«Оценка экологического состояния экосистем и растительных сообществ водно-болотных угодий дельты реки Урал и прилегающего побережья Каспийского моря в пределах границ вбу международного значения и разработка мер по их сохранению»

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 23

МОРСКИЕ ПРЕСНОВОДНЫЕ И СОЛОНОВАТОВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ АЛЛЮВИАЛЬНО-МОРСКИХ РАВНИН ПРИУСТЬЕВОГО ВЗМОРЬЯ, СОЗДАННЫХ СГОННО-НАГОННЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ И ВДОЛЬБЕРЕГОВЫМИ ТЕЧЕНИЯМИ

Мелководные пресноводные и солоноватоводные экосистемы, глубиной до 1-1,5 м

Экосистема 17. Открытые поверхности мелководных лагун с редкими кулисными зарослями тростника и камыша (Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani) и погруженно-водными макрофитами (Potamogeton pectinatus, Ceratophyllum submersum, Najas marina, Caulinia minor). Площадь развития 353,3 км², что составляет 12,89% от общей площади.

Экосистемы мелководных лагун (глубиной менее 1,5м) развиты в западной и восточной частях проектной территории. Они отчленены от открытой морской акватории стеной тростниковых зарослей, вследствие которого создаются условия для защиты лагун от нагонных явлений, уменьшается и воздействие человека. Экосистема продолжается до абс.отм в -28м, т.е. в первой трети прошлого столетия ее территория была сушей. Об этом свидетельствуют и многочисленные каналы, проходящие в настоящее время по ее дну.

Геоботаническая характеристика. Экосистема открытой поверхности мелководных лагун с редкими кулисными зарослями тростника (Phragmites australis) и камыша (Scirpus tabernaemontani) и погружено-водными макрофитами (Potamogeton perfoliatus, Potamogeton pectinatus, Potamogeton pusillus, Ceratophyllum submersum, Najas marina, Caulinia minor) занимает значительную площадь на территории обследования, где преобладающее положение занимает вода, а кулисные заросли тростника и камыша сопутствующее положение. Высота тростника на кулисных зарослях составляет 200-400 см, между кулисными зарослями тростника (Phragmites australis) отмечен камыш (Scirpus tabernaemontani), высота камыша 100-120 см.

Флористическая характеристика

Доминантом этой экосистемы является тростник (Phragmites australis). Он не образует густых зарослей, а представлен в виде кулисных редких зарослей с разреженными экземплярами камыша (Scirpus tabernaemontani), в сочетании с сообществами водоплавающих макрофитов и нижним ярусом погружено-водной растительности на илистых грунтах мелководных лагун (Potamogeton perfoliatus, Potamogeton pectinatus, Potamogeton pusillus, Ceratophyllum demersum, Najas marina). Видовой состав экосистемы беден - 9 видов, преобладают макрофиты. Тем не менее, это ценные места обитания для гнездящихся птиц.

Экосистема 18. Экосистемы мелководных лагун с преобладанием разреженных кулисных зарослей тростника и тростниковых плавин (Phragmites australis) с погруженно-водными макрофитами (Potamogeton perfoliatus, Ceratophyllum demersum). Площадь развития 90,76 км², что составляет 3,31% от общей площади.

Экосистема мелководных лагун полосой оконтуривает северную прибрежную часть Атаманского (Каменного) култука, наблюдается у берегов современной дельты и в восточной части проектной территории. Протяженность может составить первые десятки км, при ширине 0,6 – 0,8 м. Глубина в среднем не превышает 0,5 м. От предыдущей экосистемы отличается увеличением количества кулисных зарослей тростника и тростниковых плавин. В связи с труднодоступностью территории антропогенное воздействие незначительное.

Геоботаническая характеристика. Распространены кулисные заросли тростника и тростниковые плавины (Phragmites australis). Возле тростниковых зарослей и плавин обычно встречаются водно-погруженное макрофиты: рдест стебелеобъемлющий (Potamogeton perfoliatus), уруть колосистая (Myriophyllum spicatum), роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum).

В хозяйственном отношении сходна с предыдущей экосистемой.

Флористическая характеристика. Сообщества этих морских экосистем разбросаны по всей территории авандельты. Доминантом растительного сообщества является тростник (Phragmites australis) в сочетании с макрофитами (Potamogeton perfoliatus, Ceratophyllum demersum, Myriophyllum verticillatum, Myriophyllum spicatum). Иногда примешивается камыш (Scirpus tabernaemontanii).

Кулисные заросли тростника образуют как бы стенку (бордюр). Тростник имеет высоту от 250 см до 400 см. Травостой простой - монодоминантный. При длительном затоплении застойными водами заросли тростника изреживаются, становятся низкими, в них расселяются камыши и рогозы. Флористический состав экосистем беден и составляет 8-9 видов. По дельтам и разливам рек, по берегам морей, днищам мелководных впадин тростнику принадлежит ландшафтная роль. Кроме кулисных зарослей тростник образует плавины [14]. Плавины могут свободно перемещаться ветром или течением воды из одного места в другое. Около тростника обычны макрофиты. Распространенными видами являются уруть колосистая и уруть мутовчатая. Ее называют еще – перистолистником. Листья обычно мутовчатые, перисторассеченные на узкие дольки. Виды урути живут в стоячих или медленно текучих пресных водах. Уруть колосистая приурочена к илистым грунтам на глубине от 0,5 до 2 м и к водам богатым кальцием. В зарослях урути отмечаются большие скопления мелких беспозвоночных животных, которые являются пищей для многих обитателей водоема. Сама же уруть служит кормом для растительноядных рыб и птиц (семена), а также субстратом для нереста рыб и убежища всего животного «населения» водоема, особенно для мальков рыб.

Экосистема 19. Экосистемы мелководных лагун с преобладанием тростниковых плавин с камышом ( Phragmites australis, Scirpus lacustris). Площадь развития 61,64 км², 2,25% от общей площади.

Аквальная экосистема, характеризуется преобладающим развитием тростниковых плавин, распространена в целом во внутренних водах. Глубина до 1-1,5м. Плавины представляют собой небольшие плавающие островки, сформированные из тростниковых зарослей, в силу воздействия ветровых течений и волнений потерявших связь с субстратом. Позднее плавины начинают заселяться другими гидрофитами, иногда с течением времени возможно накопление почвенного слоя. Выделенные экосистемы занимают значительные площади. Широкое развитие плавин, на наш взгляд, связано с современной трансгрессией, когда при повышении уровня моря корневая система кулисных тростников претерпевала изменения и не могла выдержать напора ветроволновых течений. При понижении уровня плавины могут осесть и снова закрепиться на дне. Возомжно это один из способов выживания тростниковых зарослей в ответ на воздействие внешней среды.

Геоботаническая характеристика. Растительный покров представлен тростниковыми плавинами (Phragmites australis) и разреженным камышом (Scirpus lacustris). Они занимают преобладающее положение. Водная поверхность занимает 20-30% площади экосистемы. Встречается в западной части проектной территории в Атамановском култуке.

Тростниковые плавины или сплавины – это плавающая на поверхности водоема ценоэкосистема, состоящая преимущественно из корневищ тростника, осок и других растений и удерживаемой корневищами и корнями торфяно-гумусного слоя. Плавины имеют двоякое происхождение: а) синдинамическая сукцессия на поверхности водоема, путем роста плагиатропных корневищ (например тростникового биоценоза); б) отрыв ценоэкосистемы от подпочвы и всплывание на поверхности водоема при сильном повышении уровня воды, периодического затопления (например, паводка 1986 г.)[20].

Высота тростника 400-500 см. Он образует густые непроходимые заросли. Кое-где есть протоки, где можно проплыть на моторной лодке.

Камыш не образует густых зарослей. Он разрежен. Проективное покрытие –10%. Здесь присутствие вводно-погруженных макрофитов не обнаружено. Хозяйственное значение этой экосистемы сходно с предыдущей.

Флористическая характеристика. Экосистема харакетризуется преобладанием тростниковых плавин с камышом (Phragmites australis, Scirpus lacustris). Эта экосистема близка к предыдущей группе экосистем. Флористическое разнообразие невелико. Глубина 1-1,2 м. Тростник иногда образует плавины, которые перемещаются, а среди них изреженные заросли камыша. Водных макрофитов почти нет, но водоросли зеленые есть (Oedogonium sp.). Большая площадь этой экосистемы отмечена в Атамановском култуке.

Плавневые тростники используются птицами (лебедями, утками) для кормежки и отдыха в период выведения птенцов, а также в период сезонных миграций.

Экосистема 20. Экосистемы мелководных лагун с преобладанием плавин и кулисных зарослей тростника ( Phragmites australis) с погруженно-водными макрофитами (Myriophyllum verticillatum, Myriophyllum spicatum, Ceratophyllum demersum). Площадь развития 196,97 км², что составляет 7,18% от общей площади.

Экосистема мелководных лагун, характеризуется широким развитием кулисных зарослей и тростниковых плавин, сочетающихся с открытыми водными пространствами. Глубина редко превышает 1м, характеризуется отметками дна в -26,7 – 27,7м.

Геоботаническая характеристика. Мелководные култучные экосистемы с преобладанием плавин и кулисных зарослей тростника (Phragmites australis) с погружено-водными макрофитами - урутью (Myriophyllum verticillatum, Myriophyllum spicatum), роголистником (Ceratophyllum demersum), встречаются в западной и восточной частях проектной территории.

Как во всех мелководных экосистемах тростниковые заросли и плавины очень густые, в них много отмерших прошлогодних генеративных стеблей. При их перегнивании скапливается большое количество органического вещества, что способствует обогащению донного ила. Высота тростника 150-300 см.

Флористическая характеристика. По флористическому составу близка к вышестоящей 18-ой экосистеме. Добавляются лишь некоторые виды макрофитов: уруть колосистая (Myriophyllum spicatum) и уруть мутовчатая (Myriophyllum verticillatum)

Экосистема 21. Экосистемы мелководных лагун с преобладанием рогозово-тростниковых (Typha angustifolia, Phragmites australis) с участием камыша (Scirpus lacustris), клубнекамыша (Bolboschoenus maritimus) и водных макрофитов (Trapa kasachstanica, Salvinia natans, Lemna triscula, Hydrocharis morsus-ranae). Площадь развития 75,07 км², что составляет 2,74 % от общей площади.

Экосистема развита в целом вокруг ядра аллювиально-дельтовых равнин и отличается большим разнообразием видов растений. Протяженность экосистемы около 25,7км, при ширине до 3-4км.

Геоботаническая характеристика. В экосистеме доминирующее положение имеют рогозово-тростниковые сообщества ((Phragmites australis, Typha angustifolia), а сопутствующими фитоценозами выступают камышовые (Scirpus lacustris) и клубнекамышовые (Bolboschoenus maritimus), которые встречаются по окраинам зарослей тростника и занимают незначительное положение. Проективное покрытие на рогозово-тростниковых 100%, а в сообществах камыша и клубнекамыша составляет от 60 до 70%. Распространяются они куртинами и сплошного непроходимого травостоя не образуют.

В контурах, возле острова Пешной, на правобережье, а также на левобережье встречаются заросли погружено-водных макрофитов, в основном, водяного ореха (Trapa kasachstanica), сальвинии (Salvinia natans), ряски тройчатой (Lemna triscula), водокраса лягушечного (Hydrocharis morsus - ranae). Развитие тростника, рогоза, камыша и клубнекамыша хорошее. Высота тростника достигает 300 - 500 см, редко ниже 200-300 см. Очень густые заросли макрофитов наблюдаются по обе стороны насыпной дороги от острова Пешной к п.Дамба. Там же встречаются разнотравные виды: карелиния каспийская (Karelinia caspia), дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium), верблюжья колючка обыкновенная (жантак) (Alhagi pseudalhagi), климакоптера супротивнолистная (Climacoptera brachiata).

Карелиния, дурнишник – это сорные растения, а жантак и климакоптера – кормовые.

Флористическая характеристика. Видовое разнообразие представлено 30-ю видами, в том числе и макрофитами. Доминируют тростниково-рогозовые и рогозово-тростниковые ассоциации (Phragmites australis, Typha angustifolia, Typha latifolia). Реже встречаются камышово-рогозовые (Typha angustifolia, Typha latifolia, Scirpus lacustris) и клубнекамышовые (Bolboschoenus maritimus) ассоциации, свидетельствующие о заболоченности этой экосистемы. Чистые заросли тростников встречаются реже. И тростник в них высок 400-600см. В целом травостой всех сообществ этой экосистемы развит хорошо. Мелководность лагун способствует развитию тростника. На больших глубинах он растет плохо, так как огромная корневая система его быстро отмирает при недостаточном поступлении к ней кислорода воздуха. Другие же виды (рогоз, клубнекамыш) лучше переносят глубоководье, благодаря меньшей массе корней и корневищ и значительно лучше развитой в надземных органах воздухоносной системе, обеспечивающей поступление кислорода к подземным органам. Поэтому в мелководных лагунах (что характерно для этой экосистемы) камыш и рогоз развиты слабее и высота растений ниже, чем на глубоких водах (100-120см)[20].

В комлексе с рогозом всречается болотница (Eleocharis acicularis), камыш (Scirpus tabernaemontani, Scirpus lacustris).

Камыш озерный характерен в небольших лагунах, где он образует второй ярус в тростниковых сообществах. Здесь можно отметить присутствие сусака зонтичного (Butomus umbellatus) - красивого декоративного растения, стрелолиста трилистного (Sagittaria trifolia), частухи злаковой (Alisma gramineum) и других растений. По краю лагун изредка встречаются канареечник (Phalaroides arundinaceae) среди рогозово-тростникового травостоя.

Отмечено большое разнообразие макрофитов. В спокойных водах лагун встречается водный орех (чилим) (Trapa kasachstanica), реликтовый папоротник сальвиния (Salvinia natans), водокрас (Hydrocharis morsus-ranae), ряска тройчатая (Lemna triscula). Эти макрофиты свободно плавают на поверхности воды. Погружено-водные макрофиты обычны около тростниковых зарослей. Это уруть мутовчатая (Myriophyllum verticillatum), роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum), роголистник полупогруженный (Ceratophyllum submersum) [57], наяда морская (Najas marina), руппия морская (Ruppia maritima), рдест плавающий (Potamogeton natans), рдест стеблеобъемлющий (Potamogeton perfoliatus), валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis).

Валлиснерия-интересное многолетнее растение семейства водокрасовых. Это подводные травы с ползучим корневищем и линейными листьями на глубине до 1м. Валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis) служит пищей рыбам и водоплавающей птице, годна для аквариумов [61].

Руппия морская (Ruppia maritima) обитает в солоноватых водоемах разной степени. Ее поедают рыбы и птицы. Они же ее и распространяют.

В лужицах около прибрежных тростников и рогоза отмечена заннихелия стебельчатая (Zannichellia pedunculata) [61].Это водный многолетник, приморские лагуны его излюбленное место. Плоды заннихелии стебельчатой поедаются рыбами и водоплавающими птицами.

Наяда морская (Najas marina) обитает тоже в солоноватых водоемах, в приморских лагунах. Плоды поедаются рыбами и птицами.

Сусак зонтичный (Butomus umbellatus) - декоративное растение. Используются его корневища из-за крахмала, съедобны в печеном виде. Из листьев сусака делают маты, циновки и другие плетеные изделия. Семена и корневища используются при изготовлении лекарств.

Стрелолист трилистный ( Sagittaria trifolia) культивируется в Китае, Японии и в некоторых других азиатских странах в качестве овощного растения, ради съедобных клубней и добываемого из них крахмала.

Водный папоротник (Salvinia natans). Плавает на поверхности стоячих и медленно текущих вод, образуя плотные заросли, закрывая доступ света в водоем, меняя экологические условия водоемов. С одной стороны они препятствуют развитию водных растений, затрудняют существованию водных насекомых и их личинкам, лишая их атмосферного кислорода. С другой стороны заросли сальвинии являются хорошим убежищем для мальков рыб в первые недели их развития. Сальвиния популярна как декоративное растение открытых парковых водоемов. В аквариумах они развиты хуже.

Из этой экосистемы ценен орех казахстанский - эндем Казахстана. Вид занесен в Красную книгу Казахстана [31]. В данной экосистеме орех казахстанский встречается часто. Есть тенденция для его распространения по всей дельтовой территории р.Урал. Экосистемы мелководных лагун с тростниково-рогозовыми, камышово-рогозовыми в сочетании с подводным и надводным ярусом погруженных и плавающих макрофитов наиболее ценные места для рыб, гнездящихся птиц водно-болотного комплекса и других ценных животных: ондатры, кабанов.

Экосистема 22. Тростниковые плавины с разреженным камышом (Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani) и погруженно-водными макрофитами (Urticularia vulgaris) и водорослями (Entheromorpha prolifera). Площадь развития 93,22 км², что составляет 3,40% от общей площади.

Экосистема расположена в центральной части территории проекта по обе стороны от русла реки Урал, характеризуется преобладанием тростниковых плавин и расположением во «внутренних» водах с отметками поверхности дна -27,5 - -27,8м. В целом представляют собой полосу затопленных прибрежных тростниковых зарослей при стоянии уровня моря на отметке – 27,8 - - 28м.

Геоботаническая характеристика. Экосистема представлена тростниковыми плавинами с разреженным камышом (Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani) с погружено-водными макрофитами, пузырчаткой обыкновенной (Urticularia vulgaris) и водорослями (Entheromorpha prolitera).

В тростниковых плавинах доминирует тростник (Phragmites australis) высотой 300-400 см. Среди плавин встречаются разреженные заросли камыша, с проективным покрытием 5-10%. Высота его достигала 100-150см. Макрофитов в большом количестве не обнаружено.

Флористическая характеристика. Тростниковые плавины с разреженным камышом (Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani) и погружено-водными макрофитами отмечены на 3-х участках, как правило, рядом с экосистемой открытой поверхности мелководных лагун с редкими кулисными зарослями тростника и камыша. Два участка находятся на правом берегу основного русла р. Урал, один участок – на левом берегу.

Доминируют тростники с разреженным камышом среди плавин (Phragmites australis, Scirpus tabernaemontani). Средняя высота тростника составляет 300 - 400 см, иногда меньше. Высота камыша 100-150 см. Глубина водоема 1-1,5 м. Видовой состав флоры беден (3 вида). Макрофитов почти нет. Лишь иногда можно увидеть проплывающий рдест (Potamogeton perfoliatus). На старых упавших стеблях тростника, образующих плавины была обнаружена пузырчатка обыкновенная (Urticularia vulgaris) – насекомоядное водное растение из семейства пузырчатковых. Для нашей территории вид довольно редкий, поэтому он отнесен в ключевые виды. Обитает в воде и на болотах. В связи с насекомоядностью и водным образом жизни у пузырчатки отсутствует корни. Листья разделены на тонкие нитевидные доли, которые заканчиваются пузырьками, служащими для ловли мелких водных животных.Цветок зиго-

морфный, желтого цвета, в кистевидном соцветии выступает над водой [27]. Практическое значение пузырчатковых невелико в соответствии с рисунком 17.

Экосистема 23. Заросли тростника и тростниковые плавины (Phragmites australis) с погруженно-водными макрофитами ( Potamogeton pectinatus, Ceratophyllum demersum, Najas marina) и водорослями (Entheromorpha prolifera). Площадь развития 193,4 км², что составляет 7,05% от общей площади.

По своему строению экосистема занимает значительные площади акватории по обе стороны от русла р. Урал и распространена на вдольбереговых наносах авандельты. Протяженность в целом превышает 70 км, ширина экосистемы 1,5 – 4 км. Антропогенное воздействие незначительное.

Рисунок 17 – Пузырчатка обыкновенная ( Urticularia vulgaris)

На тростниковых плавинах гнездятся птицы и строят хатки ондатры. Из водорослей отмечена Entheromorpha prolifera (Ulvaceae)

Геоботаническая характеристика. Тростниковые заросли и плавины (Phragmites australis) с погруженно-водными макрофитами (Potamogeton pectinatus, Potamogeton pusillus, Ceratophyllum demersum, Myriophyllum verticillatum, Najas marina) и водорослями (Entheromorpha prolitera) распространены на правобережье и левобережье реки Урал.

Здесь тростниковые заросли образуют густую сеть, а плавины по окраинам их. Водная поверхность в этой экосистеме, составляет небольшой процент (около 10%).

Доминантом является тростник южный (Phragmites australis). Высота тростника составляет 300-400 см. высокий рост и сомкнутость тростника препятствует развитию других растений.

Аспект красочно-зеленый. Проективное покрытие достигает 100%. В местах соприкосновения тростниковых зарослей и плавин с водой встречаются водные растения: рдесты, уруть, роголистник, наяда.

Флористическая характеристика. Заросли тростника и тростниковые плавины (Phragmites australis) с погруженными макрофитами (Potamogeton pectinatus, Ceratophyllum demersum, Najas marina), характерны для этой экосистемы.

Экосистема довольно распространена по всей территории обследования. Она отличается от предыдущей системы наличием макрофитов. Доминанты экосистемы – тростник и лишь изредка встречается камыш (Scirpus tabernaemontani). Высота тростника в зарослях составляет 300-400 см, а в плавинах он ниже 250-300 см. О высоте тростника и его зависимости от гидрорежима говорилось выше. Видовой состав экосистемы беден, всего 7 видов. Макрофиты встречаются под водой в большом количестве не только вдоль тростников, но и в открытом море.

Из макрофитов отмечены (Potamogeton pusillus, Potamogeton friesii, Potamogeton pectinatus, Myriophyllum verticillatum, Ceratophyllum demersum).

Глубина воды 1-2 м. Травостой развит средне. Хозяйственное значение этой экосистемы такое же как предыдущих: гнездование птиц, места отдыха при перелётах в осенний период, корм для рыб, места нереста их.

Экосистема 24. Разреженные кулисные заросли тростника (Phragmites australis) с тростниковыми плавинами в сочетании с сообществами погруженно-водных макрофитов (Ceratophyllum demersum, Potamogeton perfoliatus, Myriophyllum spicatum) и харовых водорослей (Chara tomentosa, Tolypella sp.). Площадь развития 192,31 км², 7,01% от общей площади.

Экосистема широко распространена полосой вдоль края авандельты и характеризуется влиянием открытого моря. Отметки дна составляют -28,0 - - 28,5, редко до 2м.

Геоботаническая характеристика. Разреженные кулисные заросли тростника (Phragmites australis) и плавины в сочетании с погруженно-водными макрофитами (Potamogeton pectinatus, Potamogeton perfoliatus, Ceratophyllum demesum, Myriophyllum spicatum) и харовыми водорослями (Chara tomentosa, Tolypella sp, Nitellopsis sp, Nitella sp) занимают обширные площади.

Развитие тростника слабее, чем в предыдущих экосистемах, его высота 100-150 см. Тем не менее, хозяйственное значение тростника высокое. Он служит кормом и охраной для птиц и рыб.

Флористическая характеристика. Экосистема отличается от предыдущей сменой тростниковых зарослей на разреженные кулисные тростники, которые слабее развиты, изрежены и ниже по высоте.

Доминант экосистемы тростник (Phragmites australis). По площади эта экосистема больше предыдущей, и встречается по всей аллювиально-морской равнине приустьевого взморья. На образование кулисных зарослей тростников оказали влияние, очевидно, сгонно-нагонные явления и береговые течения. На состояние тростников влияет режим затопления водой и глубина. В данной экосистеме глубина дна 1,5-2 м. Дно глинистое. Вместе с кулисными зарослями тростника встречаются тростниковые плавины в сочетании с погружено-водными макрофитами (Ceratophyllum demersum, Potamogeton perfoliatus, Potamogeton pectinatus, Myriophyllum spicatum) и харовыми водорослями (Chara tomentosa, Tolypella sp., Nitellopsis sp., Nitella sp.) [17].

Харовые водоросли или «лучицы» похожи на некоторые высшие растения по размерам и по строению. Иногда они напоминают хвощ, иногда роголистник.

Предпочитают спокойную чистую воду, но с содержанием в ней извести [16]. При массовом разрастании харовых водорослей режим водоема становится более устойчивым и в нем создается особый биоценоз. На талломах харофитов развивается множество микроскопических водорослей, бактерий, которые служат прекрасной кормовой базой для растительноядных личинок насекомых, которыми питаются рыбы. В зарослях харовых водорослей находят приют и защиту молодь рыб и другие мелкие животные. Значительна роль харовых водорослей как источника пищи для водоплавающей птицы, особенно на путях осенних перелетов. При обильном развитии харовых водорослей в водоемах почти отсутствуют личинки комаров [16].

Харовые водоросли встречаются в пресных водах и в солоноватых , образуя обширные заросли на мягких илистых грунтах.

Использование этой экосистемы такое же, как и предыдущих: кормовая база для птиц, рыб и других животных.

Экосистема 25. Открытые мелководные экосистемы с редкими кулисными зарослями тростника ( Phragmites australis) и погруженно-водными макрофитами (Myriophyllum verticillatum, Ceratophyllum demersum, Potamogeton gramineus). Площадь развития 197,67 км², что составляет 7,21% от общей площади.

Экосистема, протягивающаяся внешней полосой почти вдоль всего побережья. Глубины в целом не превышают 1,5 м. Формирование экосистемы напрямую зависит от воздействия открытого моря.

Геоботаническая характеристика. Открытая мелководная экосистема с редкими кулисными зарослями тростника (Phragmites australis) и погружено-водными макрофитами (Myriophyllum verticillatum, Ceratophyllum demersum, Potamogeton gramineus) находится на границе с открытой морской акваторией Северного Прикаспия.

Кулисные заросли тростника встречаются мелкими куртинами площадью 100 м² и больше. Развитие тростника хорошее. Высота равна 300-400 см. Между кулисами тростника распространены погружено-водные макрофиты. Они встречаются диффузно, в некоторых местах их очень много, что затрудняет движение лодки, а в других – мало. Но в любом случае, это первые преграды на пути к морским волнам.

Камыш присутствует фрагментарно (разреженными мелкими пятнами) и большого хозяйственного значения не имеет.

Флористическая характеристика. Экосистема занимает значительную площадь, огибая русло р. Урал на самом юге, простираясь с запада на восток. Для этой экосистемы характерно мелководье с редкими кулисными (бордюрными) зарослями тростника (Phragmites australis), иногда рогоза и камыша (Typha angustifolia, Scirpus lacustris) с погружено-водными макрофитами. Состав флоры беден – составляет 9 видов. Высота тростника колеблется от 200 до 400 см. глубина водоема от 1 до 2 м, дно ракушечное, а иногда глинистое.

Рогоз приурочен к большим глубинам, чем тростник, окаймляя заросли его с открытой поверхности водоема. Но он редок и вкраплен по западинам среди тростников. Присутствие камыша тоже фрагментарно и рассеяно. Что касается водных высших растений (макрофитов), то можно отметить следующие виды: рдест стеблеобъемлющий, рдест злаковый (Potamogeton perfoliatus, Potamogeton gramineus), сальвиния плавающая (Salvinia natans), роголистник погруженный, роголистник полупогруженный (Ceratophyllum demersum, Ceratophyllum submersum), уруть мутовчатая (Myriophyllum verticillatum), очень редко ряска маленькая (Lemna minor). Макрофиты обычны вдоль тростников. Кроме них отмечены харовые водоросли (Chara tomentosa, Nitella sp, Tolypella sp).

Экосистема 26. Участки морских абразионных равнин, развитых по сводам соляных куполов с преобладанием солончаков приморских и маршевых без растительности или с единичными экземплярами сарсазана и солероса (Halocnemum strobilaceum, Salicornia europeae). Площадь развития 122,14 км², что составляет 4,45% от общей площади.

Характерная только для Прикаспия экосистема, развитая по сводам прорванных соляных куполов. В геоморфологическом плане это небольшие участки плоских морских абразионных равин. Экосистема представлена сорами и солончаками, расположенными в переходной зоне. В настоящее время большая часть экосистемы расположена в мелководной зоне, подверженной сгонно-нагонным явлениям. Местными жителями используется рапа и грязи в бальнеологических целях.

Геоботаническая харакеристика. Экосистема представлена в основном голым солончаком (80 -90%) с редким растительным травостоем по окраинам экосистемы (10-20%), представленным: солеросом (Salicornia europaea), сарсазаном (Halocnemum strobilaceum), единичными однолетними солянками (Climacoptera crassa, Petrosimonia sibirica) и полусухим ажреком (Aeluropus littoralis).

Флористическая характеристика. Занимает участки дельты реки Урал, на абразионных равнинах, где много мелких замкнутых впадин, в центре которых, находятся постоянно или периодически высыхающие соленые озера или наносы соляного ила. В образовании солончаков Прикаспийской низменности важное значение имеют соляные купола, а также соли, осаждающиеся в процессе импульверизации. Соры, приуроченные к соляно-купольным структурам, считаются тектоническими [63,64].

Растительность на таких почвах очень бедна, изрежена и представлена галофитными видами: сарсазаном ( Halocnemum strobilaceum), солеросом (Salicornia europeae), сведой (Suaeda crassifolia), поташником (Kalidium caspicum) и редкими однолетними солянками (Climacoptera crassa, Petrosimonia sibirica). Иногда попадаются чахлые экземпляры ажрека (Aeluropus littoralis) по окраинам солончаков, соров. Практического значения эта экосистема не имеет.

II б «ГЛУБОКОВОДНЫЕ» СОЛОНОВАТЫЕ МОРСКИЕ, ГЛУБИНА 1,5 - 3 м

Экосистема 27. Открытая морская акватория Северного Прикаспия с редкими сообществами погруженно-водных макрофитов ( Myriophyllum verticillatum, Potamogeton perfoliatus) и зеленых нитчатых водорослей (Spirogyra sp., Mougeotia sp., Zignema sp.). Площадь развития 498,85 км², что составляет 18,19% от общей площади.

Экосистема представлена в целом открытой морской акваторией, очень редко встречаются небольшие островки разрушающихся плавин. Глубина моря до 2, редко до 3м. Дно большей частью ракушечное, местами илистое и глинистое близ внутренней границы у тростниковых зарослей.

Геоботаническая характеристика. Открытая морская акватория Северного Прикаспия с редкими сообществами погружено-водных макрофитов (Myriophyllum verticillatum, Potamogeton perfoliatus) и зеленых нитчатых водорослей (Spirogyra sp, Mougeotia sp, Zignema sp) представляет следующую экосистему.

Флористическая характеристика. Отмечены виды высшей водной флоры: рдест стеблеобъемлющий (Potamogeton perfoliatus), встречающийся редкими фрагментами, ряска тройчатая (Lemna triscula) явно занесенная течением от побережья, уруть мутовчатая (Myriophyllum spicatum) небольшими колониями, руппия морская (Ruppia maritima), обнаруженная вместе с урутью под водой.

Взяты пробы воды с нитчатыми зелеными водорослями, причем в двух пробах были представители трех родов: Spirogyra sp, Mougeotia sp, Zygnema sp.

В. АНТРОПОГЕННО-ИЗМЕНЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

I Агроэкосистемы

Экосистема 28. Участки орошаемых пашен (поливные земли под огороды по состоянию на 2004-2005 гг.). Экосистема представляет собой разобщенные мелкие участки поливных земель, которые выделяются в пределах аллювиально-дельтовой равнины, внутри 1 и 2 экосистемы. Основная специализация – овощные культыры: помидоры, огурцы. Отображенные на карте площади характеризует состояние территории на 2004г. Площадь развития 8,41 км², что составляет 0,31% от общей площади.

II Техногенные экосистемы

Экосистема 29. Техногенно-нарушенные земли под нефтяными месторождениями.

Экосистема выделяется в западной части проектной территории и расположена у месторождения Юго-Восточное Камышитовое. Характеризуется значительной деградацией или полным разрушением почвенно-растительного слоя. Такие очаги расположены у скважин. Кроме того, следует выделить и загрязнение экосистемы нефтью. Площадь развития 4,67 км², что составляет 0,17% от общей площади.

2.2 Современное состояние экосистем на территории проекта (антропогенная трансформация)

2.2.1 Антропогенные факторы, нарушающие природное равновесие

К антропогенным факторам, нарушающим природную устойчивость экосистем проектной территории, относятся промышленно-селитебные, cельскохозяйственные (орошаемое и богарное земледелие, отгонное животновоство, сенокошение), линейно-транспортные, поисково-разведочные, рекреационные виды хозяйственной деятельности.

В целом природно-антропогенные экосистемы Уральской проектной территории сформировались в течение последнего полувека и связаны, прежде всего, с развитием в пределах современной дельты Урала агропромышленного комплекса, который снабжал крупную городскую агломерацию и нефтяные месторождения области сельхозпродукцией.

Более половины земель проектной территории использовалось ранее в растениеводстве, из них орошаемые земли составляли около 60%. Около 25 % составляли пастбища различных типов. Начиная с 1990г. объем посевных площадей Атырауской области уменьшился практически в 9 раз, эта тенденция коснулась и дельты Урала. Если под зерновые культуры в 1990г. в области было отведено 9,9 тыс.га, в 1993г.- 13,5 тыс.га; 1995г.-7,5 тыс.га; то в 1998г. - 1,4 тыс.га, В настоящее время в растениеводстве используется около 1% земель проектной территории. Большая часть земель в залежи, на них активно развиваются процессы вторичного засоления и дефляции.

Площади используемых пастбищ с начала 90-х также значительно сократились в связи с резким снижением поголовья скота. Так объем поголовья овец и коз в Атырауской области сократился более чем в три раза, лошадей в 2,5 раза.

К неблагоприятным процессам, возникающим в результате хозяйственной деятельности, следует отнести также заболачивание и “вторичное” засоление грунтов на орошаемых массивах, в результате которых большие территории оказываются непригодными для их дальнейшего использования.

В целом агропромышленный стресс, вызывающий опустынивание, связан в пределах проектной территории с поливным и богарным земледелием, с перевыпасом скота, с малопродуктивными водохозяйственными мероприятиями, с отсутствием должного озеленения вокруг населенных пунктов [38].

На проектную территорию попадает 7 населенных пунктов почти с тыс.населения, большинство из них расположены в долине р.Урал. Площади, занятые под селитебными объектами занимают км², но с учетом радиуса антропогенного воздействия на природные компоненты окружающей среды эта цифра увеличиться как минимум в 2 раза. У поселков развиваются процессы пастбищной дигрессии, дефляции, оврагообразования. Одной из проблем является накопление твердых бытовых отходов и хозяйственно-бытовых стоков.

В связи с развитием нефтегазодобывающей промышленности происходит оживление во всех сферах хозяйственной деятельности. Геофизические работы, разведочное и оценочное бурение, а затем и добыча углеводородного сырья сопровождаются различными строительными и транспортными нагрузками, которые захватывают значительные площади.

В результате резко возрастают техногенные нагрузки на природную среду в целом, особенно на площадях месторождений. На территории месторождения Юго-Восточное Камышитовое деградирует почвенно-растительный слой за счет уничтожения и замазучивания. Загрязняются в том числе и близко залегающие подземные воды. Загрязнение подземных вод чаще всего происходит в результате непосредственной фильтрации в водоносные горизонты жидких отходов нефтеперерабатывающих предприятий, сточных вод промзон.

В пределах проектного участка разрабатывается несколько карьеров строительных материалов, каждый из которых захватывает сотни кв. м., а с учетом подъездных путей площадь увеличивается.

Весьма значительные нарушения почвенно-растительного слоя происходят из-за малого количества регулярных транспортных путей, дорог с твердым покрытием. Селитебные и животноводческие пункты, буровые скважины, пути коммуникации, места водопоя скота и т.д. обычно опутаны сетью грунтовых дорог, большая часть которых быстро выходит из строя.

Обычно последствия антропогенных нагрузок вызывают комплекс факторов, изменяющих фоновое состояние экосистем и стимулирующих интенсивность проявления неблагоприятных процессов. Возрастает засоленность почво-грунтов, происходит минеральное, органоминеральное, углеводородное и бактериологическое загрязнение поверхностных и грунтовых вод, почв, растительности и воздушной среды. Изменения, как правило, носят комплексный характер, которые, в конечном счете, отрицательно влияют на здоровье и благосостояние местного населения.

Оценка нарушенности основных компонент экосистем – критерии нарушенности форм рельефа, почв, растительности.

Оценка нарушенности рельефа. Для анализа состояния антропогенной преобразованности современного рельефа прежде всего следует определить виды хозяйственной деятельности, которые связаны здесь агропромышленным комплексом, объектами дорожного, трубопроводного, селитебного строительства и эксплуатации, а также с нефтегазодобывающей промышленностью.

Одной из отраслей, активно преобразующих рельеф, является поливное земледелие. Густая сеть оросительных каналов, проводившихся с обваловкой, преобразили достаточно равнинный рельеф современной дельты р.Урал, изменили его природно-дренажные свойства, тем самым вызвав развитие негативных процессов эрозионного и дефляционного ряда. Высота антропогенных форм рельефа достигает 2-2,5м, протяженность - многие километры. В настоящее время почти вся сеть каналов не работает, она заилена и зарастает сорнотравной растительностью.

В пределах проектной территории существенное влияние на активизацию процессов рельефообразования оказывают предприятия нефтегазодобывающей отрасли, к ним можно отнести процессы дефляции, засоления и загрязнения почвогрунтов. В районах нефтедобычи и селитебных территориях отмечается интенсивное формирование техногенных грунтов (техногенно-измененных, - переотложенных, -преобразованных). Они способствуют активизации процессов дефляции, оврагообразования, засоления, а также загрязнения грунтовых вод.

На данной территории проблемой может оказаться и наведенная сейсмическая активность. Изменение пластовых давлений глубоких горизонтов за счет отбора больших объемов нефти, газа и подземных вод обуславливает постепенное оседание поверхности и увеличение сейсмичности на 1-3 балла от нормативной. В результате оседания происходит формирование значительных по площади сорово-солончаковых западин.

Положительные и достаточно протяженные формы рельефа создаются при проведении трубопроводов. Пересекая различные экосистемы они ограничивают их природное развитие, блокируют пути стока вод и перемещения материала, изменяют экосистемы.

Антропогенное воздействие на рельефную среду территории Прикаспия увеличивается и в связи с современной трансгрессией моря и постоянным воздействием нагонов. Почти по всему периметру береговой линии моря возведены дамбы, которые, как правило, используются и как дороги. Высота их достигвет 2-3 м, возведены они из местного суглинистого и глинистого материала и при воздействии нагонных волн и процессов подтопления разрушаются. Затопление дамб и спешное возведение новых, затопление населенных пунктов и нефтяных сважин привело к активизации многих рельефообразующих процессов, изменению экологической обстановки региона.

В связи с развитием процессов боковой эрозии в пределах основного русла р. Урал и его дельтовых протоков в районах расположения селитебных объектов и причалов, проводятся берегоукрепительные работы. Используются бетонные плиты, закрепление растительностью. Для борьбы с заилением русел рек регулярно проводятся дноуглубительные работы, в соответствие с рисунком 18. Применение техники значительно изменяет экосистемы проточных водотоков, обедняет флору и фауну проектной территории. Кроме того, следует отметить, что в целом «клювовидная» дельта и ерики, ответвляющиеся от канала-рыбохода, это тоже рельеф, созданный и поддерживаемый человеком.

Рисунок 18 – Дноуглубительные работы по руслу р. Урал в районе рыбоходного канала.

Оценка нарушенности почвенного покрова. Практически почти все виды человеческой деятельности (производственной, рекреационной, научно-изыскательной, природоохранной) постоянно или периодически влияют на ландшафт или экосистемы. (Это находит свое отражение в названии: антропогенный ландшафт, антропогенные экосистемы). Воздействие является результатом сельскохозяйственной обработки земель, создания водохранилищ, благоустройства ландшафтов (посадка деревьев вдоль дорог), постройки насыпей для движения транспорта, сооружения дамб для защиты территории от затопления и т.д.

Нарушенность почвенного покрова территории, на которой проводились исследования, обусловлена сельскохозяйственными и техногенными факторами. Она проявляется в виде площадной деградации почвенно-растительного покрова под воздействием выпаса, локально-площадной - под воздействием агро-ирригационного фактора, локальной - в результате эксплуатации нефтепромыслов, карьеров, строительства населенных пунктов, промышленных объектов, животноводческих ферм, линейной - под влиянием дорожной сети, линий коммуникаций, трасс нефтепроводов, каналов, дамб и т.п.. Нередко антропогенные воздействия стимулируют природные процессы деградации почв.

Основными видами антропогенной нарушенности почв являются: техногенные механические нарушения, загрязнение тяжелыми металлами, нефтехимическое загрязнение, вторичное засоление, пастбищная деградация, дорожная дигрессия, эрозия и дефляция, затопление и подтопление почв [1].

Практически по всей обследованной территории почвенный покров подвергся различной степени трансформации под влиянием антропогенных факторов.

В зависимости от характера антропогенных воздействий нарушенность почв проявляется в полном или частичном уничтожении почвенного профиля, в изменении физических (плотность, структура, порозность, связность) и химических (содержание гумуса, элементов зольного питания, высокомолекулярных соединений, реакция почвенной суспензии, распределение солей по профилю) свойств почв, нарушении водного режима, загрязнении почв тяжелыми металлами, углеводородами и другими ингредиентами. Вид и степень деградации почвенного покрова зависит не только от характера воздействия и его интенсивности, но и от комплекса морфогенетических и физико-химических свойств, определяющих буферную устойчивость и релаксацию почв. Такими свойствами выступают - механический состав почв; наличие плотных генетических горизонтов - коркового, солонцового; задернованность и гумусированность поверхностных горизонтов; состав поглощенных катионов; содержание водопрочных агрегатов, тип водного режима и пр. В целом, чем выше уровень естественного плодородия почв, тем они более устойчивы к антропогенному прессу.

На обследованной территории морской и дельтовых равнин антропогенные нагрузки на почвенный покров прогрессивно растут, что вместе с произошедшим подъемом уровня Каспийского моря и затоплением и подтоплением значительных площадей существенно осложнило экологическую ситуацию в регионе. Наибольшую роль в антропогенной трансформации экосистем на проектной территории играют промышленно-селитебный и сельскохозяйственный факторы.

Антропогенная трансформация почвенно-растительного покрова под влиянием промышленно-селитебного фактора. В обследованном районе и на прилегающей территории эксплуатируются месторождения «Камышитовое», «Балгимбаева», проложены системы магистральных (Мартыши-Атырау) и подводящих трубопроводов, действуют насосно-перекачивающие станции. Эти объекты имеют развитую инфраструктуру.

Кроме того, на проектной территории проложены многочисленные профилированные и грунтовые автомобильные дороги, линии связи и электропередач, созданы крупные оросительные системы, разрабатываются карьеры, функционируют отстойники промышленных и городских сбросов. В непосредственной близости располагается областной центр Атырау. Все это в совокупности создает напряженную экологическую обстановку в регионе, предпосылки и очаги сильной антропогенной деградации почвенного покрова.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о низкой естественной буферности почв, так как они характеризуются низкими показателями содержания гумуса, поглощенных оснований, мощности почвенного профиля.

Для пустынных территорий определяющими критериями устойчивости почв к антропогенному воздействию являются механический состав, особенности водного режима и распределения солей по профилю. Исходя из генетических свойств почв, с учетом особенностей почвообразовательного процесса, почвы, выявленные на территории во время исследований, можно расположить в следующий ряд по мере нарастания устойчивости к техногенному воздействию: солончаки соровые®солончаки маршевые®солончаки приморские ®солончаки обыкновенные ® солончаки луговые® луговые приморские® луговые приморские опустынивающиеся® лугово-болотные® луговые® пойменные луговые® пойменные луговые опустынивающиеся ®солонцы бурые (пустынные) ® бурые солонцеватые.

Следует отметить, что этот ряд основывается лишь на общих закономерностях возможного проявления процессов деградации почв и может сильно варьировать в зависимости от конкретных условий техногенного антропогенеза (совместное суммарное воздействие различных факторов, сезонность и пр.).

Основными источниками загрязнения окружающей природной среды тяжелыми металлами являются промышленные предприятия. Они в больших количествах выбрасывают в атмосферу вредные вещества, содержащие в своем составе тяжелые металлы и их соединения, которые тем или иным путем попадают в почву и загрязняют её. У промышленных предприятий создаются ореолы с повышенным содержанием тяжелых металлов. Нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия загрязняют почву значительно меньше, чем, например, теплоэнергетические, но, тем не менее, определенное количество тяжелых металлов может попадать в почву с пластовыми водами, при горении факелов, при проведении буровых работ.

Загрязнение почв тяжелыми металлами происходит большей частью в результате переноса и осаждения их из атмосферы и в меньшей мере за счет привноса с поверхностными и грунтовыми водными потоками.

В почвах тяжелые металлы встречаются как в валовой, так и в подвижной формах. Наибольшее отрицательное влияние на живые организмы оказывают подвижные формы тяжелых металлов. Но при определенных условиях тяжелые металлы из валовых форм могут переходить в подвижные. Подвижность тяжелых металлов связана с такими свойствами почв, как механический состав, pH, содержание органического вещества, поглотительная способность почв и другие.

Механический состав оказывает прямое влияние на загрязнение. Чем тяжелее механический состав почвы, тем выше сорбционная способность почвы и меньше опасность поглощения растениями токсичного количества тяжелых металлов. С повышением pH почвенного раствора возрастает вероятность образования нерастворимых гидроксилов и карбонатов. Металлы могут образовывать с органическим веществом почвы сложные соединения, поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса, они менее доступны для поглощения растениями. Обменная емкость катионов зависит от количества и состава тонкодисперсных минеральных и органических веществ. Чем выше обменная емкость катионов, тем больше способность почв удерживать тяжелые металлы. Карбонатные и нейтральные почвы, почвы тяжелого механического состава и почвы с высоким содержанием органического вещества обладают повышенной способностью удерживать металлы, особенно в верхних горизонтах. Песчаные почвы, которые характеризуются низкой поглотительной способностью, очень слабо удерживают тяжелые металлы.

Почвы обследованной территории вследствие невысокого содержания гумуса, низкой емкостью обмена, засоления, в целом характеризуются малой буферностью почвенного раствора. В совокупности с малым количеством осадков, эти факторы могут способствовать накоплению в почвах загрязняющих веществ.

Следует отметить, что накопление тяжелых металлов в почвах связано не только с техногенными факторами, но и с геохимическими условиями миграции химических соединений в предыдущие периоды почвообразования. Особенно это актуально для Прикаспийской низменности, которая представляет собой в геохимическом отношении аномальную область в отношении содержания ряда элементов в связи с длительным влиянием Каспийского моря.

Для установления степени загрязненности почв проектной территории тяжелыми металлами в процессе полевых исследований отбирались пробы почв с поверхностных горизонтов для проведения химических анализов. Как показали результаты химических анализов (Приложение 2), содержание подвижных форм меди, цинка, кадмия, свинца, кобальта по всей территории находится в пределах предельно-допустимых концентраций (ПДК). Что касается подвижного никеля, то наиболее высокое его содержание отмечено в пробах, отобранных в районе месторождения «Камышитовое» (1,3 ПДК) и в точках, расположенных на юг от города Атырау (1,2-1,5 ПДК). Аналогичная ситуация наблюдается и с подвижным хромом. Наиболее высокая его концентрация (до 1,5-1,9 ПДК) наблюдается в точке, расположенной недалеко от аэропорта и г. Атырау (в 2-4 км), в зоне, где почвы подвержены наибольшим техногенным нагрузкам.

Среди валовых форм тяжелых металлов наиболее высокие концентрации характерны также для никеля. Как и для подвижных форм, превышения до 2 ПДК, по его содержанию наблюдаются в районе, наиболее близко расположенном от г. Атырау. Также здесь отмечается небольшое превышение содержания валовой меди над ПДК.

Согласно нормативным документам, содержание ингредиентов, превышающих ПДК соответствует низкому уровню загрязнения.

К сожалению, недостаточное количество данных не позволяет сделать определенных выводов о состоянии загрязненности почв, тем не менее, можно предположить, что повышенное содержание тяжелых металлов в почвах ряда участков проектной территории обусловлено техногенными факторами, связанными с эксплуатацией нефтяного месторождения, близостью г. Атырау и т.п.. Для полной характеристики загрязненности почв необходимо проведение более детальных и длительных исследований.

В районе нефтепромыслов наибольшее развитие получили такие виды деградации почвенного покрова как механические нарушения и загрязнение почвенно-растительного покрова различными токсичными ингредиентами. При проведении исследований визуально загрязнение почв нефтяными углеводородами было зафиксировано в районе месторождении «Юго-Восточное Камышитовое», особенно в его северной части. (8 экосистема). На ряде участков на поверхности почвы вдоль дорог и технологических объектов месторождения обнаружены участки, загрязненные нефтепродуктами размером до 3-5 метров. Глубина проникновения по профилю составляет 20-40 см. Нефтехимическое загрязнение сопровождается насыщением профиля почвы сырой нефтью, образованием битумных кор и изменением многих физико-химических показателей почв. В результате высоких техногенных нагрузок происходит разрушение генетического профиля почвы, изменение физико-химических и водно-физических свойств, потеря плодородия, а местами и полное уничтожение почв. Естественный растительный покров на территории месторождения практически уничтожен и в настоящее время представлен сорными видами: парнолистником (Zygophyllum fabago), дурнишником (Xanthium strumarium), адраспаном (Peganum harmala).

Сильным нарушениям почвенно-растительный покров подвергся в районе населенных пунктов (Дамба, Ракуша и др.). Ореол нарушений достигает одного километра и более. Сильное развитие здесь получили процессы дорожной дигрессии. В результате почвенный и растительный покров вблизи населенных пунктов подвергся сильной трансформации и потерял признаки типовой принадлежности. Большую площадь занимают перерытые участки (траншеи, кучи грунта, несанкционированные глиняные и песчаные карьеры и т.п.). Территория сильно загрязнена бытовым мусором, металлоломом, стихийными свалками.

Значительное влияние на трансформацию ландшафтов оказало строительство дамбы вдоль побережья Каспийского моря. Существование дамбы предотвращает проникновение морских вод во время нагонов, и в какой-то мере предотвращает развитие процессов подтопления и засоления земель. С внутренней стороны (от побережья) вдоль дамбы за счет подпора морских вод формируются солончаки с галофитной растительностью (Salicornia europaea, Halocnemum strobilaceum, Suaeda acuminata). Намечаемое освоение запасов нефти и газа шельфовой зоны может негативно сказаться и на без того обостренной экологической обстановке водно-болотных угодий.

Антропогенная трансформация почвенно-растительного покрова под влиянием сельскохозяйственных факторов. Строительство и последующая эксплуатация оросительных систем в конце 70-х, в начале 80-х годов прошлого века вызвали коренные изменения в направлении почвообразовательного процесса и растительном покрове на территории аллювиально-дельтовых равнин. Использование земель в орошаемом земледелии привело к изменению водно-солевого режима почв. Естественная растительность была уничтожена и заменена культурной. Строительство дамб и каналов привело к тому, что почвы перестали испытывать паводковое увлажнение. В дальнейшем, по ряду причин большая часть земель перестала использоваться в орошаемом земледелии.

Подъем Каспия привел к подъему уровню минерализованных грунтовых вод, что вызвало развитие процессов вторичного засоления и привело к дальнешей деградации почвенного покрова. В настоящее время большая часть земель представляет собой залежи, используется под выпас скота (экосистемы 1,2). Почвы подвержены засолению и дефляции. Увеличивается доля соров и солончаков. Территория осложнена многочисленными дамбами и каналами. Небольшая часть земель (менее 10%) используется местным населением под огороды.

Значительное влияние на трансформацию растительного покрова оказывает использование земель под выпас скота. Чрезмерный выпас приводит к сбитости пастбищ, снижению проективного покрытия, смене травостоя, в результате которых кормовые виды (злаки полыни) замещаются сорными и малоценными по своим кормовым качествам (дурнишник, адыраспан, некоторые солянки) [7].

В связи с неблагоприятными природно-климатическими условиями, растительность обследуемой территории отличается слабой устойчивостью к антропогенным воздействиям и чрезвычайно низкими компенсационными возможностями самовосстановления и формирования вторичных экосистем, особенно на техногенных экотопах.

Перевыпас имеет место во всех наземных экосистемах, его следствием являяется деградация растительного покрова, развитие процессов дефляции. С начала 90-х годов, вплоть до 2000 года, в силу различных причин, наблюдалась тенденция сокращения поголовья выпасаемого скота, в связи с чем в целом сократился объем деградированных земель. В последние годы наблюдается рост поголовья частного скота, который выпасается близ населенных пунктов и является здесь причиной деградации или полного уничтожения растительности.

Процесс естественного восстановления растительного покрова в пустынях длительный. Его первые стадии от поселения пионерных группировок сорных видов до формирования серийных (неустойчивых) сообществ длятся не менее 10 лет. В настоящее время отмечены разные стадии восстановления растительности, в зависимости от их исходного состояния. На наиболее нарушенных (полностью деградированных) участках формируются пионерные группировки однолетников: клоповника пронзеннолистного (Lepidium perfoliatum), бурачка пустынного (Alyssym desertorum), а также сорных непоедаемых скотом многолетних растений адраспана (Peganum harmala), софоры (Vexibia alopecuroides).

Современные пионерные группировки растительности неустойчивы в пространстве и во времени, уязвимы к любым видам антропогенного воздействия, особенно к выпасу. Фактор выпаса на территории такой протяженности исключить практически не возможно, поэтому можно предположить, что данная стадия развития растительности продлиться довольно долго (5 и более лет).

На этой стадии начинает формироваться структура сообществ. Они более устойчивы к антропогенным воздействиям, особенно к выпасу, так как большинство этих видов не поедаются скотом. Стадия многолетних сорняков длительная по времени (более 10 лет), так как формирование состава и структуры растительных сообществ неразрывно связано с формированием почв. На каждом этапе зарастания растительный покров строго соответствует физико-химическим свойствам почв. Ускорить эти процессы в пустынной зоне можно только при помощи проведения специальных фитомелиоративных мероприятий.

Поскольку участки сильных нарушений локальны (вокруг скважин и строительных объектов) т.е. воздействие не охватывает больших площадей, следует ожидать более быстрое зарастание, благодаря вегетативной подвижности основных доминирующих видов полыней и многолетних солянок. Все основные доминанты: полыни и многолетние солянки (биюргун, сарсазан, итсигек) характеризуются устойчивым возобновлением и могут достаточно быстро освоить нарушенные территории. Но вновь сформированные вторичные сообщества будут характеризоваться неполночленностью флористического состава и, соответственно, неустойчивой структурой. Поэтому они длительное время будут легко уязвимы к любым видам антропогенных воздействий.

Наиболее устойчивыми и быстровостонавливаемыми являются сообщества, относящиеся к интразональному лугово-кустарниковому типу. Они формируются в условиях избыточного увлажнения и отличаются высоким биологическим разнообразием флоры, многоярусной структурой. Основные доминирующие виды (тростник, ажрек, бескильница, клубнекамыш) хорошо размножаются семенным и вегетативным путем.(Экосистемы 3,11)

Достаточно устойчива ксерофитная полукустарничковая пустынная растительность, формирующаяся на зональных бурых почвах (Экосистема 4).

Галофитная растительность солончаков отличается слабой устойчивостью. Сообщества обычно монодоминантны, сопутствующих видов очень мало, а условия экотопов (засоление) лимитируют поселение других видов.

Вблизи населенных пунктов, нефтепромыслов и других хозяйственных объектов естественный растительный покров сильно трансформирован, поэтому его компенсационные возможности очень низки. Здесь следует ожидать формирования вторичных сорных сообществ, аналогичных окружающей территории (Экосистема 1,2). Восстановление полноценных сообществ без специальных фитомелиоративных мероприятий невозможно, так как территории утратили свой экологический и ресурсный потенциал.

По этой же причине невозможно восстановление растительности (даже сорной) на территориях нефтепромыслов. Кроме перечисленных факторов здесь главным негативным и лимитирующим является химическое загрязнение почв и грунтовых вод. Облагородить территорию можно только путем создания искусственных насаждений из видов - фитомелиорантов местной флоры после проведения мероприятий по рекультивации земель.

Антропогенная трансформация экосистем проводилась конкретно при описании территории. Касается это, в основном, наземных экосистем. Аквальные экосистемы подвергаются антропогенным изменениям в меньшей степени, в силу своей труднодоступности. Способность растений быстро реагировать на изменения и фиксировать их, обуславливает доминирующую роль фитоиндикации при выявлении оценки антропогенно обусловленной трансформации экосистем. Антропогенное воздействие на растительный покров неизбежно приводит к нарушению устойчивости коренных сообществ, смене флористического состава, формированию производных сообществ.

Рассмотрим устойчивость экосистем территории обследования по экологическим типам растительности: галофитный, луговой и древесно-кустарниковой.

Наиболее широко распространен галофитный тип растительности, который встречается на засоленных почвах: солонцах пустынных, солончаках луговых, приморских и маршевых. Тип растительности таких мест обитания включает сообщества, образованные сарсазаном (Halocnemum strobilaceum), биюргуном (Anabasis salsa), полынями (Artemisia monogyna, Artemisia nitrosa), камфоросмой (Camphorosma monspeliaca), кермеком (Limonium gmelinii, Limonium caspicum), селитрянкой (Nitraria schoberii), карабараком (Halostachys caspica), поташником (Kalidium capsicum, K. foliatum) и однолетними солянками (Atriplex, Salsola, Suaeda, Climacoptera, Petrosimonia).

Луговой тип растительности распространен вблизи проток на почвах лугового ряда. В него входят многолетнетравянистые сообщества из тростника (Phragmites australis), вейника (Calamagrostis epigeios), пырея (Elytrigia repens), солодки (Glycyrrhiza glabra, Glycyrrhiza echinata) . В местах с дополнительным поверхностным увлажнением на пойменных луговых почвах характерны сообщества из востреца (Leymus ramosus).

Древесно-кустарниковый тип растительности занимает наименьший объем и представлен ивой - лохом ( Elaeagnus oxycarpa, Salix alba, Salix caspica) вдоль дельтовых проток и основного русла Урала и гребенщиковыми (Tamarix ramosissima, T. hispida) вдоль сухих проток. Наиболее устойчивые экосистемы с галофитным типом растительности наименее устойчивы с луговой и древесно-кустарниковой растительностью.

Способность к восстановлению при снятии антропогенной нагрузки будет снижаться в следующей последовательности: луговые → галофитные →древесно-кустарниковые экосистемы, т.е. наиболее быстро восстанавливаются травянистые луговые экосистемы.

Освоение территории обследования сопровождается нарушением структуры экосистем и их ведущего компонента - растительности. Это приводит к увеличению площадей антропогенно-трансформированных экосистем, характеризующихся упрощенной пространственной структурой растительных сообществ с ограниченным (неполночленным) видовым составом.

Экспертная оценка современного состояния экосистем территории обследования на основании методических разработок [38] проводится по двум направлениям:

по площади воздействия;
по интенсивности воздействия.

За основные критерии оценки состояния растительности принимаются:

Видовой состав и его динамика;
Фитоценотическая роль видов;
Изменение проективного покрытия;
Наличие и характер участия синантропных видов в ценозах;
Распространенность антропогеннопроизводных ценозов в контуре;
Характер динамики растительности после снятия антропогенного воздействия.

Для оценки состояния растительного покрова были разработаны три градации оценочных критериев:

Фоновая и слабо нарушенная растительность. В фоновых сообществах незначительное уменьшение (до 5%), сопутствующих видов, небольшое изменение проективного покрытия фоновых сообществ.
Умеренно нарушенная растительность. В фоновых сообществах состав сопутствующих видов изменен на 10-30%.
Нарушенная растительность. В фоновых сообществах исчезновение большинства сопутствующих видов до 40-60%. В составе растительных сообществ конкретного контура значительное внедрение и разрастание более 50 % группировок.
Интенсивное освоение территории сопровождается усилением антропогенных нагрузок на растительный покров, что неизбежно приводит к нарушению устойчивости коренных сообществ, смене флористического состава, формированию производных сообществ.

Blog

Содержание

Мелководные пресноводные и солоноватоводные экосистемы, глубиной до 1-1,5 м

В. АНТРОПОГЕННО-ИЗМЕНЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

I Агроэкосистемы