ДЕГРАДАЦИЯ ОЗЕРНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЛЕСОСТЕПНЫХ И СТЕПНЫХ РАЙОНОВ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

DEGRADATION OF LAKE ECOSYSTEMS OF FOREST-STEPPE AND STEPPE REGIONS OF THE NORTH-KAZAKHSTAN AREA

Н.П. Белецкая1, Т.В. Назарова2, И.А. Фомин3, К.М. Джаналеева2

N.P. Beletskaya1, Т.V. Nazarova2, I.A. Fomin3, K.M. Janaleyeva 

1Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева

(Казахстан, 150000, г. Петропавловск, ул. Пушкина, 86)

2Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева

(Казахстан, г. Астана, ул. Сатпаева, 2)

3Тюменский государственный университет

(Россия, 625003, г. Тюмень, ул. Володарского, 6) 

1North Kazakhstan State University named after M. Kozybaev

(Kazakhstan, 150000, Petropavlovsk, Pushkin Str. 86)

2L.N. Gumilyov Eurasian National University

(Kazakhstan, Astana, Satpaeva Str., 2)

3The Tyumen state university

(Russia, 625003, Tyumen, Volodarskogo Str. 6)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; 3Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

В статье рассматривается вопрос о сохранении озерных экосистем Северо Казахстанской области. Многочисленные озера Северо-Казахстанской области относятся преимущественно к малым водоемам, водосборы которых подверглись повсеместной распашке. Нераспаханные водосборные площади используются в качестве пастбищ. В обоих случаях озера подвержены физическому, химическому и биологическому загрязнению, ведущему в основном к их эвтрофированию.

The article deals with the conservation of lake ecosystems in the North Kazakhstan area. Numerous lakes of the North Kazakhstan area belong mainly to small reservoirs. Reservoirs which underwent ubiquitous plowing. Non-plowed catchment areas are used as pastures. In both cases, the lakes are exposed to physical, chemical and biological pollution, leading mainly to their eutrophication. 

Территория Северного Казахстана представляет собой слаборасчлененную равнину с многочисленными западинами, бессточными котловинами и солеными озерами. Для равнины характерны прямолинейные гривы, мелкие крутостенные гряды. Затрудненность стока приводит местами к застаиванию поверхностных вод, формированию болот, озер и заболоченных территорий, что приводит к засолению почв в районах близкого залегания морских соленосных глин, к возникновению участков фильтрации поверхностных вод, к формированию солонцов, комплексности и мозаичности природно-территориальных комплексов.

Степные ландшафты равнины являются основной житницей Республики Казахстан и почти полностью распаханы.

Согласно Джаналеевой К.М., территория Есильской равнины относится к Западно-Сибирской физико-географической стране и представлена Есиль-Кулундинской физико-географической провинцией, Есильским округом (рис. 1) . 

Рисунок 1. Физико–географическое районирование Республики Казахстан 

Есиль-Кулундинская физико-географическая провинция представлена аккумулятивной слабоволнистой равниной с абсолютными высотами 120-200 м, которая сложена неогеновыми (миоцен-плиоценовыми) отложениями. Четвертичный покров представлен плащом эолового лёсса мощностью 30-50 м. Рельеф осложнен неглубокими озерно-лиманными понижениями, редкими ложбинами древнего стока и гривами северо-восточного направления. Мощность осадочного мезо-кайнозойского чехла увеличивается к северо-востоку до 1000 м. На отметках 120-140 м простирается озерно-аллювиальная равнина.

Для территории характерны многочисленные соленые и пресные озера, в которые впадают временные водотоки с северных окраин Казахского мелкосопочника. Одним из факторов ландшафтообразования является испарение вод в озерах и котловинах, что приводит к образованию заболоченных территорий, солончаков. Функционирование ландшафтов находится в полной зависимости от гидротермического и гидрогеологического режимов [2].

В Северо-Казахстанской области остро стоит вопрос о сохранении озерных экосистем. Данная проблема уже многие годы изучается учеными Северо-Казахстанского государственного университета им. М. Козыбаева. Как показывают проведенные исследования, существование бессточных озер области поддерживается наличием водосборных площадей или водосборов. Вследствие того, что данные площади подвержены антропогенному воздействию (распашка, выпас скота и др.), кроме воды с них, в озерную котловину поступают биогенные вещества в составе удобрений, почв, экскременты животных, что способствует развитию антропогенной эвтрофикации. Наличие данного процесса приводит к зарастанию, заиливанию, к глубокой деградации и даже гибели озер.

Существенной проблемой является незавершенный процесс по созданию водоохранных зон и полос на водных объектах, в результате чего ухудшается качество водных ресурсов. В настоящее время разработаны проекты устройства водоохранных зон и полос для реки Ишим и 42 озер области. В целях уменьшения антропогенного воздействия на водные объекты, необходимо дальнейшее проектирование водоохранных зон и полос для других водных объектов, а также перенос их на местность.

Однако многие озера деградированы в большой степени, и их самовосстановливающие функции ослаблены. Для таких озер целесообразно использование методов мелиорации. В этом вопросе интересен опыт использования естественного мелиоратора поверхностных вод, эйхорнии плавающей (водного гиацинта), который апробирован в разных регионах мира, в т.ч. в России. Это реликтовое растение субтропических широт разлагает и поглощает как органические, так и неорганические загрязнения, содержащиеся в воде, в т.ч. в сточной. Однако требуются работы по испытанию водного гиацинта в условиях экосистем озер Северного Казахстана, отработка технологии его использования для очистки загрязненных водоемов. Представляется, что этот способ восстановления озер наиболее приемлем вследствие простоты и дешевизны в сравнении с другими.

Таким образом, немаловажным является принятие мер по восстановлению нарушенных озерных экосистем.

Состояние водосборов характеризуется высокой степенью распаханности у озер Гайдуково, Зверобойное, Волково, Сергино, Речкино, Глубокое – Старина. Желтое под пашней находится 75 – 87% площади водосборов. От 75 до 30% водосборов занято пашней у 16 озер (Курейное, Дубровное, Коростель, Плоское, Палочное, Чайное, Светлое, Исаково и др.), менее 30% водосбора пашня занимает всего у пяти озер (Глубокое, Демкино, Налобино, Сумное, Б. Пузыриха) [8].

Высокая степень распаханности водосборов – один из неблагоприятных факторов, оказывающих существенное влияние на состояние озер. Если распаханность водосбора озера составляет около 50%, то по сравнению с другим водоемом, где последняя незначительна, антропогенное влияние резко возрастает. Так, годовая нагрузка общим фосфором (г/м2) увеличивается примерно в 20 раз (0,6 – в первом случае и 0,03 – во втором); количество взвешенного в воде вещества оказывается больше примерно в 3 раза (9 мг/л в од­ном случае и 2,7 – в другом); количество общего фосфора в воде – возрастает в 6 раз (0,12 и 0,02 мг/л), общего азота – в 4 раза (1,6 и 0,4 мг/л); суммарная биомасса планктона увеличивается в 5 раз (соответственно 8,0 и 1,6 мг/л  [6]).

Лесистость водосборов, напротив, невелика даже в этом самом лесистом районе области: 25% площади водосбора занято лесом у оз. Налобино, 15%–16% – у озер Зверобойного, Кривого, Притышного, от 1 до 10% – у 19 озер; на водосборах озер Дубровного, Волково, Кизилово, Б. Пузыриха, Хлыново, Сергино, Сумного леса нет совсем  [1,2].

Влияние животноводства практически существует на всех озерах; однако все без исключения (даже питьевые) используются для водопоя животных без специальных для этого устройств, а их водосборы – как пастбища (кроме площадей, занятых пашней). Некоторое подтверждение более существенного влияния на эвтрофирование водоемов животноводства, по сравнению с земледелием, имеется. Сильно опаханные озера – Сергино, Волкове, Зверобойное – испытывающие поэтому меньшие нагрузки биогенными элементами за счет животноводства (ограничен выпас скота), находятся на более низких стадиях эвтрофирования. В наилучшем состоянии находятся лишь несколько озер, имеющие рыбохозяйственное значение – Белое, Полковниково, Сивково, Соленое, Каменное и некоторые другие.

Величины удельных водосборов варьируют от 9,2-8,9 до 0,6-0,5, причем даже у только что названных озер – Белое, Сивково, Полковниково площади водосборов превышают площади водоемов всего в 1,5-1,8 раз. В то же время озера с относительно большими показателями удельных водосборов: Зарослое (9,2), Чернышево (8,9), Волченок (8,3), Косое (5,4), оказались к настоящему времени совершенно заросшими (соответственно, 95%, 77%, 45%, 81% зарастаемости), фактически превратившимися в болота, равно как и многие другие, с малыми удельными водосборами – Никульское, Новое, Пнево, Стерхово, Кишкибиш, Байкал, Усыхающее и др. [3, 4].

Сравнение состояния озер, в том случае зарастаемости, с морфологией котловин озер и водосборов показывает, что в наилучшем состоянии находятся водоемы со средними глубинами не менее 1,4 м, котловины которых хорошо врезаны – именно они отличаются сравнительно стабильным режимом и хорошим качеством воды, несмотря даже на относительно малые величины удельных водосборов и высокую степень распаханности. К таким озерам относятся Курейное, Гайдуково, Зверобойное, Волково, Налобино, Сумное, Карьково, Дубровное, Сергино, Плоское, Исаково.

Северо-Казахстанская область располагается в пределах полуаридной зоны. Физико-географические и геолого-структурные особенности территории обусловили неблагоприятные условия для формирования значительных ресурсов как поверхностных, так и подземных вод, особенно пресных, пригодных для питьевых целей. Утвержденные запасы подземных вод составляют 22.8 м3/год (63 тыс. м3/сут).

Водные ресурсы отличаются также неравномерностью распределения по площади. Это создало значительные проблемы в обеспечении населения питьевой водой и в свое время обусловило строительство разветвленной длиннейшей в мире системы магистральных групповых водопроводов (СМГВ), обеспечивающей сотни сельских населенных пунктов речной водой, сыгравшей большую роль в развитии региона.

Однако к настоящему времени СМГВ технически устарела, многие ее участки находятся в аварийном состоянии, поэтому вся система водоснабжения области находится в кризисном положении.

Преимущественно для обеспеченности населения водой используются ресурсы поверхностных вод – около 2/3 общего водозабора. Примерно одна треть забираемой воды в СКО расходуется на хозяйственно-бытовые нужды, остальной объем – на сельскохозяйственные, а также на промышленные нужды и потери. На каждого жителя СКО в среднем расход воды составляет около 55 л/сутки, в то время как по республике этот показатель равен 140-160 л/сут., в т.ч. для горожан этот показатель – около 200, для сельчан – 70-75, т.е. сельское население республики потребляет в три раза меньше воды, чем городское.

Можно предположить, что именно форма котловин имеет решающее значение в режиме озер, оказывая влияние на соотношение испаряющей поверхности, к объему воды, обеспечивающее стабильность уровней, хороший врез котловин - вероятнее всего наличие подземного питания. Быстрое нарастание глубин от берега у таких котловин препятствует продвижению в озеро высшей надводной растительности: последняя занимает глубины, не превышающие 1,5-2,0 м. Мелководные озера зарастают по всей акватории. Таким образом, «выживают» лишь озера с отчетливо выраженными, относительно глубоко врезанными котловинами при современном активном наступлении на них хозяйственной деятельности.

По характеру водообмена почти все исследуемые озера являются бессточными, лишь некоторые из них, такие как оз. Чистое р. М. Жумабаева, оз. Лебяжье р. Кызылжарский, оз. Старое Мамлютский район, оз. Б. Тарангул – в Есильском районе, являются проточным.

Таким образом, можно выделить следующие основные причины загрязнения и эвтрофирования озер Северо-Казахстанской области:

1) распашка водосборов, способствующая аккумуляции в озерных котловинах частиц почв, снесенных ветром, текучей водой, растворенных веществ (биогенных элементов, остатков гербицидов и др.);

2) использование водосборов под пастбища, что оказывает еще более негативное влияние, многократно ускоряя процессы биологического загрязнения;

3) превращение озерных котловин, побережий озер в свалки бытового и прочего мусора;

4) неполное изъятие биомассы в виде улова рыбы, перегруженность органическими веществами, не успевающими утилизоваться, окислиться, разложиться;

5) отсутствие мер по предупреждению загрязнений, очистке озер, побережий и водосборных площадей;

6) недостаточный уровень экологических знаний руководителей сферы административного управления и предприятий, а также фермеров, рабочих, школьников, других категорий населения.

Рациональная организация озерного хозяйства возможна при доста­точно устойчивом водном балансе озер и удовлетворительном качестве воды. Особенно это относится к водоемам питьевого назначения и к тем, которые могут быть использованы для рыборазводных целей. Количество и качество воды, в значительной сте­пени зависит от размеров и состояния водосборов, которые активно преобразуются.

Между тем, сохраняя водоемы в хорошем состоянии, общество может получить значительные экономические, морально-эстетические и другие выгоды. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Белецкая Н.П. и др. Малые озера Северного Казахстана // Рекомендации по сохранению биоразнообразия и хозяйственной ценности водоемов. Петропавловск: ИП Мелешин С.А. «Климполиграфия», 2008. 93 с
  2. Белецкая Н.П. Изучение закономерностей формирования и функционирования водных экосистем северного казахстана как источников обеспечения населения питьевой водой. Отчет. Петропавловск: ОО «Экосфера», 2009. 139 с.
  3. Белецкая Н.П., Христевич М.В., Щербинина Е.Ю., Трошихин Н.В. Малые озера Казахстана. Петропавловск: Климполиграфия, 2008. 93 с.
  4. Богословский Б.Б. Озероведение. Изд. 2-е. М., 1960. С. 7.
  5. Водопьянова С.Г. Распространение, морфометрия и морфология озерных котловин южных равнин Западной Сибири: Автореф. дис. … канд. геогр. наук. Новосибирск: Институт геологии и геофизики СО АН СССР. 1985. С. 4-11.
  6. Дмитриев П.С., Фомин И.А. Современное состояние озер Северо-Казахстанской области. 2013.
  7. Дробовцев В.И. Типы малых озер лесостепи Северного Казахстана // Географические науки: Сб. Алма-Ата, 1976. Вып. 6. С. 50-67.
  8. Кириллов Е.Ю., Зарубина Е.Ю., Белецкая Н.П., Вилков С.В. Водные экосистемы Северного Казахстана. 2011. 138 с.
  9. Коломин Ю.М. Озера Северо-Казахстанской области: справочное пособие. Петропавловск, 2004. С. 20-25.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!