CC BY
62
склона ближе, к основанию, формируются горно-лесные светло-серые почвы, в гидроморфных условиях заболоченной седловины — лугово-болотные почвы.
Заметного увеличения концентраций естественных радионуклидов в аккумулятивных ландшафтах третей катены не обнаружено (табл. 3). Органогенные горизонты перегнойных почв характеризуются низким содержанием тория и калия. Такой четкой элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля по содержанию этих элементов, как в первых двух кате-нах, в почвах третей катены мы не наблюдаем. А в лугово-болотной почве заметна некоторая аккумуляция тория и калия в гумусовых горизонтах.
Распределение урана в профиле представленных почв более или менее равномерное. Резко высоким содержанием и-238 характеризуются подстилки в точках 15 и 16. Возможно, это связано с преобладанием в составе подстилок мхов, способных накапливать уран до значительных концентраций [1, 2]. Внутрипрофиль-ное распределение цезия аккумулятивное.
Выводы:
1. В гумидных условиях Северо-Восточного Алтая за счет латерального стока происходит увеличение концентраций естественных радионукли-
дов от элювиальных ландшафтов к аккумулятивным. При этом, значительную роль играет крутизна склона: чем больше угол наклона поверхности, тем интенсивнее вынос элементов. Данная закономерность не проявляется в отношении искусственного радионуклида Об-137.
2. На относительно пологих элементах рельефа в почвенном покрове усиливается радиальная миграция веществ, о чем свидетельствует более выраженная элювиально-иллювиальная дифференциация профиля почв по гранулометрическому составу и содержанию естественных радионуклидов, особенно тория и калия.
3. Внутрипрофильное распределение урана имеет, в большинстве случаев, аккумулятивный или аккумулятивно-иллювиальный характер. Значительными концентрациями отличаются органогенные горизонты исследуемых почв.
4. Несмотря на промывной тип водного режима, кислую реакцию почвенных растворов, основное количество Об-137 поступившего на поверхность почв аккумулируется в верхних горизонтах. Глубже 20 см удельная активность его ниже пределов обнаружения.
Библиографический список
1. Поведение тяжелых естественных радионуклидов в техногенных ландшафтах южной Якутии / Л.Н. Михайловская, И.В. Молчанова [и др.] // Экология. — 1996. — №3. — С. 203-205.
2. Радиоактивное загрязнение полуострова Ямал и оценка радиационной опасности для населения / Н.М. Любашевский, В.И. Стариченко [и др.] // Экология. — 1993. — №4. — С. 39-45.
Статья поступила в редакцию 06.08.08.
УДК 574.587
Л.В. Яныгина, канд. биол. наук, доц., с.н.с. Института водных экологических проблем СО РАН, г. Барнаул
Е.Н. Крылова, м.н.с. Института водных экологических проблем СО РАН, г. Барнаул
ЗООБЕНТОС ВЫСОКОГОРНЫХ ВОДОЕМОВ БАССЕЙНА ТЕЛЕЦКОГО ОЗЕРА
Проанализированы состав, структура и пространственное распределение донных беспозвоночных в водоемах бассейна Телецкого озера. Отмечено низкое таксономическое разнообразие донных зооценозов исследованных водоемов. Приводится сравнительный анализ некоторых методов биоиндикации и рекомендовано использование индекса Вудивисса для оценки экологического состояния высокогорных водоемов.
Ключевые слова: зообентос, высокогорные озера, качество воды.
Введение
Разработка научных основ оценки экологического состояния водных объектов и нормирования антропогенных нагрузок на их экосистемы предполагает учет типа антропогенного воздействия и особенностей природных условий в различных природно-климатических зонах [10]. В этой связи особое значение приобретает изучение водоемов, находящихся на особо охраняемых природных территориях и не имеющих антропогенной нагрузки. Исследование особенностей распределения и динамики количественных показателей биоценозов таких фоновых водоемов дает ценный сравнительный материал для оценки характера и уровня изменений биоценозов водоемов со схожими природными условиями, но расположенных вне охраняемых территорий и подверженных антропогенному прессу. Исследованные водоемы бассейна Телецкого озера находятся на территории Алтайского государственного заповедника, эти водоемы труднодоступны и не имеют вблизи поселений.
Цель работы — изучение состава, структуры и пространственного распределения донных беспозвоночных животных высокогорных водоемов и разработка рекомендаций по оценке экологического состояния этих водоемов.
Материал и методы
Зообентос 18 водоемов бассейна Телецкого озера был обследован 7-17 августа 2007 г. Исследованные водоемы находятся на высоте 1500-1700 м над у. м. и относятся к бассейну р. Чульча (правый приток р. Чулыш-ман). Водоемы небольшие по площади (0,1-1,7 км2), мелководны (средняя глубина 3,8 м), слабоминерали-зованы, хорошо прогреваются летом (до 20 оС), имеют слабоокисляемые насыщенные кислородом воды [3, 5]. В прибрежной части озер преобладают каменисто-га-лечниковые грунты, песчано-илистые участки незначительны. Пробы зообентоса с мягких грунтов отбирали трубкой (с площадью захвата 0,006 м2), с каменистых — гидробиологическим сачком (с последующим определением площади камней по их проекциям на плоскость). Затем пробы промывали через капроновый газ с размером ячеи 350х350 мкм, выбирали животных и фиксировали их 70% этиловым спиртом. После установления постоянного веса животных разбирали по систематическим группам, считали и взвешивали на торсионных весах ВТ-500.
Для оценки экологического состояния были рассчитаны следующие индексы: олигохетный индекс Гуд-
найта [11]; индекс видового разнообразия [9], биотический индекс р. Tpeнт [2].
Результаты
В бентосе р. Чульча отмечено 6б видов беспозвоночных животных, большинство из которых составили насекомые (42 вида, из них отр. Plecoptera, отр. Hemiptera, отр. Neuroptera по 1 виду; отр. Coleoptera 3 вида; отр. Trichoptera, отр. Ephemeroptera по 6 видов; отр. Diptera 24 вида). Среди других групп беспозвоночных были обнаружены представители кл. Oligochaeta (7 видов), кл. Hirudinea (4 вида), кл. Crustacea (4 вида), кл. Bivalvia (2 вида), кл. Gastropoda (2 вида), кл. Nematoda (2 вида), кл. Acari (2 вида). Наиболее часто встречались Cricotopus sp. (32% проб), Gammarus c.f. barnaulensis (26% проб) и Gammarus sp. (26% проб); большинство видов (62%) отмечено только в одной пробе и являются редкими для исследованного бассейна.
Большинство отмеченных видов беспозвоночных имеют палеарктическое или голарктическое распространение и встречаются как в других высокогорных водоемах бассейна, так и в Teлeцкoм озере. Среди гомотопных беспозвоночных особого внимания заслуживает распределение гаммарид (кл. Crustacea, сем. Gammaridae): Gammarus c.f. barnaulensis встречается преимущественно в небольших озерах высокогорной части бассейна; Gammarus sp. отмечен только в более крупном оз. Итыкуль; Gammarus korbuensis, реофиль-ный вид, встречающийся также в притоках Teлeцкoгo озера, отмечен в среднем течении р. Чульча.
Бентосное сообщество исследованных водных объектов небогато в таксономическом отношении (в среднем 6,4±0,9 видов в пробе); максимальное число видов (1б) отмечено в р. Итыкультынбажи. Индекс видового разнообразия Шеннона изменялся от 0,4 до 2,8 (в среднем
1,7±0,2 бит/экз.), максимальные значения индекса отмечены в среднем течении рек и на заросших участках озер (табл.).
Средние численность и биомасса зообентоса каменистых и песчано-илистых грунтов исследованных водоемов бассейна ю. Чульчи составили 1,б±0,3 тыс. экз./м2 и З,7±0,9 г/м , соответственно. Значительно выше (7,2 тыс. экз./м2 и б1,7 г/м2, соответственно) эти показатели на сплавине в зарослях макрофитов оз. Кубышка, что обусловлено развитием фитофильных беспозвоночных отр. Coleoptera и отр. Diptera. В остальных водоемах по численности доминировали преимущественно хирономиды, по биомассе — гаммариды.
Обсуждение
Бентосные сообщества высокогорных озер бассейна Teлeцкoгo озера небогаты в таксономическом отношении, однако весьма стабильны во временном аспекте. Сравнение полученных нами данных с результатами исследований 1946 г. [6] показало, что видовое богатство, таксономический состав и структура бентосного населения за 61 год существенно не изменились. При схожем объеме материала (18-2O водных объектов) в 1946 г. было обнаружено 69 видов, в 2OO7 г. — 6б; 68% видов в 1946 г. и 62 % — в 2007 г. были отмечены только в одной пробе, при этом коэффициент сходства Жаккара для двух таксономических списков членистоногих составил 24% . К наиболее часто встречаемым группам в обоих случаях отнесены гаммариды. Среди других особенностей таксономического состава донных сообществ можно отметить полное отсутствие брюхоногих моллюсков р. Lymnaea и невысокое разнообразие других видов моллюсков, что объединяет эти озера с другими озерами окрестностей Teлeцкoгo озера и связано с неблагоприятным слабокислотным режимом этих водоемов [4].
Таблица
Численность, биомасса и биотические индексы бентосных сообществ водоемов бассейна р. Чульча
м Название водного объекта Коорди- наты N B S H W Ko
1 р. Итыкультын-бажи ^РЗЗ'П" E88O48'20" 2,4 4,1 1б 2,8 7 9
2 оз. В. Итыкуль ^РЗЗ'бЗ" E88O48'18" 0,8 2,б 14 2,4 8 14
З оз.Н.Итыкуль N61o20'13" E88o46'17" 0,9 1,9 7 2,1 7 0
4 исток р. Чульчи N61o19'68" E88o46'7" 0,1 0,2 2 0,8 б 0
б р. Чульча, среднее течение N61o13'14" E88O37'11" 2,8 9,7 9 2,0 6 0
6 оз.Сайгоныш N61o13'37" E88O27'39" 0,7 1,2 4 0,4 6 7
7 оз.Малый Сайгоныш N61o13'34" E88O27'17" 0,6 4,7 б 1,7 б 0
8 оз.Кубышка N61o13'42" E88o26'47" 7,2 б1,7 9 2,6 7 0
9 оз.Арсоёк N61o12'32" E88O22'2" 1,2 3,8 8 1,9 6 13
10 оз.Эльденгем N61o16'60" E88O22'3" 1,8 12,3 4 1,9 б 0
11 оз .Тугунрлуачек-кёль N61o17'22" E88O17'11" 4,б 1,3 6 1,4 6 1
12 оз.Малду N61o16'33" E88o10'46" 1,3 б,7 б 1,3 б 0
1З оз.Ташту N61o16'36" E88O7'47" 2,7 0,6 6 1,7 6 0
14 оз.в бассейне р. Кайры N61o 16'б" E88O2'48" 1,б б,0 б 2,2 3 17
1б оз.Сундрук N61o12'49" E88O6'37" 1,0 3,9 б 1,6 б 8
16 оз .Аюколь N61o16'60" E87o67'40" 0,9 0,1 4 1,6 4 0
Примечание: N — численность, тыс.экз./м2, В — биомасса, г/м , Я — число видов, Н — индекс Шеннона, W — индекс Вудивисса, Ко — индекс Гуднайта.
Широкий ареал распространения большинства отмеченных видов возможно связан с преобладанием в таксономической структуре зообентоса гетеротопных животных, имеющих более широкие возможности для расселения в наземно-воздушной стадии развития. Так в оз. Байкал среди гетеротопных насекомых только 43% эндемиков, среди гомотопных свободноживущих членистоногих (ракообразных) — 71% [8]. Большинство отмеченных в Телецком озере гаммарид также эндемично, имеет узкий ареал распространения и приурочено к определенным биотопам. Из обнаруженных в водных объектах бассейна р. Чульча гаммарид только СашшагиБ 1асиа1г1Б имеет широкое палеарктическое распространение; обитание СашшагиБ когЪиепа1а приурочено к рекам и каменистой прибойной литорали озер района Телецкого озера; остальные виды встречаются только в высокогорных водоемах бассейна.
Особенностью донных зооценозов бассейна р. Чульча является доминирование гаммарид в бентосном сообществе, что характерно для горных и высокогорных озер Алтае-Саянской горной страны и отличает их от других горных систем [7, 1]. Средняя биомасса зообентоса водоемов бассейна р. Чульча соответствует значениям, полученным для озер Чибитской системы озер (4,1 г/м2) и незначительно ниже — Кара-Кудюрской (5,8 г/м ) [1].
Оценка экологического состояния высокогорных водоемов стандартными методами биоиндикации часто приводит к занижению качества воды и отражает неблагоприятные природные условия обитания гидроби-онтов. Так, по индексу видового разнообразия большинство исследованных водоемов следует отнести к 3-4 классу качества вод (умереннозагрязненные — загряз-
ненные). Связано это прежде всего с естественно низ- сти большинство исследованных водных объектов к 4-5
ким биоразнообразием истоков рек и находящихся на классу качества вод (умереннозагрязненные-чистые).
водоразделе мелких озер. Каменистая литораль озер, Таким образом, бентосные сообщества высокогорных обуславливающая низкую частоту встречаемости и не- озер бассейна Телецкого озера небогаты в таксономи-
высокую численность олигохет, делает невозможным ческом отношении, однако весьма стабильны во времен-
использование одного из самых распространенных ме- ном аспекте. Своеобразие фауны составляют гомотоп-
тода биоиндикации — индекса Гуднайта. Адекватную ные виды сем. Gammaridae. Численность, биомасса и
оценку экологического состояния высокогорных озер структура бентосного сообщества водоемов бассейна р.
могут дать только методы, основанные на встречаемос- Чульча соответствует аналогичным показателям других
ти чувствительных к загрязнению групп гидробионтов: высокогорных озер Алтае-Саянской горной страны. Для
веснянок, поденок и ручейников. Применение одного из оценки экологического состояния высокогорных водо-
таких методов — индекса Вудивисса — позволило отне- емов рекомендуется использовать индекс Вудивисса.
Библиографический список
1. Вершинин, В.К. Зообентос некоторых водоемов Горного Алтая и его роль в питании интродуцированной пеляди / В.К. Вершинин, О.С. Коновалова, Л.А. Фоменко // Биологические ресурсы Алтайского края и пути их рационального использования. Тез. докл. конф.— Барнаул, 1979. — С. 123-124.
2. Вудивисс, Ф.С. Биотический индекс р. Трент. Макробеспозвоночные и биологическое обследование / Ф.С. Вудивисс // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — С. 132-161.
3. Гундризер, А.Н. К морфометрии озер бассейна реки Чульчи / А.Н. Гундризер // Исследования водоемов Сибири. Тр. Томского гос. ун-та. — Томск, 1950. — Т. 111. — С. 51-58.
4. Иоганзен, Б.Г. Пресноводные моллюски бассейна реки Чульчи / Б.Г. Иоганзен // Исследования водоемов Сибири. Тр. Томского гос. ун-та. — Томск, 1950. — Т. 111. — С. 137-142.
5. Иоганзен, Б.Г. К типологии водоемов бассейна реки Чульчи и некоторые соображения о возможностях рыборазведения в них /
Б.Г. Иоганзен // Исследования водоемов Сибири. Тр. Томского гос. ун-та. — Томск, 1950. — Т. 111. — С. 143-150.
6. Круглова, В.М. К биологии водоемов бассейна р. Чульчи / В.М. Круглова // Исследования водоемов Сибири. Тр. Томского гос. ун-та. — Томск, 1950. — Т. 111. — С. 67-86.
7. Лепнева, С.Г. Донная фауна горных озер района Телецкого озера / С.Г. Лепнева // Исследования озер СССР. — Л.: изд-во ГГИ, 1933. — Вып. 3. — С. 135-168.
8. Тимошкин, О.А. Озеро Байкал: разнообразие фауны, проблемы ее несмешиваемости и происхождения, экология и «экзотические сообщества / О.А. Тимошкин // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. — Новосибирск: Наука, 2001. — Т. 1. — Кн. 1. — С.16-74.
9. Шеннон, К. Математическая теория связи / К. Шеннон // Работы по теории информации и кибернетике.— М.: Ин. литер., 1963.— С. 243-332.
10. Яковлев, В.А. Проблемы и методы гидробиологического анализа качества поверхностных вод в условиях различных видов антропогенного воздействия / В.А. Яковлев // Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем. Сб. материалов междунар. конф. — СПб.: ЛЕМА, 2007. — С. 28-32.
11. Goodnight, C.J. Oligochaetes as indicator of pollution / C.J. Goodnight, L.S. Whitley // Proc. 15th Annual Ind. Waste Conf. — Pardue, 1961.— P. 139-142.
Статья поступила в редакцию 06.08.08.
УДК 528.94
И.Н. Ротанова, канд. географ. наук, доц., заместитель директора по научной работе Института водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ: СОВРЕМЕННОЕ КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЗНАНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ
Для получения представления о роли экологических карт в эколого-географических исследованиях было изучено и проанализировано около 2000 российских литературных и картографических источников 1990-2007 гг., посвященных научным основам, направлениям, методикам, сюжетам экологического картографирования. Показано, что экологогеографическое картографирование в системе картографического анализа сформировалось как метод исследований экологического состояния территориальных систем.
Ключевые слова: географическое тематическое картографирование, экологическое
картографирование, картографический метод исследований.
Постановка проблемы. Эколого-географическое кар- Эколого-географическое картографирование в Рос-
тографирование как сформировавшееся целостное на- сии является одним из основных средств познания дей-
правление в тематическом картографировании дина- ствительности, моделирования состояния окружающей
мично и многосторонне развивается в мировом среды, а также элементом оценки проблемных ситуа-
сообществе и в России на базе современных научных ций при анализе техногенного воздействия и решении
концепций в природопользовании; теоретико-методи- вопросов природопользования.
ческих положений экологических исследований; оцен- Выделяют две стороны картографирования: содер-
ки, анализа изменений и охраны окружающей среды в жательную, основывающуюся на изучении законов при-
результате хозяйственной деятельности человека, при- роды и функционирования общественных систем для
меняя математические методы и геоинформационные разработки принципов и методов создания карт на ос-
технологии. нове достижений наук, и техническую, разрабатываю-
