CC BY
34
УДК 574.5:622.37(571.56-18)
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-15106
СОСТОЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ ВЕРХОВЬЕВ РЕКИ МУНА ДО НАЧАЛА ПРОМЫШЛЕННОГО ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
АЛМАЗОВ
Н. М. Соломонов, научный сотрудник, [email protected], И. Г. Собакина, научный сотрудник, [email protected],
М. И. Ксенофонтова, научный сотрудник, к. г. н., [email protected], Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Якутск, Россия
Река Муна и ее притоки в верховьях характеризуются как воды средней минерализации со слабощелочной и щелочной средой умеренной жесткости. Ионный состав воды исследованных водотоков на территории инженерно-экологических изысканий однороден и преимущественно гидрокарбонатно-кальциевого состава. Содержание органических веществ ниже предела обнаружения анализа. По рассчитанному индексу загрязненности вод все изученные водотоки относятся к третьему классу и характеризуются как «умеренно-загрязненные» воды. Современный фаунистический состав зоопланктона в августе 2007 г. бассейна р. Муна представлен 36 видами, из них коловраток 50 %, ветвистоусых ракообразных 36 % и веслоногих раков 14 %. Фауна зоопланктона была представлена в основном широко распространенными видами. На исследуемом участке отмечено обитание восьми видов рыб. Ниже по течению обитает таймень. Наиболее массовые виды — это речной гольян, амурский гольян, острорылый ленок и восточносибирский хариус. Остальные виды немногочисленны или отмечены в пойменных озерах. Острорылый ленок нерестует и нагуливается в реках Уулаах Муна и Улахан Муна, которые соединяясь образуют реку Муна. По нашим данным. на исследованном участке нет зимовальных ям ленка.
The Muna River and its tributaries in the upper reaches are characterized as the waters of medium mineralization with slightly alkaline and alkaline medium, moderate level of hardness. The ionic composition of the water of the studied streams in the territory of engineering and environmental development is homogeneous and predominantly of bicarbonate-calcium composition. The organic matter content is below the detection limit of the analysis. According to the calculated water pollution index, all studied watercourses belong to the third class and are characterized as "moderately polluted" waters. The modern fauna composition of zooplankton in August 2007 in the basin of the Muna River is represented by 36 species, including rotifers 50 %, cladocera 36 % and copepods cancers 14 %. The zooplankton fauna was represented mainly by widespread species. Eight species of fish inhabit the studied area. Downstream the taimen lives. The most widespread species are the river minnow, the Amur minnow, the sharp-snouted lenok and the East Siberian grayling. The remaining species are few or noted in floodplain lakes. The sharp-snouted lenok spawns and fattens in the Uulaah Muna and Ulakhan Muna Rivers, they combine to form the Muna River. According to our data, there are no wintering pits for the lenok in the studied area.
Ключевые слова: Муна, Уулаах Муна, Улахан Муна, водные экосистемы, ихтиоценоз, минерализация, зоопланктон, ленок.
Keywords: the Muna River, the Uulaah Muna River, the Ulakhan Muna River, aquatic ecosystems, ichthyocenosis, salinity, zooplankton, the lenok.
Введение. Река Муна является крупным левым притоком реки Лена, образуется при слиянии рек Уулаах Муна и Улахан Муна. В бассейне реки Уулаах Муна расположено месторождение алмазов, на котором начинается промышленное освоение запасов. Целью нашей работы является отражение состояния компонентов водной экосистемы верховьев рек Муна, Уулаах Муна и Улахан Муна до начала активной фазы промышленной добычи алмазов на указанной территории. Результаты работы могут быть использованы при дальнейшей оценке степени негативного воздействия промышленности на затрагиваемые экосистемы.
Целью работы является фиксация состояния различных компонентов экосистемы верховьев реки Муна в период открытой воды до начала активной фазы разработки запасов алмазов. В связи с этим решались следующие задачи:
• Изучение гидрохимии водотоков.
• Изучение зоопланктона в период открытой воды.
• Изучение видового состава и некоторых аспектов экологии ихтиофауны.
Модели и методы. В период летне-осенней межени с 8 августа по 18 августа 2013 г. на территории месторождения «Верхне-Мунское» были отобраны пробы воды и донных отложений из 8 основных водотоков: рр. Муна, Уулаах Муна, руч. Рудный, Онхой и четырех безымянных ручьев.
В ходе исследования выявлено, что изученные водотоки по классификации О. А. Алекина (1953) [1] гидрокарбонатного класса с преобладанием катиона кальция, средней минерализации со слабощелочной средой и относятся к умеренно-жестким водам, содержание биогенных элементов в изученных водотоках ниже предела обнаружения анализа.
Пробы зоопланктона отбирались процеживанием 50—200 л воды через сеть Апштейна. За период исследований было собрано и обработано 30 проб на количественный и качественный состав зоопланктона. В работе использованы широко применяемые в гидробиологии характеристики зоопланктона: число видов,
численность, биомасса, соотношение таксономических групп и др. [2].
Ихтиологические исследования проводились на двух участках верхнего течения р. Муны: на ее притоке р. Уулаах Муне и ниже, на месте слияния рр. Уулаах-Муна и р. Муна. Были обследованы также ручьи Алмазный, Онхой, Бурчут и 4 озера без названия. Работы проводились в период с 5 по 28 июня 2007 г. и с 27 мая по 15 июня 2008 г. За период исследований было поймано и исследовано 589 экз. рыб в 2007 и 297 экз. в 2008 гг. Материал обрабатывался по общепринятым в ихтиологии методикам [3, 4].
Результаты и обсуждение
Гидрохимия. Водотоки, расположенные на территории месторождения «Верхне-Мунское», характеризуются как воды средней минерализации со слабощелочной и щелочной средой, умеренной жесткости. Ионный состав воды исследованных водотоков на территории инженерно-экологических изысканий однороден и преимущественно гидрокарбонатно-кальциевого состава.
В период исследования газовый режим соответствует летнему нормативу. Величина ХПК во всех исследованных водотоках превышает нормативы ПДКв до 3,3 раз, что указывает на определенный гидробиологический режим, увеличение доли биохимических процессов в водотоке в связи с очень низким уровнем воды в августе месяце. Концентрация взвешенных веществ варьирует в пределах от <2,0 до 25,0 мг/дм3.
Содержание основных биогенных элементов и органических веществ ниже предела обнаружения анализа. Концентрация двуокиси кремния в пределах нормативов ПДКв. В микроэлементном составе исследованных водотоков превышение нормативов ПДКВр выявлено по меди. Содержание марганца и свинца в некоторых водах соответствуют нормативам ПДКВр. Содержание органических веществ (АПАВ, фенолов и нефтепродуктов) ниже предела обнаружения анализа. По рассчитанному индексу загрязненности вод все изученные водотоки относятся к третьему классу и характеризуются как «умеренно-загрязненные» воды.
Донные отложения поверхностных водотоков исследуемого участка по рассчитанным коэффициентам концентрации (Кк) не отличаются проявлением повышенных относительно локального геохимического фона концентраций. Таким образом, в донных отложениях района исследования в микроэлементном составе превышений относительно локального фона не выявлено.
Зоопланктон. Современный фаунистический состав зоопланктона в августе 2007 г. бассейна р. Муна представлен 36 видами, из них коловраток 50 %, ветвистоусых ракообразных 36 % и веслоногих низших раков 14 %.
Фауна зоопланктона была представлена в основном широко распространенными видами для водоемов Якутии [5—8].
Коловратки представлены из 19 видов из 10 семейств (ВёеП^ёае, Conochilidae, Trichocercidae, Asplanchnidae, Lecanidae, Trichotriidae, Mytilini-dae, Lepadellidae, Euchlanidae, Brachionidae). Максимальное количество видов в сем. Euchlanidae (4 таксона), в других по 1—2 вида, кроме сем. Lecanidae и Brachionidae (по 3 вида), фито-фильных мейобентических коловраток. В группе ветвистоусых раков зафиксировано 13 видов, относящихся к 6 семействам, максимальное их количество в сем. Chydoridae (7 видов), из которых ведущими были Chydorus sphaericus s. l., Acroperus harpae, Alona rectangula, встреченные в 3—5 исследованных водотоках. Веслоногие ракообразные представлены всего 5 видами одного семейства, из которых наиболее часто встречался мейобен-тический вид Paracyclops fimbriatus.
Большинство зафиксированных видов обитало в старичном озере в устье р. Уулаах Муна (20 видов). Видовое разнообразие организмов зоопланктона по речным биотопам было невелико, и они встречались в пределах 1—10 таксонов. Наибольшее количество видов зоопланктона обитает в водотоках Уулаах-Муна, Муна, Онхой (8—10), наименьшее в малых водоемах (ручьи Фабричный, № 2). Почти на всех исследованных участках присутствуют эврибионтные, мейобен-тические виды, из коловраток Euchlanis dilatata, ветвистоусых Chydorus sphaericus s. l. и веслоногих Paracyclops fimbriatus. Малые глубины исследованных рек и зарастание высшей водной растительностью рек способствуют разнообразию фи-тофильных и бентосных беспозвоночных животных. Истинно планктонные виды представлены коловратками Kellicottia longispina, Asplanchna prio-donta, Conochillus unicornis и ракообразными Bos-mina cf. longispina.
Развитие зоопланктона в речных биотопах в период исследований было крайне низким, и по станциям отбора проб численность и биомасса колебались незначительно (10—125 экз./м3 и 0,095—3,43 мг/м3, соответственно). Максимальные количественные показатели зафиксированы в р. Муна, выше устья р. Уулаах Муна, а минимальные в верховье руч. Онхой. В руч. Онхой от верховья к устью происходит повышение видового разнообразия и количественных показателей.
В других водотоках такой тенденции не наблюдается.
Ихтиофауна. В водотоках установлено обитание 8 видов рыб. Кроме того, возможно обитание еще одного вида — тайменя, который не отмечен в р. Уулаах Муна в наших уловах и по опросным сведениям, но обитает в р. Муне ниже по течению. Видов, входящих в Красную книгу, не обнаружено [9].
Сибирский усатый голец — Barbatula toni Dybowski, 1869.
Четыре экземпляра сибирского усатого гольца длиной от 9,2 до 10,2 см были обнаружены в желудках ленков.
Сибирская щиповка — Cobitis melanoleuca Nichols, 1925.
Один экземпляр щиповки обнаружен в пищевом комке ленка.
Гольян речной — Phoxinus phoxinus (Linnaeus).
Обработано 82 экз. речного гольяна, выловленного на исследуемых водотоках. Самцы при среднем весе 1,95 г имеют длину тела от 38 до 65 мм; самки — 3,6 г и 40—65 мм. В желудках гольянов мы отмечали икру. Численность речного гольяна в исследуемых водотоках высокая. Соотношение полов в пользу самцов (1:3).
Гольян амурский — Phoxinus lagowskii (Dybowski).
Нами изучено 199 экземпляров амурского гольяна (142 в 2007 г. и 57 — в 2008 г.). В 2007 г. средняя длина всех пойманных рыб составила 4,57 мм, средняя масса — 2,57 г, соотношение полов 1:11 с преобладанием самок. По данным исследований, проведенных в 2008 г., соотношение полов в уловах сместилось 1:5, также с преобладанием самок.
Таймень — Hucho taimen (Pallas, 1773).
По данным Департамента биологических ресурсов министерства охраны природы РС (Я) в среднем и нижнем течении р. Муна в весенний период отмечено значительное количество нерестующих особей тайменя. Нами весной 2007 и 2008 гг. не было поймано в устье р. Уулаах Му-на ни одного экземпляра. По-видимому, в реке Уулаах Муна и в реке Муна в районе устья Уулаах Муны таймень отсутствует.
Острорылый ленок — Brachymystax lenok (Pallas, 1773).
В наших уловах возраст 105 экз. ленков в 2008 г. колебался от 5+ до 12+ лет, масса — от 408 до 2370 г, длина (ас) от 34 до 62 см. В 2007 г. в уловах возраст ленков колебался от 6+ до 11+ лет.
В 2008 г. нам удалось проследить динамику нерестового хода ленка в 2008 г. Первый ленок
был отловлен 2 июня в Уулаах Муне на участке реки, расположенном в нескольких километрах ниже устья ручья Онхой. Можно утверждать, что начало нерестового хода ленка на Уулаах Муне пришлось именно на этот период. Все остальные ленки были отловлены в реках Уулаах Муна и Улахан Муна недалеко от места их слияния. Соотношение полов со временем менялось. Если в первые дни лова численность самцов лишь немного преобладала над численностью самок (1:1,27), то в последующие дни самцы преобладали в уловах (1:8). С 10 июня в уловах стали отмечаться особи во второй и третьей стадиях зрелости, т. е. вслед за нерестовым стадом в верховья Муны стали подниматься нагульные ленки, пропускающие нерест в этом году. 7 июня впервые в уловах была отмечена отнерестившаяся самка на VI стадии. В последующие дни отнерестившиеся особи стали отмечаться в уловах регулярно.
Можно утверждать, что ленок не зимует в Уулаах Муне, так как глубоких ям, в которых могли бы зимовать ленки, нами не обнаружено. В первые дни наших исследований, через 3—4 дня после ледохода, ленок совершенно не ловился, это также свидетельствует о том, что ленок не зимует на изученных участках. По опросным сведениям рыбаков, несколько экземпляров ленка были отловлены осенью 2008 г. выше ручья Онхой, но к концу сентября ленок в уловах уже не отмечался. Таким образом, необходимо подчеркнуть, что реки Уулаах Муна и Улахан Муна являются нерестилищами и нагульными водотокоми для ленка, но не местом зимовки. Тупорылых ленков не отловлено [10].
Сиг-пыжьян — Coregonus 1ауаге1и р1ё8сЫап ^теИп, 1788).
В верхнем течении реки Муны встречается редко, мы наблюдали в уловах рыбаков в 2007 г. 2 экземпляра весом 2300 и 2700 г, отловленных на участке, расположенном в 3 км ниже устья р. Уулаах Муна. В р. Уулаах Муна в уловах не был отмечен.
Восточно-сибирский хариус — ТЫта11ш агсИ-си ра1Ы1.
В среднем по результатам двух лет исследований в наших уловах преобладали самцы в соотношении 1:3. В 2007 г. в наших уловах отмечены четыре возрастные группы — от 3+ до 6+ лет включительно. В 2008 г. отловлено 13 экземпляров хариуса массой от 90 до 419 г. Соотношение полов составило 1:4 в пользу самцов. Растет хариус в Муне медленно.
Пестроногий подкаменщик — СоИш роесПо-ри Неске1, 1840.
Несколько экземпляров подкаменщика обнаружены в желудках ленка.
Заключение. В бассейне реки Уулаах Муна расположено месторождение алмазов, на котором начинается активное освоение запасов. Описание различных компонентов водной экосистемы осуществлено на основе данных, собранных до начала активной фазы освоения запасов алмазов. Результаты работы могут быть использованы при дальнейшей оценке степени негативного воздействия промышленности на затрагиваемые экосистемы.
Водотоки, расположенные на территории месторождения «Верхне-Мунское», характеризуются как воды средней минерализации со слабощелочной и щелочной средой умеренной жесткости. Ионный состав воды исследованных водотоков однороден и преимущественно гидрокарбонатно-кальциевого состава. Содержание основных биогенных элементов и органических веществ ниже предела обнаружения анализа. В микроэлементном составе исследованных водотоков превышение нормативов ПДКВр выявлено по меди.
Фаунистический состав зоопланктона бассейна р. Муна представлен 36 видами, из них коловраток 50 %, ветвистоусых ракообразных 36 % и
веслоногих раков 14 %. Фауна зоопланктона была представлена в основном широко распространенными видами. Развитие зоопланктона в речных биотопах в период исследований было крайне низким, и по станциям отбора проб численность и биомасса колебались незначительно (10—125 экз./м3 и 0,095—3,43 мг/м3, соответственно).
Установлено обитание восьми видов рыб. Кроме того, возможно обитание еще одного вида — тайменя, который не отмечен в р. Уулаах Муна в наших уловах, но обитает в р. Муне ниже по течению. Основу ихтиоценоза водотоков составляли острорылый ленок, хариус, амурский и речной гольян. Остальные виды немногочисленны. Особо подчеркивается, что ленок и хариус используют реки Уулаах Муна и Улахан Муна для нереста и нагула. В результате исследований был сделан вывод, что в районе проведения работ нет зимовальных ям для ленка.
Статья подготовлена в рамках выполнения Государственного задания Минобразования РФ № 5.8169.2017/БЧ на выполнение проекта «Исследование сукцессий экосистем Севера под воздействием антропогенных факторов».
Библиографический список
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1953, 296 с.
2. Андроникова И. Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов. — СПб.: Наука, 1996. — 189 с.
3. Чугунова Н. И. Руководство по изучению возраста и роста рыб. М., 1959. 164 с.
4. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных). М., изд-во «Пищевая промышленность», 1939.
5. Собакина И. Г. К изучению зоопланктона бассейна р. Марха в районе влияния Удачнинского ГОКа // в сб. Экология бассейна реки Вилюй: проблемы и перспективы исследований. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2015. — С. 205—210.
6. Соломонов Н. М., Собакина И. Г. и др. Размерно-возрастной состав и основные компоненты питания сига Coregonus 1ауаге11ш р1ё8сЫап (Оше1т, 1789) оз. Большое Токко // Журнал: Проблемы региональной экологии, 2014. № 1. С. 265—268.
7. Федорова Е. А., Филиппова Д. С., Иванов Е. В., Собакина И. Г., Ушницкая Л. А., Соломонов Н. М., Соколова В. А. Изучение питания доминирующих видов рыб в нижнем течении р. Колымы // Журнал: Проблемы региональной экологии, 2011. № 4. С. 265—268.
8. Трофимова Т. П., Собакина И. Г. Гидрохимические и гидробиологические условия озер бассейна реки Яна // Журнал: Успехи современного естествознания. 2018. № 2. С. 146—150.
9. Красная книга Республики Саха (Якутия): в 2 т. — [2-е изд.]. — Якутск: Сахаполиграфиздат, 2003. — Т. 2: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных (насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) / отв. ред. Н. Г. Соломонов. — 205 с.
10. Алексеев С. С., Кириллов А. Ф., Самусенок В. П. Распространение и морфология острорылых и тупорылых ленков рода ВгасИушу81ах (8а1шотёае) Восточной Сибири. Вопросы ихтиологии. Т. 43. № 3. 2003. С. 311—334.
THE STATE OF THE AQUATIC ECOSYSTEM COMPONENTS IN THE UPPER REACHES
OF THE MUNA RIVER BEFORE THE INDUSTRIAL DEVELOPMENT OF THE DIAMOND MINING
N. M. Solomonov, Researcher, [email protected]; I. G. Sobakina, Researcher, [email protected];
M. I. Ksenophontova, Senior Researcher, Ph. D. (Geography), [email protected],
North-Eastern Federal University in Yakutsk (NEFU), Institute of Applied Ecology of the North, Yakutsk, Russia
References
1. Alekin O. A. Osnovy gidrohimii. [Fundamentals of hydrochemistry] Leningrad, Gidrometeoizdat, 1953, 296 p. [in Russian]
2. Andronikova I. N. Strukturno-funkcionaTnaya organizaciya zooplanktona ozernyh ecosistem raznyh troficheskih tipov. [Structural and functional organization of zooplankton of lake ecosystems of different trophic types] Saint-Petersburg, Nauka, 1996. 189 p. [in Russian]
3. Chugunova N. I. Rukovodstvo po izucheniyu vozrasta i rosta ryb. [Guide to the study of age and growth of fish]. Moscow. 1959. 164 p. (in Russian)
4. Pravdin I. F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb (preimushchestvenno presnovodnyh). [Guidelines for the study of fish (mainly freshwater)] Moscow, izdatelstvo "Pishchevaya promyshlennost". 1939. [in Russian]
5. Sobakina I. G. K izucheniyu zooplanktona bassejna r. Marha v rajone vliyaniya Udachninskogo GOKa. v sb. Ekologiya bassejna reki Vilyuj: problemy i perspektivy issledovanij. [To the study of zooplankton of the Markha River basin in the area of the impact of Udachninsky diamond mining plant. In: The ecology of the basin of the Vilyuy River: problems and prospects for research] Yakutsk: Izdatel'skij dom SVFU, 2015. P. 205—210. [in Russian]
6. Solomonov N. M., Sobakina I. G., et al. Razmerno-vozrastnoj sostav i osnovnye komponenty pitaniya siga Coregonus lavare-tus pidschian (Gmelin, 1789) oz. Bol'shoe Tokko. [Size and age composition and main components of nutrition of the white-fish Coregonus lavaretus pidschian (Gmelin, 1789) of Bolshoe Tokko Lake] Problemy regional'noj ehkologii, 2014. No. 1. P. 265—268. [in Russian]
7. Fedorova E. A., Filippova D. S., Ivanov E. V., Sobakina I. G., Ushnickaya L. A., Solomonov N. M., Sokolova V. A. Izuchenie pitaniya dominiruyushchih vidov ryb v nizhnem techenii r. Kolymy. [Study of feeding dominant fish species in the lower reaches of the Kolyma River] Problemy regional'noj ekologii, 2011. No. 4. P. 265—268. [in Russian]
8. Trofimova T. P., Sobakina I. G. Gidrohimicheskie i gidrobiologicheskie usloviya ozer bassejna reki Yana. [Hydrochemical and hydrobiological conditions of lakes in the Yana River basin] Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2018. No. 2. P. 146— 150. [in Russian]
9. Krasnaya kniga Respubliki Sakha (Yakutiya): v 2 t. — [2-e izd.]. Yakutsk: Sakhapoligrafizdat, 2003. T. 2: Redkie i nahod-yashchiesya pod ugrozoj ischeznoveniya vidy zhivotnyh (nasekomye, ryby, zemnovodnye, presmykayushchiesya, pticy, mle-kopitayushchie). [The Red Data Book of the Republic of Sakha (Yakutia): in 2 vol. [2nd ed.] Vol. 2: Rare and endangered animal species (insects, fish, amphibians, reptiles, birds, mammals) ed. by N. G. Solomonov]. Yakutsk: Sakhapoligrafizdat, 2003. 205 p. [in Russian]
10. Alekseev S. S., Kirillov A. F., Samusenok V. P. Rasprostranenie i morfologiya ostrorylyh i tuporylyh lenkov roda Brachy-mystax (Salmonidae) Vostochnoj Sibiri. [Distribution and morphology of the sharp-snouted or blunt-snouted lenoks of the genus Brachymystax (Salmonidae) in Eastern Siberia]. Voprosy ihtiologii. Vol. 43. No. 3. 2003. P. 311—334. [in Russian]
