Научная статья на тему 'Экология Зауралья республики Башкортостан: проблемы и пути решения'

Экология Зауралья республики Башкортостан: проблемы и пути решения Текст научной статьи по специальности «Биология»

CC BY
15
2
Поделиться
Область наук
Ключевые слова
ЭКОЛОГИЯ / ЭКОСИСТЕМА / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ / ЦЕОЛИТЫ

Аннотация научной статьи по биологии, автор научной работы — Суюндуков Ялиль Тухватович, Муллагулов Рагиз Юмагилдеевич

В статье обобщены сведения о биоразнообразии Башкирского Зауралья, состоянии природных, сельскохозяйственных и промышленных экосистем, об экологических проблемах Зауралья РБ. Приведены некоторые результаты, определены направления и задачи для дальнейших исследований в области экологии, охраны природы и здоровья населения.

Похожие темы научных работ по биологии , автор научной работы — Суюндуков Ялиль Тухватович, Муллагулов Рагиз Юмагилдеевич,

Ecology of the Bashkir Trans-Urals: Problems and Solutions

In the article the data on the biological diversity of the Bashkir Trans-Urals, natural, agricultural and industrial ecosystem condition, and ecological problems in the Trans-Urals of Bashkortostan has been summarized. Some results have been given; directions and tasks of further research in the field of ecology, environment and population health protection have been defined.

Текст научной работы на тему «Экология Зауралья республики Башкортостан: проблемы и пути решения»

экология

Й'4 ¿'?4 ¿Г* ¿й !??4£?4 ^ ¿7« ¿$1

Я.Т. Суюндуков, Р.Ю. Муллагулов

ЭКОЛОГИЯ ЗАУРАЛЬЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН: ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

В «Среднесрочной комплексной программе экономического развития Зауралья на 2011— 2015 годы» (далее Программа), принятой Постановлением Правительства РБ от 24 февраля 2011 г. № 38 [1], большое внимание уделено экологическим вопросам Зауралья РБ. В Программе акцент сделан на проблемах, связанный: с деятельностью горнорудной промышленности. Однако они сегодня касаются и сельского хозяйства, и охраны объектов естественной природы, в т.ч. почв, водных ресурсов, растительного и животного биоразнообразия и.т.д. В этой связи отдельно остановимся на проблемах сохранения природных ресурсов естественных экосистем, агроэкологии, промышленной экологии.

Разнообразие природных условий территории Башкирского Зауралья обусловливает высокое биоразнообразие. В его флоре насчитывается около 1 200 видов, из которых 137 видов сосудистых растений относятся к числу редких, что составляет 60% от общего числа редких видов (232), занесенных в Красную книгу РБ (2001), 26 видов (11%) встречаются только на данной территории.

В целях сохранения генетического разнообразия редких и исчезающих видов растений проводятся мониторинговые исследования состояния генофонда редких и исчезающих видов растений с использованием молекулярных маркеров. Среди объектов исследований — реликтовые и энде-

Я.Т. Суюндуков

мичные виды (солодка Кор-жинского, родиола иремель-ская, можжевельник казацкий, гвоздика иглолистная, лук косой и др.), лекарственные растения (девясил высокий, цмин песчаный, пион уклоняющийся), лесообразу-ющие породы (дуб обыкновенный, осина, сосна обыкновенная), кустарниковые растения (вишня степная, можжевельник обыкновенный, можжевельник сибирский), большинство которых имеет важное ресурсное значение. В связи с этим одним из основных направлений ботанических исследований лаборатории экологии и рационального использования природных ресурсов Института региональных исследований АН РБ является изучение состояния популяций и генофонда редких и исчезающих видов растений.

Исследования проводятся совместно со специалистами лаборатории биоразнообразия Башкирского государственного аграрного университета и его Зауральского филиала1.

Популяционными исследованиями охвачены наиболее уязвимые к антропогенному воздей-

Р.Ю. Муллагулов

1 На сегодняшний день на основе применения методики молекулярных маркеров в Зауральском филиале БГАУ и ИРИ АН РБ защищены I докторская, 6 кандидатских и подготовлена I докторская диссертации.

Суюндуков Ялилъ Тухватович, доктор биологических наук, профессор, директор Института региональных исследований АН РБ

Муллагулов Рагиз Юмагилдеевич, кандидат биологических наук, доцент Зауральского филиала Башкирского государственного аграрного университета

ствию редкие и исчезающие виды растений из семейства орхидных, лилейных и луковых.

В Зауралье существует 12 ботанических памятников природы, среди которых гора Калкан-тау, хребты Сияли-кыр и Нурали в Учалинском районе; хребет Ирендык, протянувшийся по Бай-макскому и Хайбуллинскому районам; гора Кур-как и озеро Атавды в Абзелиловском районе; Таш-тугаевские горы и пойма р. Таналык в Хайбул-линском районе. На их территории обнаружено большое число редких, эндемичных, реликтовых и «краснокнижных» видов, нуждающихся в неотложной охране. Из особо редких встречаются боль-шеголовник серпуховидный, кермек каспийский, к. Гмелина, пырейник инееватый, тимьян губер-линский, редчайшие реликты Башкортостана — лук плевокорневищный и незабудочник черешчатый, минуарция Гельма и др. [2].

В наиболее угрожающем положении находится флора солончаков (17 видов), большинство из которых нигде не охраняются. В неудовлетворительном состоянии находятся редкие виды растений, произрастающих в прибрежной зоне водоемов [3].

В последние годы ведущими учеными-флористами Института биологии УНЦ РАН проводятся специальные мероприятия по восстановлению малочисленных природных популяций редких и исчезающих видов растений (например, в Хайбуллинском районе по восстановлению редчайшего для флоры республики пиона степного, в Абзелиловском — родиолы иремельской). Учитывая природные и экономические особенности региона, наличие уникальных объектов для сохранения и восстановления, а также научный задел в Институте региональных исследований АН РБ, можно сказать, что есть возможность перенять опыт работы уфимских коллег.

Неменьший интерес представляет и фауна Башкирского Зауралья, характеризующаяся, в первую очередь, уникальностью по представленности редких и исчезающих видов птиц, рыб и млекопитающих. По орнитофауне, например, хребет Ирендык является ключевой орнитологической территорией международного значения (индекс RU212) [4].

С целью обеспечения экологической безопасности Зауралья Программой предусмотрено расширение сети особо охраняемых территорий. Большим достижением в этом направлении следует отметить создание Природного парка «Ире-мель» [5]. На протяжении последних 4—5 десят-

ков лет остаются открытыми рекомендации ученых-биологов республики об образовании особо охраняемой природной территории (ООПТ) на хребте Ирендык и на горном массиве Шайтан-тау. В решении этих проблем первым шагом можно считать образование зоологического заказника «Шайтантау» на территории Хайбуллинского района по инициативе Министерства природопользования, лесных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Башкортостан [6].

Следует отметить, что животный мир Башкирского Зауралья изучен также крайне слабо. Отсутствие квалифицированных специалистов соответствующего направления сказывается не только в работе существующих ООПТ республики (заповедники, природные и национальные парки особо нуждаются в специалистах-зоологах), но и высшие учебные заведения, ведущие образовательную деятельность по направлениям биологии и экологии, остро ощущают потребность в квалифицированных специалистах по проблемам фауны.

Проблемы агроэкологии. Осваивание земельных ресурсов Зауралья происходило постепенно, как и во многих регионах. Длительное время преобладающей отраслью хозяйства местного населения было кочевое скотоводство, хотя есть достаточно много аргументов [7] о существовании на Южном Урале еще в бронзовом веке очагового земледелия (переросшего в пашенное земледелие) [8]. Земледелие получило дальнейшее развитие после Октябрьской революции (1917 г.), когда население полностью перешло к оседлому образу жизни. С этого времени агроэкосистемы Зауралья начали ощущать сильное антропогенное давление.

Значительные изменения в структуре агро-экосистем произошли в 1950-х гг. Ситуацию усугубило освоение целинных земель, когда из фонда пастбищ было изъято более 226 тыс. га площади (включая даже склоновые, солонцеватые и другие малопродуктивные земли), что и привело к усилению эрозии и ряду других негативных экологических последствий. В итоге в настоящее время эрозии различной степени подвержено более 50% пахотных почв. В Зауралье Башкортостана около 40% пашни подвержено слабой эрозии, около 8 — средней и 2,4% — сильной [9].

Чрезмерная распаханность территории привела к снижению содержания гумуса, разрушению структуры черноземов, а также к ухудше-

нию гидрологических функций всей экосистемы. Сокращение пастбищ сопровождалось дальнейшим повышением поголовья скота. В результате началась пастбищная дигрессия степных травостоев, снизилась их продуктивность и биоразнообразие.

В последние годы произошло резкое снижение доз вносимых органических и минеральных удобрений, что стало одной из экологических проблем сельского хозяйства. Это весьма анти-экологично, т.к. приводит к формированию дефицитных балансов органического вещества и основных элементов питания. Для устойчивого развития сельского хозяйства как одной из важных составляющих продовольственной безопасности необходимо сохранять, а не истощать природные ресурсы, прежде всего плодородие почвы.

Многие мероприятия по сохранению и повышению плодородия почв связаны с системой мелиорации, в частности с лесомелиорацией. Как известно, полезащитные лесополосы снижают интенсивность проявления эрозионных процессов, улучшают влагонакопление и микроклимат местности, в итоге на 5—10% (в острозасушливые годы — до 50—80%) повышается урожайность культур. В последние годы в Зауралье снизились масштабы (почти полностью прекращены) работы по лесомелиорации, обеспечивающие наибольший экологический и экономический эффект. Это связано, во-первых, с недостаточным финансированием работ по созданию защитных лесонасаждений, во-вторых, игнорированием специалистами роли лесополос, в-третьих, не обеспечивается сохранность лесопосадок ввиду неадаптивного ассортимента высаживаемых культур, влияния неблагоприятных условий, а также бессистемной пастьбы скота.

В Программе отмечается необходимость развития поливного земледелия, что обосновывается наличием ряда построенных в последние годы водохранилищ. Однако, наши исследования, проведенные ранее, говорят о неминуемых отрицательных последствиях орошения. Если первые 7— 10 лет орошение — благо, в дальнейшем оно вызовет подтягивание легкорастворимых солей к поверхности почвы, т.е. начнутся процессы вторичного засоления, что приведет почву в негодность. К тому же орошение — мероприятие весьма энергоемкое. Мы убеждены, что поливать почвы Зауралья нельзя. Другое дело, когда речь

идет о лиманном орошении или локальном орошении овощных культур.

Одним из направлений рационального природопользования является поиск ресурсов местного происхождения для решения тех или иных проблем. В этом отношении в Зауралье РБ перспективным является использование природных цеолитов. Исследования показали, что внесение цеолитов в почву способствует повышению биологической активности почв, загрязненных тяжелыми металлами (ТМ), продуктивности агро-ценозов, получению экологически более доброкачественной растениеводческой и животноводческой продукции за счет снижения активности тяжелых металлов в почве.

Негативное влияние на природный комплекс в последние десятилетия стали оказывать и города Баймак, Учалы, Сибай, которые также сократили земли сельскохозяйственного использования. Кроме того, рост городов и крупных предприятий приводит к промышленному загрязнению почв прилегающих районов. В этом отношении очень велико влияние города Магнитогорск с гигантскими промышленными предприятиями.

Проблемы в области промышленной экологии, как было уже отмечено, связаны с функционированием множества месторождений, добывающих и перерабатывающих предприятий. Ввиду недостаточной обеспеченности предприятий надежными средствами очистки газовых и жидких выбросов вокруг них происходит загрязнение атмосферы, что выступает в качестве основного источника поступления и накопления тяжелых металлов в почвах и водоемах. Функционирование промышленных предприятий довольно длительное время (50—70 лет) привело к значительному загрязнению всего природного комплекса региона тяжелыми металлами, образованию в нем техногенных провинций. Помимо действующих, в качестве вторичных источников загрязнения выступают и отработанные объекты промышленности и их отходы (карьеры, отвалы, хвостохра-нилища). Все это загрязняет воздух, почву, воды, продукцию растениеводства и животноводства тяжелыми металлами, что отражается в состоянии здоровья населения. Таким образом, Башкирское Зауралье располагает как колоссальными природными ресурсами природных полезных ископаемых, так и значительными объемами техногенного полиметаллического сырья. С одной

стороны, это наше достояние, с другой — наша беда.

Нами совместно со специалистами самого различного профиля из отраслевых институтов и университетов Башкортостана в течение многих лет проводится планомерное изучение как динамики влияния техногенных объектов на окружающую среду, так и возможность комплексной переработки отходов горнодобывающих предприятий с минимальными финансовыми затратами. Разработана принципиально новая технологическая схема, позволяющая перерабатывать техногенное сырье гидрометаллургическими методами, селективно выделяя металлы как электроэкстракцией, так и сорбцией и экстракцией. Работы по изучению аборигенной микрофлоры отвалов позволяют утверждать, что ее можно использовать для микробиологического разложения рудного материала для дальнейшего гидрометаллургического передела с минимальными затратами, не прибегая к услугам специализированных западных фирм. Показана возможность использования растений из местной флоры для тонкой до-очистки карьерных вод от ТМ.

В то же время для повышения эффективности научных исследований необходимы современные аналитические и контрольно-измерительные оборудования, позволяющие более детально изучать параметры для модельных станций очистки подотвальных вод с выделением металлоконцен-тратов с высоким содержанием редкоземельных элементов — иттрия, селена, германия, молибдена, теллура и др.

Для практической реализации Программы развития Зауралья считаем перспективным создание комплекса экологических производств (научно-производственные фирмы) по переработке пиритного концентрата и хвостов обогащения с получением порошкообразного железа и селективного выделения всех попутных компонентов.

К сожалению, по экономическим соображениям сегодня нерентабельно заниматься переработкой отходов. Однако, надо учесть то, что население Зауралья издавна проживает в условиях, экологически неблагоприятных (даже так называемые отработанные карьеры, в т.ч. и дореволюционные, продолжают загрязнять природный комплекс), что плохо отражается на здоровье населения. Это уже становится актуальной проблемой.

В Программе одной из главных задач определено создание комфортной и безопасной среды проживания для нынешнего и будущих поколений жителей Зауралья. Отмечается, что одним из приоритетных направлений развития является повышение качества жизни и охрана окружающей среды путем обеспечения экологической безопасности. Одной из ключевых проблем Зауралья является высокий уровень заболеваемости и ожидаемая низкая продолжительность жизни населения вследствие обострения экологических проблем.

В 2000—2009 гг. по Республике Башкортостан в целом наблюдается увеличение первичной детской заболеваемости. По Зауралью первое место занимает г. Сибай, наблюдается превышение как по сравнению с зауральскими районами, так и со среднереспубликанскими показателями. Существенно возросла детская заболеваемость по сравнению с 2000 годом в г. Учалы, Учалинском и Зилаирском районах.

За исследуемый период выше среднереспубликанских показателей была первичная заболеваемость взрослого населения в следующих районах: Учалинский, Хайбуллинский, г. Сибай. При этом в Учалинском районе наблюдается тенденция увеличения данного показателя.

За последние 10 лет наблюдается рост общей онкологической заболеваемости по районам Зауралья, как и по республике в целом. Особенно выраженный рост наблюдается в г. Сибай, Зила-ирском и Учалинском районах.

Вышеизложенное подчеркивает важность и необходимость проведения целенаправленных исследований по изучению состояния здоровья населения, проживающего в горнорудных регионах Башкирского Зауралья в условиях аномальных геохимических факторов и техногенного загрязнения, а также по выявлению эколого-зави-симых болезней.

В заключение отметим, что экономическое развитие и улучшение качества жизни населения Зауралья Республики Башкортостан связано с решением его экологических проблем, что требует комплексного подхода со стороны властных структур, науки и бизнеса.

ЛИТЕРАТУРА

I. Среднесрочная комплексная программа экономического развития Зауралья на 2011—2015 годы. — Уфа, 2011. — 265 с.

2. Кучеров Е.В., Мулдашев A.A., Галеева A.X. Ботанические памятники природы Башкирии. — Уфа, 1991. — 144 с.

3. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды растений. — Уфа, 2001. — 280 с.

4. Юнусбаев У.Б., Мулдашев A.A., Янтурин С.И., Ка-рякин И.В. Башкирскому Зауралью нужен национальный парк // Степной бюллетень. — 2000. — № 8. — С. 5—10.

5. Постановление Правительства Республики Башкортостан от 31 декабря 2010 года № 524 «Положение о природном парке «Иремель».

6. Кучеров Е.В. Дубравная лесостепь на хребте Шайтантау и вопросы ее охраны. — Уфа, 1994.

7. Мажитов H.A., Султанова А.Н. История Башкортостана с древнейших времен до XVI века. — Уфа: Китап, 1994. — 360 с.

8. Янгузин Р.З. Хозяйство башкир в дореволюционной России. — Уфа: Башкнигоиздат, 1989. — 192 с.

9. Хазиев Ф.Х., Мукатанов A.X., Хабиров И.К. и др. Почвы Башкортостана. Т. 1. — Уфа: Гилем, 1995. — 384 с.

Ключевые слова: экология, экосистема, тяжелые металлы, фитомелиорация, цеолиты. Key words: ecology, ecosystem, heavy metals, phytomelioration, zeolite.

ЭКОЛОГИЯ ЗАУРАЛЬЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН: ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

В статье обобщены сведения о биоразнообразии Башкирского Зауралья, состоянии природных, сельскохозяйственных и промышленных экосистем, об экологических проблемах Зауралья РБ. Приведены некоторые результаты, определены направления и задачи для дальнейших исследований в области экологии, охраны природы и здоровья населения.

Yalil T. Suyundukov, Ragi% Yu. Mullagulov

ECOLOGY OF THE BASHKIR TRANS-URALS: PROBLEMS AND SOLUTIONS

In the article the data on the biological diversity of the Bashkir Trans-Urals, natural, agricultural and industrial ecosystem condition, and ecological problems in the Trans-Urals of Bashkortostan has been summarized. Some results have been given; directions and tasks of further research in the field of ecology, environment and population health protection have been defined.