Гидробиология
Самохвалов В.Л., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Ухов Н.В., кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник
(Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук)
О ВОССТАНОВЛЕНИИ СООБЩЕСТВ ЗООБЕНТОСА НА УЧАСТКАХ СТАРЫХ РАЗРАБОТОК РОССЫПЕЙ НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ РОССИИ
Рассмотрены условия восстановления рек после прекращения разработки на них россыпных месторождений металлов и факторы ускоряющие и замедляющие эти процессы. Показан характер становления сообществ организмов на возникающих новых биотопах.
ABOUT RESTORATION OF ZOOBENTHOS COMMUNITIES ON SITES OF OLD WORKINGS OUT SCATTERINGS IN THE NORTHEAST OF RUSSIA
Conditions of restoration of the rivers after the working out termination on them placer deposits of metals and factors accelerating and slowing down these processes are considered. Character of formation of communities of organisms on arising new biotops is shown.
Разработка россыпных месторождений металлов сопровождается изменением русел водотоков, пойм и надпойменных террас, увеличением стока взвешенных и влекомых наносов и, как следствие - угнетение, вплоть до полного разрушения, сообществ донных организмов. Десятилетия воздействия вод с повышенной мутностью, увеличение стока наносов в водотоках бассейна верхней Колымы значительно повлияли на состояние сообществ зообентоса. Многолетний дополнительный сток наносов отрицательно воздействовал на речные сообщества, снижая как показатели численности, так и биомассы донных животных практически всех видов зообентоса (Самохвалов, Морев, 1994).
Значительное сокращение объемов разработки россыпных месторождений с начала девяностых годов прошлого столетия, продолжающееся и в настоящее время, привело к уменьшению стока наносов и, как следствие, к увеличению прозрачности воды. Сообщества зообентоса восстанавливаются, однако, происходящие в водных системах процессы восстановления завершаются не полностью. Зообентос в таких водотоках менее разнообразен в видовом отношении.
В естественных условиях зообентос притоков р. Колымы представлен типичным аркто-монтанным комплексом организмов. По экологическим показателям зообентос состоит из криофильных, оксифильных и реофильных видов (Леванидов, 1981). В составе преобладают личинки амфибиотических насекомых. Кроме них в бентосе отмечаются гаммариды, водяные клещи, олигохеты и планарии. Численность ( порядка 1500 экз/м2) и биомасса (около 1 г/м2) зообентоса невысоки и меняются в течение года в широких пределах (Самохвалов, 1993; 1995). Эти показатели являются наиболее низкими для зообентоса водотоков Дальнего Востока.
К внешним проявлениям изменений экологических условий, сопутствующих проведению горных работ, можно отнести: выравнивание, разрушение естественных и формирование новых геоморфологических элементов в днище долин. При этом в процессе гидропромывки пород, происходит разделение их на крупнообломочные и мелкоземистые фракции. Образуются новые макроформы рельефа с различным составом слагающих их грунтов. К та-
ким формам относятся галечниковые и галечниково-валунные отвалы, а так же «острова» ровной поверхности из мелкозема на месте бывших илоотстойников. На нарушенной горными работами участках речных долин проницаемость грунтов, а следовательно и конвективная составляющая теплообмена возрастают на порядок и белее. За счет отепляющего влияния грунтовых вод в целом повышается температура отложений и поверхностных вод (Ухов, Басистый, 2006). Практически все эти изменения в значительной степени определяют экологические условия существования гидробионтов как в самих водотоках, так и вновь образованных и, очистившихся от ила, технологических водоемах - отстойниках, дражных пазухах, руслоотводных и нагорных канавах. Кроме того, изменение вещественного состав отложений и морфологии днищ приводит к формированию одиночных водоемов, подпитываемых в маловодный период подземными водами. Такие типы водоемов не характерны для бассейнов рек Северо-Востока Азии.
В естественных условиях для водотоков региона малохарактерным является прекращение поверхностного стока. Эти явления наблюдаются на отдельных участках лишь в глубокую межень. В антропогенно измененных водотоках с нарушенными речными долинами и поймами прекращение поверхностного стока становится обычным явлением. Для жизнедеятельности сообществ гидробионтов одного подземного стока недостаточно для полноценного существования. Так, при в сообществах замедляются миграционные процессы связанные с перемещением в толще воды. Ухудшаются условия питания некоторых групп инфауны. При отсутствии поверхностного стока замедляется восстановление сообществ организмов до естественного состояния. Например, гаммариды, обычные на естественных участках водотоков, не встречаются на участках измененных водотоков с исчезающим поверхностным стоком.
Важным экологическим последствием разработки россыпей является появление в днище долины водоемов, нехарактерных для бассейнов малых и средних горных и предгорных водотоков. Практически все эти водоемы отличаются сравнительно большой проточностью, поскольку расположены на участках с хорошо дренирующими крупнообломочными грунтами. Возрастание биотопического разнообразия на таких участках долин ведет к увеличению видового разнообразия гидробионтов. Население вновь образованных водоемов коренным образом отличается по видовому составу и другим структурным показателям от речных сообществ. Оно представлено в основном лимнофильным набором видов организмов, менее требовательным к кислородному режиму и склонным к заселению песчанистых и илистых грунтов дна и в растительных обрастаниях.
Для водотоков в бассейне Верхней Колымы характерны низкие температуры воды. Так, в некоторых обследованных нами малых водотоках максимальные летние температуры воды не превышают 10С. Поэтому вследствие острого дефицита тепла на рассматриваемой территории увеличение температуры водных масс даже на единицы градусов имеет огромное экологические последствия для жизнедеятельности гидробионтов.
Известно, что на термический режим воды в таких водотоках влияют не только внешние условия теплообмена (затененность, ветровой режим, и. т. п.), а так же характер тепломассообмена между подземными водами, подпитываемых водотках, с многолетнемерзлыми породами. Результаты исследований свидетельствуют, что в нарушенных горными работами участках долин рек изменение теплообмена температуры воды в водотоках, как правило, на 2-6 0С выше, чем находящихся в аналогичных по протяженности и экспозиции ненарушенных аналогах. Причем характерно, что водоемы прогреваются значительно сильнее, чем ручьи и реки. Их температура воды может повышаться до 17-200С и более.
Следовательно, на процессы восстановления гидробионтов нарушенных участков положительно влияет увеличение температуры водных масс и отрицательно - частые прекращения поверхностного стока в водотоках. В целом восстановления сообществ гидробионтов в местах старых отработок россыпей происходит своеобразно, с увеличением биотопического и, как следствие, видового разнообразия сообществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Леванидов В.Я. Экосистемы лососевых рек Дальнего Востока // Беспозвоночные животные в экосистемах лососевых рек Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981. С. 3-21.
2. Самохвалов В.Л. Распределение зообентоса по профилю руч. Контактовый // Комплексные экологические исследования на стационаре "Контакт". Владивосток: Дальнаука, 1993. С. 180-201.
3. Самохвалов В. Л. Руслообразовательные процессы и концепция континуума населения водотока. Магадан: СВНЦ ДВО РАН. 1995. 64 с.
4. Самохвалов В.Л., Морев А.П. Минеральные взвеси и бентос притоков р. Колымы // Биология малых водотоков Верхнеколымского нагорья. Владивосток: Дальнаука, 1994. С. 89111.
5. Ухов Н.В., Басистый В.А. Эколого-геокриологический анализ формирования дренажа естественных и нарушенных ландшафтов речных долин Северо-Востока // Геология, геофизика и биологическое разнообразие: Мат. Дальневост. конф., посв. памяти А.П. Васьков-ского и в честь 95-летия. (г. Магадан, 28-30 ноября 2006 г.). - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2006. С. 185-189.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.