи сертифицированного многопарамет-рового портативного измерителя (WTW Multi 340i, номер по ГосРеестру: 47448-11) осуществлялось измерение в воде быстро изменяющихся физико-химических ха-

Рис. 1. Полевые работы на оз. Сутуруоха.

Среда обитания

Общество. Среда. Развитие ¹ 4’2015

оз. Ожогино

• исследуемые озера и водоемы

ПОДЗОНЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

I I арктические тундры

I___I субарктические тундры □ лесотундра

I I северная тайга

Рис. 2. Карта-схема района исследования.

рактеристик (концентрация растворенного кислорода, рН, температура воды, окислительно-восстановительный потенциал, удельная электропроводность). Содержание гидрокарбонатов установлено титрованием (Visocolor Alkalinity Al 7, Art.-Nr. 915 207) в полевых условиях в течение первых суток с момента отбора проб.

Для изучения этапов развития озерного седиментогенеза и изменения климата голоцена были отобраны короткие керны донных отложений озер на 7-ми точках акватории озера с применением гравитационного бура фирмы UWITEC. В наиболее глубокой части озера пробурены с помощью ручного торфяного бура, ненарушенные колонки донных отложений с максимальной мощности до 2 м.

Результаты

Оз. Сутуруоха расположено на севере Якутии в бассейне р. Индигирки, в преде- лах Абыйской (Среднеиндигирской) низменности. Координаты географического центра озера: 69° 09′ с.ш., 145° 23′ в.д. Оно является одним из крупнейших водоемов данного района, по размерам акватории его превосходит лишь оз. Ожогино (рис. 2). Площадь акватории оз. Сутуруоха – 69 км2, площадь водосбора – 960 км2. Показатель удельного водосбора, т.е. отношение площадей озера и его водосбора, достигает значения 14 (рис. 3).

В озеро впадает 3 крупных притока (рр. Менкен, Балаганнах и Кегелях), вытекает р. Сутуруоха (приток р. Индигирки). Озеро имеет овальную форму, вытянуто с запада на восток почти на 13 км, длина береговой линии превышает 33 км. Его котловина имеет простое строение, характерные глубины около 2–2,5 м, максимальные глубины достигают 3,5 м (табл. 1).

Оз. Сутуруоха является нетипичным для равнинной части севера Якутии во-

Рис. 3. Оз. Сутуруоха и его водосбор.

Среда обитания

Таблица 1

Основные характеристики оз. Сутуруоха

Высота над уровнем моря, м 42,0 Площадь зеркала озера, км2 69,0 Площадь водосбора, км2 960 Длина береговой линии, км 33,2 Длина озера, км 12,8 Ширина, км Средняя 5.4 Наибольшая 7.4 Глубина максимальная, м 3,5 Максимальная прозрачность воды, м 1,0 рН 7,48 ОВП, мВ -31,86 Электропроводность, мкС/см 24,47 Общая жесткость, ммоль/л 0,49 Щелочность, ммоль/л 0,31 Кислотность, ммоль/л 0,37 доемом. Происхождение его котловины, по всей вероятности, связано не с характерными для данного района термокарстовыми процессами, а с тектонической деятельностью, а также воздействием ледников одного или нескольких оледенений в позднем плейстоцене. Именно генезис определил уникальность данного водоема, в том числе его большие размеры.

При проведении исследований впервые для данного региона применяется принцип комплексности в обработке образцов донных отложений с привлечением максимально возможного количества разнообразных методов и анализов.

В дальнейшем эти данные будут использованы для палеогеографической реконструкции истории бассейна реки Индигирка в голоцене, а также для интерпретации экологических и палеоэкологических результатов исследований региона.

Исследованная растительность береговой зоны изученного озера находится в зоне северной тайги (рис. 4). Преобладающие типы древесной растительности на дренируемых местообитаниях – это лиственич-ники кустарничково-лишайниковые, в местах с застойным увлажнением – лиственич-ные редины кустарничково-сфагновые, со сплошным моховым покровом. Приозерные террасы сложены песчаными отложениями, местами даже напоминающими дюнный ландшафт. В то же время, в северо-западной части озерной котловины активны геокриологические процессы, приводящие к формированию полигонально-валиковых и бугристо-мочажинных комплексов с характерной растительностью тундроболот субарктической зоны. Низинные местообитания с долговременным затоплением характеризуются обширными вейниковыми и пушицевыми лугами. После окончательного определения видов в лабораторных условиях будет представлен список основных видов растений, представляющих флору исследованного района и подробная характеристика растительности с указанием всех типов сообществ.

Предварительные результаты спорово-пыльцевого анализа поверхностных образцов (1–2 см), выполненные по 7 отоб-

Общество. Среда. Развитие ¹ 4’2015

Рис. 4. Типичные ландшафты побережья оз. Сутуруоха.

ранным точкам показали, что во всех спектрах среди древесных и кустарниковых пород преобладали Pinus Haploxylon (до 80%) и Betula Nanae (до 51%). Среди трав отмечено преобладание Poaceae (до 80%), Cyperaceae (до 44%), а содержание Brassicaceae (до 10%) и Pyrolaceae (до 5%) значительно меньше .

Предварительные данные гидробиологических исследований позволяют судить о значительной гидробиологической продуктивности водоема, косвенными показателями которой являются отмеченное в период исследований цветение воды за счет массового развития сине-зеленых и зеленых водорослей, а также массовые скопления эф-фипиальных выбросов ветвистоусого рачка Daphnia middendorffiana по берегам водоема.

Полученный фактический материал экспедиции будет подвергнут более детальной камеральной обработке комплексными методами, а результаты будут использованы при реконструкции истории бассейна озера в голоцене [5].

выводы

• 1.    Впервые для территории бассейна реки Индигирка получены ненарушен-

• ные колонки донных отложений длиной до 2 м.

• 2.    Впервые выполнены батиметрическая съемка озера, геоботаническое описание водосборного бассейна и сбор гидробиологического материала (фитопланктон, зоопланктон и зообентос) озера.

• 3.    Собранный фактический материал будет проанализирован комплексными методами, результаты которых будут использованы для палеогеографической реконструкции истории бассейна реки Индигир-

• ка в голоцене, а также для интерпретации экологических и палеоэкологических результатов исследований региона.

Авторы статьи выражают благодарность главе Абыйского улуса Никулину М.Т., начальнику улусной инспекции охраны природы Корякину П.И. и всем участникам-организаторам российской палео-лимнологической экспедиции за своевременное обеспечение транспортом, жизнедеятельности отряда в полевых условиях. В частности выражаем глубокую признательность Ушницкому М.К. и его семье.