CC BY
18ИСТОРИЯ И ЗАДАЧИ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИЗУЧЕНИЯ ОЗЁР В МОРДОВСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕ
Н.Г. Баянов
Государственный природный заповедник «Керженский» e-mail: bayanovng@mail.ru
Начавшиеся в конце 1930-х гг. комплексные биолимнологические исследования в Мордовском заповеднике в дальнейшем развивались с большими временными перерывами. Слежение за водоёмами велось сотрудниками заповедника в рамках общих гидрометеорологических наблюдений, а также с целью оценки успешности реакклиматизация европейского бобра и русской выхухоли и при проведении ихтиологических исследований. Гидробиологические исследования в заповеднике имеют более 70 летний перерыв и были возобновлены в 2009 году. Они касаются главным образом водной флоры (включая водоросли), высшей водной растительности, фауны беспозвоночных. Наряду с по-прежнему актуальной темой сохранения и изучения условий обитания выхухоли, мониторинговые наблюдений за озёрами заповедника позволят полнее охарактеризовать происходящие вслед за изменениями климата перемены в природном комплексе Мордовского заповедника. Даны рекомендации по организации комплексного биолимнологического мониторинга в заповеднике в рамках Летописи природы. Ключевые слова: история науки, Мордовский заповедник, озёра, пойма, биолимнологический мониторинг.
В пределах и в непосредственной близости от границ Мордовского заповедника располагается большое количество озёр, которые, как правило, являются старицами реки Мокши, хотя часть из них расположена по руслу р. Пушты - левого притока р. Сатис. Многие носят мордовские названия: Инорки (от мордовского Ине эрьхке - большое озеро), Пичерки (Пичь эрьхке - озеро посреди поросших сосняком грив), Тучерки (озеро среди дубравы), Большая и Малая Вальзы (светлые озёра), Кайзерки (от Кайги - звенеть, звонкое от эха озеро) и другие.
До создания заповедника (Мордовский заповедник был создан в 1936 г.) эти озёра практически не изучались, если не учитывать деятельность монахов Саровского монастыря по организации на них рыболовства.
Буквально сразу после создания заповедника в нём силами сотрудников были организованы регулярные гидрометеорологические наблюдения. Под наблюдения попали и озёра. В частности, в 1936 г. ледовые явления фиксировались на озёрах Кривая Липа, Инорки и Вальза. В 1937 г. слежение осуществлялось ещё и на озёрах Пичерки, Чёрные Лужки и Карпово; в 1938 г. добавились озёра Таратино, Боковое и Черенки; в 1939 г. - Б. Корлушки.
Экспедиции под руководством профессора С.С. Турова, работавшей в Мордовском заповеднике летом 1936 г., ставившей своей задачей его фа-
8
унистическое изучение, принадлежат первые гидробиологические данные по заповеднику. На заповедные озёра было обращено внимание в связи с изучением возможности выпуска на них бобров1. Поэтому в первую очередь изучался характер берегов и прибрежная растительность как кормовой ресурс для бобра. Оценивалась и степень развития водной растительности, выявлены некоторые виды макрофитов (Туров, 2011а). Уже тогда было рекомендовано «вдоль р. Пушты и озёр пробить чистую тропу для бесшумного подхода к воде в целях наблюдения за птицами и бобрами». Кроме этого, рассматривался вопрос о выделении рыболовецких участков (Туров, 2011б).
Тогда же было отобрано небольшое количество проб планктона и бентоса. В статье Ф.Ф. Центилович - ихтиолога экспедиции (Центилович, 1938) приведены краткая характеристика водоёмов и их некоторые морфометрические параметры. Для части озёр описаны донные отложения и гидрофизические показатели (прозрачность и цвет воды, вертикальное распределение температуры). Тогда же была определена рыбопродуктивность отдельных озёр, которая оказалась высокой - 80-300 кг/га. Сделаны выводы о высокой кормовой базе для рыб за счёт развития фауны водных беспозвоночных - обитателей зарослей на мелководьях стариц и указано на крайне низкий уровень развития зоопланктона и зообентоса. Выделены озёра линёвой группы лещёвого типа, окунёво-плотвичные и карасёвые (Центилович, 1938). Определена причина заморов рыбы в старицах - разложение береговой растительности подо льдом, происходящее с поглощением кислорода из водной толщи. Указано, что при сильном половодье в старицах происходит нивелировка видового состава рыб (в озёра заходят и остаются речные виды), а различия в ихтиофауне и рыбном населении становятся заметны лишь после наступления зимнего кислородного дефицита. Замечено, что более благоприятными для выживания рыб являются озёра, сквозь которые протекает р. Пушта (оз. Таратинское, оз. Пичерки и др.). Администрации и сотрудникам заповедника рекомендовано обратить особое внимание на незаморные заповедные озёра, которые снабжают рыбой окрестные рыбопромысловые водоёмы. Даны рекомендации по избирательному промыслу рыбы на незаморных озёрах и предложено организовать полный облов заморных водоёмов в зимний период. Кроме этого, указано на необходимость искусственного поддержания определённого гидрологического режима р. Пушты и руч. Вальзы.
В 1939 г. старицы р. Мокша в пределах Мордовского заповедника и в непосредственной близости от него были обследованы экспедицией, возглавляемой
1 Первая партия бобров в озёра Инорки и Пичерки была выпущена в октябре 1937 года, где для них были изготовлены искусственные норы (Корчагин, 2011). 3 и 5 октября 1937 г. в озера заповедника были выпущены 98 особей выхухоли (46 самцов и 52 самки), которых привезли из Кадомского района Рязанской области (Потапов, Бугаев, 2011).
9
Валентиной Ивановной Широковой. Отчёты по этой экспедиции, один из которых имеет лимнологическую направленность, а второй - гидробиологическую, долгое время не были опубликованы. Практически не известно в отечественной гидробиологии и имя руководителя экспедиции - В.И. Широковой. Известно лишь, что она - представительница школы известного российского учёного зоолога, профессора Воронежского университета Константина Карловича Сент-Илера (1866-1941). В период экспедиции она являлась заведующей кафедрой зоологии существовавшего тогда Воронежского государственного зоотехническо-ветеринарного института, кандидатом биологических наук. Публикация отчётов Валентины Ивановны состоялась лишь спустя 76 лет после выполнения работ (Широкова, 2015; Широкова и др., 2015) по инициативе руководства и сотрудников заповедника. Инициатором экспедиции явилась известный отечественный гидробиолог Н.Н. Липина, работавшая в 1939 г. в Комитете по Заповедникам и выразившая своё пожелание (во время пребывания в г. Воронеже) о проведении гидробиологических работ в одном из заповедников Союза, в частности, в Мордовском, как наименее изученном в этом отношении.
Помощниками В.И. Широковой были: ассистент той же кафедры Н.С. Тюречкина, лаборант-гидрохимик Е.М. Чубинская и студенты 3-го курса зоотехнического факультета ВГЗВИ: В.Ф. Ланской, Н.П. Милицина и Л.Г. Дмитриева.
Результаты работы экспедиции В.И. Широковой впечатляют. За короткий срок выполнен очень большой объём работ:
приведена картина хода паводка на р. Мокше в районе заповедника -последовательность и сроки затопления рекой стариц и пойменных лугов;
проведён осмотр озёр обходом вдоль береговой линии; выполнены промеры глубин и сокращённый физико-химический анализ воды (прозрачность, цвет, запах, температура, рН, содержание кислорода и СО2, окисляемость, жёсткость, хлориды, железо);
производился отбор проб зоопланктона и зообентоса. Исследователями выделены три группы озёр: 1) озёра по реке Пуште; 2) группа Инорских озёр, включая озёра Б. и М. Вальзы. Работа на них протекала в период с 19/VII по 3/VIII 1939 года. 3) озёра по реке Мокше в непосредственной близости к ней, в районе Таратинского кордона (сроки работ 4/VIII - 17/VIII). В отчётах (Широкова, 2015; Широкова и др., 2015) представлены данные по морфометрии, донным отложениям, гидрохимии, газовому режиму, уровню развития фитопланктона и зоопланктона озёр Малые и Большие Корлушки, Лахонное (Кайзерки), Татарка, Ивашкино, Тарманки, Инорки, Тучерки, Малая и Большая Вальзы.
Уделено очень серьёзное внимание пространственной (вертикальной и горизонтальной) неоднородности химических и биологических показателей. На имеющих большую (несколько километров) длину озёрах было установлено множество станций. Так на оз. Инорки их было 18, причём почти на каждой выставлялись ещё и подстанции (центр озера, правый и левый берег), где по горизонтам определялись такие показатели как температура, содержание кислорода, величина рН, цвет и запах воды, уровень развития и структурные характеристики сообществ фитопланктона и зоопланктона. Оценены трофический статус и условия обитания гидробионтов в пойменных водоёмах.
В гидробиологическом отчёте В.И. Широковой приведены результаты гидроботанического обследования вышеперечисленных озёр, а также участка р. Мокша между протоками из оз. Лахонного (Кайзерки) и оз. Корлушки. Дано детальное описание водной и прибрежной растительности, а также станций отбора гидробиологических проб. Сведения по животному населению стариц представлены лишь в схематичном виде: указаны уровни развития (численность и биомасса) основных групп гидробионтов (коловратки, ветвистоусые и веслоногие ракообразные). Несомненно, обработка отобранных проб была выполнена вплоть до определения видовой принадлежности отдельных организмов. Однако эти данные не сохранились.
Широковой В.И. и её ассистентом Тюречкиной Н.С. выполнены фотоснимки, дающие наглядное представление об особенностях каждого из обследованных водоёмов и о характере станций - участков озера или реки, где производились гидробиологические сборы. Часть из них сохранилась до наших дней в архиве Мордовского заповедника.
Экспедицией 1939 года также собран материал, касающийся видового, возрастного и полового состава, распределения, количественного развития и темпов роста промысловых моллюсков р. Шю реки Мокши и обследованных озёр.
На основании результатов своих работ В.И. Широкова пришла к выводу, что в задачу дальнейших исследований озёр Мордовского заповедника должны войти более детальные, желательно стационарные, наблюдения основных биологических и гидрохимических черт водоёмов. В частности, ей было сделано предположение о возможном непостоянстве слоя температурного скачка в старицах, его исчезновении вместе с разрушением и гиполимниаль-ного слоя. Это должны, по её мнению, подтвердить дальнейшие наблюдения.
Судя по отчёту В.И. Широковой, в Воронеже готовился к выходу сборник, в который должны были войти все материалы экспедиции, уже обработанные и проанализированные. Публикации сборника, вполне вероятно, помешала война. В сентябре 1941 года г. Воронеж был захвачен немецко-фашистскими войсками.
В военный период сотрудниками заповедника Карповым и Гудковой проводились целенаправленные ихтиологические исследования. Работы велись во второй половине июля, августе и сентябре 1944 г. Применялись следующие способы отлова: острога, жерлица, поплавочная удочка, бредень (ячеёй 14 и 18 мм), вентери, ловля на живца «с присветом». Выявлено 20 видов рыб (Артаев, Ручин, 2012).
Начавшиеся бурно в довоенный период лимнологические, гидробиологические и ихтиологические работы на водоёмах Мордовского заповедника, были прерваны более чем на четверть века. Лишь в 1965 г. Т.В. Воинова собрала материал по ихтиофауне озёр Инорки, Таратино и Б. Вальза, используя жаберные сети ячеей 50 мм, вентерь с ячеей 45 мм и крючковые снасти. Из-за наличия большого коряг в озёрах-старицах не применялся неводной лов рыбы. Кроме этого, было запрещено использование и мелкоячеистых жаберных сетей. Причина этому - охрана выхухоли (Душин, Воинова, 1970). В то же время на больших озёрах проводились мероприятия по предотвращению зимних заморов рыбы: устройство утеплённых продухов и установка компрессоров воздуха. Случаи заморов и их степень регистрировались в Летописях природы Мордовского заповедника тех лет.
В 1960-е гг. А.И. Душиным было обращено внимание на изменение водного режима, как пойменных озёр, так и самой р. Мокши. Им указано, что плотины, существовавшие в довоенный период на р. Мокше и её притоках поддерживали достаточно высокий уровень грунтовых вод, и гидрологический режим водоёмов поймы р. Мокши был совсем иным, более благоприятным для гидробионтов. В работе А.И. Душина и Т.В. Воиновой (1970) приводится список видов и сведения по биологии видов рыб - обитателей стариц Таратино, Инорки и Вальза, результаты промеров температуры на разных глубинах на этих озёрах, химический состав воды оз. Таратино (основные ионы и биогенные элементы).
После работ А.И. Душина в изучении водоёмов Мордовского заповедника и их обитателей вновь наступает длительный, почти сорокалетний перерыв.
В 2009 г. ботаником Мордовского госуниверситета Е.В. Варгот были начаты работы по изучению флоры и растительного покрова озёр заповедника (Варгот, 2011, 2014). Под наблюдения попали озёра Инорки, Большая Вальза и Большое - старицы р. Мокши, а также оз. Пичерки в естественном расширении русла реки Пушты, левого притока р. Сатис. С высокой степенью точности определены показатели фитомассы и степени зарастания этих озёр.
Все изученные озера, кроме Большой Вальзы, Е.В. Варгот отнесла к категории мало заросших, объясняя это достаточно большой глубиной озёр, резким уклоном дна и, в связи с этим, отсутствием обширных мелководий,
где могли бы образоваться крупные заросли. Сделано предположение, что очищение мелководий и отрогов изученных озёр может произойти лишь при условии повышения промывной активности паводковых вод и достаточном дождевом питании водоёмов. В иных условиях скорость, степень и интенсивность зарастания озёр Большая Вальза, Долгое, Инорки и Пичерки будут лишь увеличиваться. При снижении снегового питания и в результате уменьшения потока паводковых вод в поймах реки Мокша и Сатис происходит обмеление и зарастание телорезом алоэвидным мелководных проток между озёрами и их многочисленных отрогов (Варгот, 2011, 2014).
В 2009 и 2013 гг. изучением озёр Мордовского заповедника занимались специалисты Пензенского госуниверситета Т.Г. Стойко, В.А. Бурдова и Ю.А. Мазей. Изучалось видовое разнообразие зоопланктона, зообентоса и зооперифитона в озере Инорки (Стойко и др., 2014). Попутно было выполнено описание прибрежной, плавающей и погружённой растительности. Приводится список видов губок, пиявок, моллюсков, мшанок, ракообразных и насекомых. Оценено качество воды оз. Инорки. Результаты работы характеризуют современное состояние гидробионтов озера и служат основой для дальнейшего мониторинга.
Нижегородскими специалистами, работавшими в северной части бывшей территории заповедника (Баянов и др., 2015), приведён фаунистиче-ский список гидробионтов, обнаруженных в Мордовском заповеднике и его окрестностях в 2001-2014 гг. Он включает 59 видов коловраток, 50 видов ракообразных, 36 видов насекомых и других представителей водной фауны с учётом данных Т.Г. Стойко и её коллег (Стойко и др., 2014).
В 2014 г. нами проведены наблюдения на озёрах заповедника. Под контроль попали следующие озёра: Инорки, Пичерки, Большая Вальза и Малая Вальза. На этих озёрах было организовано слежение за уровнем воды, прозрачностью и температурным режимом. Помимо этого послойно проводились замеры концентрации кислорода, электропроводности, водородного показателя и редокс-потенциала. Отбирались пробы зоопланктона. На озёрах Пичерки и Инорки совместно с О.Н. Артаевым, инспекторами заповедника и привлечёнными студентами биологами Мордовского госуниверситета было расчищено (освобождены от коряг) по одной тони для проведения регулярной неводной съёмки. Выполнено два притонения невода.
На основании отобранных в июле 2015 г. в том числе и в пойменных озерах р. Мокши проб фитопланктона, альгологами Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского составлен список видов водорослей. Охарактеризована таксономическая структура альгофлоры, выявлен спектр ведущих родов, проведен эколого-географический анализ (Воденеева, Кулизин, 2016).
Так вкратце выглядит история изучения водоёмов Мордовского заповедника. Как видно они изучались весьма обрывочно с большими перерывами по времени. И в то же время у этих исследований было очень хорошее начало. Мордовский заповедник оказался одним из первых заповедников бывшего Советского Союза, где были проведены комплексные биолимнологические исследования и намечены цели по организации системных наблюдений. Инициатива принадлежала известному российскому гидробиологу Н.Н. Липиной. Работа выполнялась В.И. Широковой, ей же были поставлены цели и намечены пути дальнейшего изучения водоёмов, постановки на них регулярных систематических наблюдений.
Говоря о задачах и перспективах дальнейшего изучения водоёмов заповедника, следует отметить, что требует длительного изучения взаимосвязь между биоразнообразием пойменных озёр и изменениями стока рек, в частности р. Мокши.
Длительный мониторинг пойменных озёр поможет решению такого научного вопроса как определение роли весеннего половодья в жизни поймы и пойменных озёр. Согласно концепции пульса половодья (Junk е! al., 1989), его подъём, расширяющий реку до размеров поймы, является главной силой, управляющей биоматерией в речной пойме. Он увеличивает первичную продукцию, структурирует среды обитания, и, вероятно, способствует повышению биоразнообразия поймы.
До сих пор не утратил научной актуальности вопрос о пространственной неоднородности гидробиоценозов, затронутый более 70 лет назад В.И. Широковой при изучении озёр Мордовского заповедника. В последние десятилетия, в частности, ему были посвящены работы М.А. Кузнецовой и её учеников (Лаврова, 2000; Лаврова, Кузнецова, 2001; Кузнецова и др., 2012).
До сих пор пойма р. Мокши в районе заповедника и расположенные там озёра остаются не достаточно изученными. Весьма схематично выглядит их карта (необходима выполненная в ГИС трёхмерная модель, на основании которой можно моделировать ситуацию и строить прогнозы). Схема движения паводковых вод, составленная В.И. Широковой в конце 1930-х годов по опросным сведениям, спустя 70 лет, несомненно, требует обновления.
По-прежнему не налажен комплексный лимнологический мониторинг озёр Мордовского заповедника. Слежение за состоянием водоёмов, гидрологическими показателями, качеством воды, биотой озёр, составом и структурой населяющих их сообществ гидробионтов должно стать нормой при проведении работ в рамках Летописи природы.
Комплексный мониторинг и оперативное отслеживание ситуации в пойменном комплексе должны стать совместной задачей Мордовского заповедника и Мордовского ЦГМС Росгидромета.
14
Список литературы
Артаев О.Н., Ручин А.Б. Рыбы Мордовского заповедника в середине XX века (по материалам картотеки) // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П. Г Смидовича. Вып. X. 2012. С. 333-335.
Баянов Н.Г., Макеев И.С., Фролова Е.А., Кравченко А.А. Планкто- и бентофауна водных объектов Мордовского заповедника и прилегающих территорий // Труды Мордовского государственного заповедника имени П. Г. Смидовича. Вып. 14. Саранск - Пушта, 2015. С. 35-60.
Варгот Е.В. Растительный покров некоторых озер Мордовского государственного природного заповедника им. П. Г. Смидовича // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П. Г. Смидовича. Вып. IX. Саранск - Пушта, 2011. С. 51-59.
Варгот Е.В. Динамика растительного покрова некоторых озер Мордовского государ-ствен-ного природного заповедника им. П.Г. Смидовича // Труды Мордовского государственного природного заповедника имени П. Г. Смидовича / Редкол.: Ручин А.Б. (отв. ред.) и др. Вып. XII. Саранск; Пушта, 2014. С. 279-288.
Воденеева Е.Л., Кулизин П.В. Водоросли водоёмов Мордовского заповедника: аннотированный список видов по данным исследований 2015 г. // Труды Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. 16. Саранск - Пушта, 2016. С. 273-292.
Душин А.И., Воинова Т.В. Фауна рыб озёр Мордовского заповедника // Тр. Мордовского гос. заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. 5. 1970. С. 171-178.
Кузнецова М.А., Баянов Н.Г., Лаврова Т.В. Концепция сукцессии в приложении к озёрным экосистемам. Сукцессия, эвтрофикация и лимногенез. Саарбрюкен, LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 145 с.
Лаврова Т.В. Пространственная структура зоопланктона на акватории озерной экосистемы - Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биол. наук. Нижний Новгород, 2000. 16 с.
Лаврова Т.В., Кузнецова М.А. Использование структурных характеристик зоопланктоце-нозов для доказательства их дискретности // Вестник ННГУ Биология. Серия Биология, Вып. 1 (2), Н. Новгород, 2001. С. 109-113.
Потапов С.К., Бугаев К.Е. Аннотированный список животных Мордовского государственного природного заповедника // Труды Мордовского государственного заповедника им. П. Г. Смидовича. Вып. IX. 2011. С. 138-149.
Стойко Т.Г., Бурдова В.А., Мазей Ю.А. Гидробионты озера Инорки (Мордовский заповедник) // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П. Г. Смидовича. Вып. 12. 2014. С. 358-364.
Туров С.С. Общий обзор фауны Мордовского Заповедника в связи с вопросами её реконструкции // Научные результаты работ зоологической экспедиции под руководством профессора С.С. Турова в 1936 году. М., 1938. С. 3-15.
Туров С.С. Предварительный отчёт о зоологической экспедиции в Мордовском государственном заповеднике им. П.Г. Смидовича в 1936 году // Труды Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. IX. 2011. С. 4-13.
Туров С.С. Отчет о работе зоологической экспедиции в Мордовском государственном заповеднике им. П.Г. Смидовича в 1936 г. под руководством профессора С.С. Турова // Тр. Мордовского гос. заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. IX. 2011. С. 14—31.
Центилович Ф.Ф. Очерк фауны рыб Мордовского заповедника // Фауна Мордовского государственного заповедника им. П.Г. Смидовича. Научные результаты работ зоологической экспедиции под руководством проф. С.С. Турова в 1936 году. М., Изд-во Комитета по заповедникам при Президиуме ВЦИК, 1938. С. 112-136.
Широкова В.И. Материалы к гидробиологии водоёмов Мордовского заповедника // Тр. Мордовского гос. природного заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. 13, Саранск, Изд-во Мордовского университета, 2015. С. 300-333.
Широкова В.И., Чубинская К.М., Орехова К.Т., Ланской В.Ф., Милицин Н.П. Физико-химические условия водоёмов Мордовского государственного заповедника // Тр. Мордовского гос. природного заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. 13, Саранск, Изд-во Мордовского университета, 2015. С. 233-300.
Junk W.J., Bayley P.B., Sparks R.E. The flood pulse concept in river-floodplain systems // Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences. 1989. V. 106, P. 110-127.
