Воздействие объекта на растительный и животный мир

Основными факторами, влияющими на растительность и животный мир при наполнении водохранилищ, являются затопление, подтопление, берегопереработка и изменение микроклимата.

При затоплении происходит уничтожение больших площадей естественных биоценозов. Если затапливаемые участки относятся к глубоководной зоне проектируемого водохранилища (глубина больше 2 метров), то происходит полное уничтожение наземного биоценоза. В мелководной зоне водохранилища формируются сообщества свободноплавающих в толще воды или прикрепленных ко дну растений - макрофитов. Биологическое разнообразие растительности снижается. Возможно полное исчезновение тех видов растений, ареал распространения которых ограничен зоной затопления.

При заполнении водохранилища частично будут затоплены лесные околки, находящиеся в водоохраной зоне р. Иртыш и выполняющие водоохранную и почвозащитную роль.

При подтоплении в результате подъема уровня грунтовых вод происходят изменения почвенно-гидрологических условий. Фильтрация и подпор грунтовых вод обуславливают формирование нового водного режима корневых систем и нарушение установившихся ранее процессов минерального питания растений. Подтопление в зависимости от его степени может играть как положительную, так и отрицательную роль для растительности. В подзоне сильного подтопления при наиболее высоком уровне стояния грунтовых вод происходит наиболее заметная трансформация почв и естественной растительности. При избыточном увлажнении развивается процесс заболачивания. Лесные угодья, находящиеся в зоне сильного подтопления, угнетаются, начинается процесс отмирания деревьев, постепенно происходит смена лесного биоценоза на биоценоз болота. Процессы трансформации биоценозов могут протекать в течение десятилетий.

В составе луговой растительности в зоне сильного подтопления будут доминировать гигрофиты (осоки, ситник, ситняк болотный и др.), а число мезофитных видов в составе растительных сообществ, напротив, постепенно уменьшится.

Качественно-количественные изменения биоценозов на побережьях водохранилищ определяются рядом причин. Первоначально при поднятии уровня численность многих животных снижается из-за гибели молодняка, а зачастую и взрослых особей. Известно, что затопление и подтопление новых территорий приведет к гибели или к значительному снижению численности обитающих на них амфибий, рептилий, а среди млекопитающих - насекомоядных и грызунов (за исключением околоводных видов, которые смогут мигрировать в более благоприятные места обитания). Мелкие млекопитающие по мере поднятия уровня концентрируются в достаточно узкой прибрежной полосе, а затем постепенно расселяются на прилежащие территории. Затопление участков территории приводит к уменьшению кормовой базы для многих видов. Иногда затопленными оказываются пути миграций животных.

Сложившиеся в прибрежных зонах биоценозы являются саморегулирующимися системами: при затоплении участков поймы животные, вытесненные из своих мест обитания, концентрируются на других участках берегов. Количество животных, переживших период затопления, зависит от наличия в данном районе мест, сходных по условиям обитания с затапливаемыми территориями. Перемещения осуществляются практически всеми видами животных - от насекомых до копытных. В результате возникает несоответствие между их количеством и кормовыми ресурсами, а также между численностью животных разных уровней, между возросшей численностью животного населения и ограниченным количеством имеющихся укрытий и мест гнездования. Сбалансированные биоценозы становятся несбалансированными, и вскоре после увеличения на незатопленных участках берегов водохранилищ плотности животного населения начинается ее снижение.

Для популяций разных видов животных затопление пойменных участков имеет неодинаковое значение и определяется той ролью, которую пойма играет в их жизни. По степени связи с поймой всех животных можно разделить на три группы:

- первая группа - виды, встречающиеся только в пойме (эндемики);

- вторая группа - облигатные пойменники. Это виды, живущие преимущественно в пойме, в том числе переселенцы из соседних природных районов;

- третья группа - факультативные пойменники. В эту группу входят все остальные виды, для которых пребывание в пойме нехарактерно.

Наибольшее значение пойма имеет для животных первой группы, к которой относятся бобр, выхухоль, выдра, ондатра и водяная полевка. При затоплении участков пойм может произойти сокращение численности мелких млекопитающих, особенно водяной полевки. Более крупные животные (выдра, ондатра), как правило, переселяются на побережье без существенных потерь.

К облигатным пойменникам относятся и повсеместно распространены лось, заяц-беляк, полевки, лесная мышь, землеройка, горностай, лисица. Изменение численности облигатных пойменников после затопления связано в основном с ухудшением кормовой базы, однако, согласно данным наблюдений, в большинстве случаев численность крупных животных остается практически без изменений.

Любые строящиеся и действующие объекты, к которым относятся водохранилище, оказывают прямое и опосредованное влияние на окружающую среду, в том числе и на ресурсы животных и растений. При затоплении новых земель в зоне постоянного отвода при строительстве и дальнейшей эксплуатации уничтожаются места обитания всех имеющихся представителей животных и растений, то есть можно считать, что суммарная стоимость представителей фауны, обитающих и произрастающих в зоне постоянного отвода, составляет прямой ущерб. Поскольку водохранилище будет функционировать неопределённо долгое время, этот ущерб будет наноситься в течение всего этого времени.

Общий ущерб от строительства включает ущерб на площади постоянного и временного отводов и ущерб от воздействия объекта на прилежащие угодья. Он должен рассчитываться по основному (воспроизводственному поголовью) и промысловому запасу. Промысловый запас - это та продукция, которую могут дать угодья в виде шкурок пушных зверей, мяса, охотничьих трофеев. Он формируется из прироста поголовья, который в свою очередь зависит от качества угодий, погодных условий и антропогенного влияния.

Территория постоянного отвода обесценивается навсегда, а территория временного отвода в период строительства и в первые годы после него также полностью обесценивается для охотничьих животных. Смена экосистем в зоне воздейст­вия, как правило, всегда приводит к уменьшению биоразнообразия и биопродуктивности.

В последующие годы по мере естественного восстановления растительных сообществ территория временного отвода будет использоваться животными, однако первоначальной ценности угодья не достигнут. Соответственно, здесь будет ниже первоначальной и численность животных. Ущерб в этом случае будет определяться разностью между фактической численностью животных в угодьях разного класса бонитета. Если угодья до начала строительства имеют низший, т.е. V класс бонитета, то после строительства их следует относить к несвойственным. В этом случае ущерб в зоне временного отвода будет рассчитываться на протяжении всего временного лага.

В зоне влияния бонитет угодий, высчитанный на основе характеристики растительных сообществ, в первые годы может остаться без изменения. Однако животные также будут испытывать воздействие объекта не только в период строительства, но и при его эксплуатации. Ущерб в зоне влияния будет определяться разностью между первоначальной численностью и той, которая будет после начала строительства объекта, притом насколько интенсивно будет идти деградация природных комплексов - неизвестно. Очевидно, со временем, ущерб будет зависеть от интенсивности и направленности изменений в этой зоне. Для отслеживания этих изменений необходим постоянный мониторинг, а через определенное количество лет - проведение дополнительных исследований по оценке влияния водохранилища на охотничьи ресурсы.

Для снижения воздействия на состояние флоры и фауны в случае принятия решения о строительстве Омского водохранилища необходимо проведение следующих мероприятий:

- В целях повышения самоочищения и сохранения качества воды оставить элементы паводкового режима.

- Перед устройством необходимо максимально очистить ложе водохранилища от древесно-кустарниковой растительности, а повышение уровня производить в весенний период, до начала активной вегетации травяно-кустарничкового покрова.

- В лесных массивах, расположенных в береговой полосе, необходимо проведение лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение водоохранного значения этих лесов;

- На месте подтопляемых насаждений предусматривается их вырубка и замена на влаголюбивые древесные породы;

- В мероприятиях по улучшению и освоению мелководий, глубиной 0,5 - 1,0 метр рекомендуется проводить подсевы луговых сеяных трав, как канареечник, майник и другие растения. Эти травы хорошо растут на мелководьях, образуют сплошные заросли и выполняют противоабразионную роль.

Все сельскохозяйственные предприятия должны строго выполнять на своих землях, правила противоэрозионной агротехники. В эти правила входит пахота поперек склонов, не допускать распашку крутых склонов, оставлять полосы залужения шириной 5 - 10 метров на овражно-балочных системах и другие мероприятия.

-необходимо сохранять существующие лесные насаждения, продолжать их дальнейшее увеличение, улучшать травостой луговых и пастбищных угодий путем подсева трав, особенно на участках подверженных эрозии почв, проводить регулируемый выпас скота.

В целях сохранения генофонда полезных растений за 1 год до затопления провести сбор всего имеющегося лекарственного сырья, а также сбор семян и подземных органов растений для продажи населению.

В период до поднятия уровня водохранилища необходимо провести ряд мероприятий, касающихся растительного и животного мира, для оценки воздействия водохранилища на прилежащие природные комплексы: выполнить работу по составлению «Реестра особо охраняемых природных территорий» в зоне действия водохранилища с привлечением специалистов из научных центров и высших учебных заведений, располагающих соответствующими данными в ретроспективном плане;

- провести специальные исследования современного состояния растительного и животного мира в зоне действия Омского водохранилища;

- провести оценку современного состояния уникальных и «краснокнижных» видов флоры и фауны с последующим перечнем необходимых мероприятий для их сохранения.

Для сохранения генофонда животных, находящихся под угрозой исчезновения при подъеме уровня водохранилища, представляется целесообразным проведение отлова и переселения части популяций из затопляемых участков в сходные места обитания.

На период наполнения водохранилища необходимо организовать бригады по отлову животных на затапливаемых островах с целью их переселения на подходящие не затапливаемые участки.

В период поднятия уровня водохранилища и после достижения нужного уровня наполнения целесообразно запретить охоту на все виды млекопитающих.

При создавшемся дефиците мест, пригодных для гнездования птиц, необходимо строительство искусственных гнезд.

После подъема уровня водохранилища целесообразно создать на территории особо охраняемые природные территории, которые будут являться эталонными объектами, генетическими резерватами для наиболее типичных видов растений и животных.

При выборе варианта эксплуатации Омского водохранилища и разработке рабочей документации необходимо предусмотреть комплекс мероприятий по снижению негативного воздействия на флору и фауну в период строительства.

В целях организации полноценного контроля за состоянием флоры и фауны необходима разработка системы комплексного экологического мониторинга, в состав которой будет включен специальный раздел «Мониторинг наземных экосистем» и ее практическая реализация.

Общий процесс изменения состава, численности и особенностей биологии птиц произойдет при вырубке лесов для подготовки ложа водохранилища. При этом реакция разных экологических групп птиц будет различной. В меньшей степени пострадают околоводные и водные птицы. Будет происходить миграция лесных видов либо в антропогенные ландшафты (парки, полезащитные лесополосы), либо в естественные лесные экосистемы. При этом из пойменных биотопов исчезнут некоторые охотничье-промысловые виды (тетерев, вальдшнеп, серая куропатка).

По литературным данным при формировании фаунистических комплексов животных (в частности птиц) в зоне влияния водохранилища выделяется два этапа:

1. Первые 3-5 лет после заполнения водохранилища в зоне его действия не существует определенных орнитокомплексов. Именно в этот период выявляются различные формы гнездового консерватизма: одни исчезают из зоны водохранилища (дубровник, варакушка), другие гнездятся на островах, т.е. оставаясь на ранее существовавших местах (болотная камышевка, камышовая овсянка и др.), третьи гнездятся в совершенно необычных для них условиях (обыкновенная овсянка). Происходят значительные изменения численности разных групп птиц. Так на примере Горьковского водохранилища показано, что общее число гнездящихся видов птиц почти не изменилось, однако резко снизилась численность куриных, пастушковых, дневных хищных птиц, дятлов; с другой стороны - увеличилась численность утиных и чайковых птиц. И, наконец, на акватории водохранилища весной и осенью увеличивается концентрация пролетных птиц.

2. В период от 5 до 15 лет идет активное формирование устойчивых орнитокомплексов птиц в разных биотопах. При этом происходят изменения в численности, размещении, особенностях гнездования, как в луговых, так и лесных биотопах побережий водохранилища. Часто наблюдается резкое увеличение плотности гнездящихся воробьиных птиц в отдельных биотопах с сокращением площади гнездовых участков, не влияющее на коренных обитателей. Со временем постепенно происходит снижение плотности гнездящихся птиц, примерно, к 10 году существования водохранилища. При этом мелкие воробьиные птицы быстрее формируют устойчивые орнитокомплексы и лишь позднее - врановые, чайковые и хищные. И лишь, примерно, к 15 годам складываются в зоне затопления новые устойчивые орнитокомплексы с оптимальным видовым составом, плотностью и естественными сезонными и годовыми циклами.

Значительные изменения претерпевают биоценозы подтапливаемых территорий. Наиболее сильные изменения касаются почвенного населения, разные группы которого могут испытывать как положительное, так и отрицательное воздействие при повышении уровня грунтовых вод.

Особенно сильно подтопление влияет на почвенное население сухих сосновых лесов. При повышении уровня грунтовых вод происходит рост численности почвенных беспозвоночных - сапрофагов: дождевых червей, личинок двукрылых.

В районах достаточного увлажнения повышается продуктивность растительности, следствием чего является рост численности грызунов. Среди наземного населения беспозвоночных происходят сукцессии: выпадают ксерофильные виды и появляются влаголюбивые формы, формируются новые типы животных сообществ. На хозяйственно освоенных территориях, попадающих в зону затопления, происходит смена фаунистического состава в связи с прекращением хозяйственной деятельности.

Период стабилизации биоценозов после поднятия уровня водохранилища продолжается в течение нескольких лет до полной стабилизации береговой полосы и уровня грунтовых вод на окружающей его территории. В течение этого времени плотность животного населения в прибрежной зоне постепенно выравнивается.

Анализ гидрологического режима р. Иртыш показал, что в целях предотвращения негативных последствий для рыбного хозяйства от возможного увеличения отбора стока р. Иртыш на территории Казахстана и КНР целесообразно осуществить мероприятия по регулированию стока р. Иртыш на территории Омской области.

В настоящее время в р. Иртыш обнаружено более 300 видовых и внутривидовых таксонов водорослей, принадлежащих к 8 отделам. Средняя биомасса фитопланктона в р. Иртыш (район г. Омска) в зависимости от сезона изменяется от 1,54 до 6,37 г/м³. На начальном этапе существования проектируемого водохранилища возможно массовое развитие цианобактерий и, вероятно, эвгленовых водорослей. С учетом долговременного прогноза вероятно определенное повышение общей первичной продуктивности фитопланктона.

Флору гидромакрофитов в пределах долины реки Иртыш на территории строительства водохранилища составляет 72 вида растений из 32 семейств и 5 отделов. Формирование высшей водной растительности в проектируемом водохранилище будет, видимо, подчиняться общим закономерностям, характерным для водоемов подобного типа. Появление обширных зарастающих мелководий в проектируемом водохранилище, несомненно, приведет к улучшению условий воспроизводства фитофильных видов рыб в Иртыше.

Биомасса зоопланктона в русле р. Иртыш не превышает 0,06-1,34 г/м³ (в среднем 0,76 г/м³). В протоках и пойменных озерах планктонные организмы развиты более сильно (соответственно, 2,0 и 3,7 г/м³).

Биомасса зообентоса в русле р. Иртыш составляет не более 0,19-0,38 г/м² (в среднем 0,3 г/м²), в протоках – 3,08-18,54 (в среднем – 13,3г/м²), в пойменных озерах - 16,58 -52,16 г/м² (в среднем – 27,3г/м²).

В целом кормовая база р. Иртыш характеризуется низкими величинами, что во многом обусловлено слабым залитием поймы. Общая промысловая потенциальная рыбопродуктивность русловой части р. Иртыш составит 2,6 кг/га, протоков – 12,3 кг/га, пойменных озер – 46,9 кг/га.

Подробный прогноз изменения кормовой базы может основываться на фактических данных, полученных при проведении мониторинговых исследований в современных пойменных и долинных водоемах территории, планируемой под затопление водами строящегося водохранилища.

В среднем течении р. Иртыш регистрируется 29 видов рыб, из которых 15 видов являются промысловыми.

Для динамики уловов рыбы в р. Иртыш характерны незначительные колебания в пределах 11-32 т без видимых закономерностей. Доминирую роль, особенно, в последние годы играют лещ и плотва. Неблагоприятные условия воспроизводства рыб на р. Иртыш, обусловленные особенностями гидрологического режима (слабое залитие поймы), явились основной причиной снижения численности в последние годы. Это повлекло за собой уменьшение интенсивности промысла. Анализ состояния промысловых запасов рыб в р. Иртыш позволяет считать, что вылов может в ближайшие годы составить порядка 30 т.

Проектируемый режим сработки водохранилищ свидетельствуют о том, что Пристанское и Розовское водохранилища, в основном, отвечают требованиям рыбного хозяйства, обеспечивая условия воспроизводства рыб и нагула молоди (залитие нерестилищ в оптимальные сроки, плавная сработка уровня). Однако в обоих водоемах будет отмечаться высокая водообменность, а также сильная зимняя сработка: в Розовском водохранилище площадь сократится с 250 в мае до 38,5 кв. км в январе , в Пристанском – с 212 в мае до 19,5 кв. км в феврале, что, безусловно, отрицательно скажется на численности ихтиофауны.

Площадь каскадных водохранилищ (Усть-Заостровского, Красногорского, Калачевского) в течение сезона практически не меняется, эти водоемы представляют собой несколько более глубокое русло р. Иртыш без залития поймы.

Промысловая рыбопродуктивность Пристанского и Розовского водохранилищ не превысит 4 кг/га, каскадных – 3 кг/га. Видовой состав ихтиофауны Пристанского и Розовского водохранилищ после завершения стадии формирования будет близок к таковому Новосибирского водохранилища (доминирование леща и судака), в каскадных водохранилищах он сохранится аналогичным р. Иртыш.

При всех вариантах строительства створов уровень в р.Иртыш в нижнем бьефе остается постоянным в течение всего года за счет постоянного сброса из водохранилищ. Осушения поймы не произойдет, и условия для воспроизводства всех видов рыб останутся прежними. Дополнительных мероприятий в нижнем бьефе не требуется.

При строительстве водохранилищ рыбному хозяйству будет нанесен временный и постоянный ущерб, который составит в Пристанском водохранилище соответственно, 7595 и 37,5 кг, в Розовском – 4969 и 14054 кг, в каскадных водохранилищах –286 и 7,4 кг. В стоимостном выражении ущерб будет равен, соответственно, 1511,4 тыс. руб., 58,9 тыс. руб. и 5605,4тыс.руб.(в ценах 2007 г.)

При строительстве водохранилищ и их эксплуатации необходим комплекс рыбохозяйственных и культурно-технических мероприятий, направленных на улучшение условий воспроизводства и нагула рыбы: акклиматизация рыб и кормовых организмов, отлов малоценных рыб, создание запасов ценных рыб, применение искусственных нерестилищ, использование мелководий в качестве питомных площадей, соединение каналами отшнурованных водоемов, подготовка рыболовных участков.

Промысел в проектируемых водохранилищах наиболее целесообразно осуществлять донными и близнецовыми тралами, а также ставными сетями, количество которых ориентировочно определено и может быть уточнено в результате разрабатываемых режимов рыболовства.

Общий объем вылова в Пристанском водохранилище может составить 106 тонн, в каскадных водохранилищах - 43 тонны, в Розовском водохранилище – 100 тонн. В стоимостном выражении это составит, соответственно, 5,1; 2,52 и 4,8 млн.рублей.

Обязательным условием эксплуатации водохранилищ является наличие рыбопропускных сооружений.

Суммируя вышесказанное, можно заключить, что из двух вариантов проектируемых водохранилищ (Пристанского и каскадных) с позиции рыбного хозяйства предпочтительнее Пристанское водохранилище по следующим причинам:

- более высокая промысловая рыбопродуктивность и, соответственно, валовый вылов рыбы,

- меньшая вероятность загрязнения вследствие отсутствия крупных промышленных предприятий и городов (одно из каскадных водохранилищ – Красногорское – находится в районе г.Омска),

- наличие всего одного рыбопропускного сооружения (в каскадных водохранилищах–три), что повышает вероятность пропуска производителей к местам нереста.