Восстановление и функционирование донных биоценозов водоемов Волго-Ахтубинской поймы под влиянием масштабных дноуглубительных работ (на примере оз. Дегтярное)

Отрицательное воздействие антропогенного характера на водные экосистемы, наряду с эксплуатацией многочисленных водозаборов, загрязнением сточными водами, оказывается при проведении различных видов гидротехнических работ (строительных, добыча нерудных ископаемых, дноуглубительных). При использовании различных технических средств (плавкранов, грейферов, земснарядов) наблюдается прямое и косвенное воздействие на водные биоценозы, выражающееся в разрушении донных биотопов, безвозвратных потерь большого объема воды, а также увеличение мутности в районе производства этих работ. Многочисленные исследования посвящены оценке негативного влияния данных факторов на различные группы гидробионтов (фито-, зоопланктон, зообентос и рыбу). Непосредственное воздействие вследствие нарушения донной поверхности и перемещения грунтов испытывает зообентос, зачастую приводящее к гибели донных организмов [3]. Зообентос полностью погибает в грейферных ковшах и рефулерах земснарядов, при этом изменяется характер донных биотопов, уменьшаются видовое разнообразие и количественные характеристики донных биоценозов. Такие изменения носят локальный характер и прослеживаются лишь на небольших участках, находящихся под непосредственным механическим воздействием работающих механизмов.

В 2008 г. Волгоградским филиалом ОАО «НИПИГИПРОПРОМСЕЛЬСТРОЙ» для улучшения условий обводненности поймы, был разработан проект по масштабной расчистке русел ряда ериков Волго-Ахтубинской поймы входящих в состав так называемого «Краснослободского водного тракта» – Аверкин, Дегтярный, Дудурев, Нарезной и Жерновой. При осуществлении расчистки русел ериков затрагивался участок общей протяженностью в 21,5 км. В 2013 г. проектной организацией НИЦ «ЭКОПРОЕКТВОЛГА» разработаны проекты по расчистки ерика Каширин и протоки от ерика Каширин до оз. Проклятое и ерика Чайка. Общая длина участка ерика Каширин, на котором планируется расчистка, по протяженности составляет 30 км, ерика Чайка – 3,6 км. Улучшение условий обводненности поймы приобретает масштабный характер и является важным и необходимым моментом в оптимизации функционирования пойменных водоемов.

Озеро Дектярное находится под прессом сильного антропогенного воздействия. На северном берегу расположены населенные пункты Циган-Заря и Маслово, к южной части подходят отдельные строения сельскохозяйственного назначения. Берега захламлены бытовым мусором, а сам водоем используется под водопой для овец и коров. Площадь озера составляет порядка 18 гектаров. Донная поверхность обильно зарастает водными макрофитами. Вдоль береговой линии отмечается сплошная полоса гелофитв – тростника и рогоза. Седементы представлены грубыми детритными илами с большим количеством растительных остатков. Оно является структурным объектом, входящим в Красносло-бодский водный тракт . Водообеспеченость озера происходит за счет его заполнения из ер. Дектярный. Весной вода транзитом переливается в ер.Дударев. До ведения дноуглубительных работ глубина озера в меженный период составляла в центральной части 0,4 – 0,5 м. В зимний период регулярно отмечались заморные явления и промерзание водной толщи практически до дна.

Донная и зарослевая фауна озера не отличается видовым богатством. За три года исследований (2008, 2011 и 2013 гг.) по данным из 11 проб, в нем было выявлено лишь 44 таксона ниже рода из

555 обитающих в озерах поймы. Состав фауны определяется эврибионтными формами, способными обитать в условиях широкого колебания факторов среды. По состоянию донных биоценозов с применением комплексного индекса (Клинкова, Горелов, Волынова, 2010) до проведения на нем дноуглубительных работ водоем оценивался как «удовлетворительное», близкое к «плохому».

На озере Дектярном был проведен весь комплекс дноуглубительных работ с применением экскаватора и плавающего земснаряда (рис. 1).

Рис.1. Технические средства при ведении дноуглубительных работ в Краснослободском водном тракте

Наблюдаемые негативные последствия, проявились в следующих моментах: уничтожение (прямое и косвенное) донных биоценозов и гибель входящих в его состав гидробионтов; вторичное загрязнение водоемов по некоторым химическим показателям воды и грунта (например, марганца); гибель и угнетение развития планктонных сообществ (фито- и зоопланктона); угнетенное состояние ихтиофауны и временное выведение из функционирования мест воспроизводства (нерестилищ).

Целью данной работы являлась попытка проследить характер и интенсивность восстановления сообществ зообентоса после окончания дноуглубительных работ на озере Дектярном.

Сбор эмпирического материала для оценки состояния бентоценоза включает в себя исследования наиболее стабильных биоценозов (фауны зарослей и донных биотопов). Сбор данных осуществляется путем отбора проб на водоеме стандартными орудиями качественного и количественного учета донной фауны и фауны перифитона. В качестве орудия лова для обитателей зарослей применяется гидробиологический скребок с шириной захвата нижней кромки 0,3 м. Отбор пробы производится среди доминирующего в акватории водоема фитоценоза. При сборе осуществляется метод «принудительного дрифта», т.е. над поверхностью дна, среди растений облавливается потягом скребка участок протяженностью 0,7 м не менее пяти раз, без извлечения орудия лова из воды. данные по качественным и количественным показателям из пробы приводятся к квадратному метру. Для учета собственно зообентоса (эпи- и инфауны) отбор пробы производится при помощи стандартных дночерпателей в модификации Петерсена или Экмана-Беджи, с площадью захвата не менее 0,025 м2. Данные из пробы пересчитываются на квадратный метр. Обработка скребковых и дночерпательных проб производится по общепринятым в гидробиологии методикам. Анализ и оценка состояния бентоценоза производится на основе интегрированных данных из дночерпательных и скребковых проб. Составляется общий список таксонов в пробе с их количественными показателями. При совпадении присутствия таксона в обеих пробах выбираются значения численности и биомассы в соответствии с его типичным местообитанием.

В составе донной фауны озера по данным проб за 2013 г. выявлено 25 видов бентосных организмов (2 вида олигохет, 1 вид моллюсков, 8 личинок хирономид и 14 представителей прочих групп). По своим экологическим характеристикам, практически весь набор видов (за исключением двух таксонов) относится к гетеротопным, вторичноводным организмам.

Дноуглубительные работы в озере были начаты в ноябре 2012 г., и закончены в апреле 2013 г. По всей протяженности водоема осенью была проделана прорезь шириной 20 м и глубиной 2,0 м. Все ложе озера было практически осушено, и вода была сконцентрирована в проделанном узком канале. В зимний период осушенная донная поверхность подверглась промерзанию. Донная фауна вследствие осушения и промерзания полностью погибла (аналогичным образом в октябре 2013 дноуглубительные работы были произведены и в озере Нарезном). После прохождения паводка в 2013 г., озеро вновь было заполнено водой и обладало полноценной акваторией (рис. 2). В водоеме начались процессы восстановления донных биоценозов.

Рис. 2. Уровень заполнения водой котловины оз. Дектярного в апреле и июле 2013 г.

Быстрое восстановление донных биоценозов в Волго-Ахтубинской пойме можно объяснить рядом факторов абиотического и биотического характера. Новое заселение дна разными группами гидробионтов происходит разными путями:

В таблице представлены сезонные изменения зообентоса на протяжении вегетационного периода по трем биотопам.

Весной водное тело отмечалось лишь в канале, где организмы полностью отсутствовали. В летний период после заполнения ложа озера водой, происходит заселение организмами из рефугиальных водоемов присутствующих биотопов. Уровень показателей численности и биомассы на основной акватории и зарослях определялись личинками хирономид. В глубоководном участке (канале) массово присутствовал один вид, относящийся к планкто-бентосу хаоборида – Ch. cristallinus .

Осенью в прибрежной части и центральной акватории доминировали личинки хирономид. В составе фауны появляются единичные представители первичноводных организмов – моллюски и ракообразные, т.е. к концу вегетационного периода наблюдались процессы восстановления полноценных биоценозов.

Восстановление зообентоса, при наличии рядом расположенных водоемов, своего рода рефугиумов, в условиях Волго-Ахтубинской поймы происходит достаточно быстро [1]. Таким образом, применяемая в настоящее время технология ведения гидротехнических работ, оказывает негативное воздействие на качественно-количественные показатели донных биоценозов лишь в первый год после проведения дноуглубления. Последствия негативного воздействия в ненарушенной части озера уже к концу вегетации нивелируются.

Численность (N, экз./м2) и биомасса (В, г/м2) зообентоса в пелагиали озера Дектярное в 2013 г.