К.б.н. Гуков А.Ю. , Бахтияр К. А.

Усть-Ленский государственный заповедник, Россия, Тикси.

Арктическое побережье Якутии в системе экологического мониторинга.

Побережья морей Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского являются северным «фасадом» России и имеют огромную протяженность. В этой связи, изучение арктических экосистем имеет первостепенный интерес, как с точки зрения общей теории направления эволюции экосистем, так и в аспекте изучения ресурсов Северного Ледовитого океана и его побережья.

Изменения, протекающие в настоящий период времени в биосфере ,приводят часто к утрате отдельных компонентов природной среды, что ведет к ухудшению её качества ,нарушениям в системе отдельных биоценозов и могут привести к полному разрушению экосистем. Практически на наших глазах происходит превращение биосферы из системы, контролируемой природными факторами, в систему, регистрирующую и отражающую антропогенные воздействия. Действенная охрана природной среды особенно важна в арктических регионах- особенно ранимых территориях, с экосистемами ,которые очень медленно восстанавливаются в условиях сурового климата, недостаточной освещенности и лимита тепла, длительного периода со снежным и ледовым покровом и другими факторами. Морские арктические экосистемы являются самыми молодыми на планете, изучение их структуры и функционирования помогает представить этапы развития биосферы и её компонентов.

Экосистемы районов арктической зоны Западной и Восточной Сибири испытали на себе ощутимое антропогенное воздействие в период интенсивного освоения региона в течение ХХ века . В заполярных районах Якутии, по сравнению с послевоенным периодом произошло сокращение численности ценных пород рыб нельмы в 17 раз, муксуна- в 156, общего вылова рыбы- в 4 раза ,продолжается массовое изъятие неполовозрелых и нерестящихся особей. В результате охотничьего промысла на Лене, наблюдается ухудшение поло-возрастной структуры булунской популяции дикого северного оленя (отношение самцов и самок 1:0,8) ,сокращение численности гусей (в 3 раза) и лебедей (в 6).

На побережье Якутии-Саха на больших пространствах тундры наблюдается нарушение почвенно-растительного покрова, оставшееся в наследство от бурной деятельности по освоению региона в 30 -80 годах. В водной среде регистрируется загрязнение нефтепродуктами, бытовыми и промышленными стоками, из которых очищается не более 5 %.Содержание катионов меди превышает ПДК в 20 раз, цинка и железа -в 3 раза, фенолов -в 3 раза , нефтепродуктов- в 5 раз ( в бухте Тикси).Загрязнение водной среды напрямую связано с деятельностью Тиксинского морского порта и судоходством по трассе Севморпути.

На шельфе моря Лаптевых при встрече вод р.Лены и других рек с морскими, происходит резкое торможение скорости речного потока, это приводит к осаждению крупных зерен взвеси-алеврита и песка. Массовое выпадение из взвеси мелких (пелитовых) частиц происходит в результате коагуляции, начинающейся уже при небольшом присутствии морских вод, солёности около 1 %о . При повышении солёности до 2%о начинаются процессы активной флоккуляции растворённых в речной воде веществ. В связи с тем, что более 85 % общего стока Лены поступает в море через протоки восточной части дельты, именно восточная и юго-восточная части моря Лаптевых принимают большую часть загрязняющих веществ выносимых речным стоком.

Р.Лена выносит в море огромное количество взвеси. Сток взвешенных

наносов составляет около 17,6 млн.тонн в год,58 % этого количества осаждается и 42 % уходит в море. Среднегодовая мутность ленских вод в устьях проток Оленёкской и Быковской составляет 14 г /куб.м, прозрачность в прибрежных водах не превышает 0,6 м.

Наиболее интенсивное судоходство и относительно высокий уровень загрязнения морских вод относится к участку Архангельск –Игарка

Наиболее сбалансированными и продуктивными являются морские арктические системы ,более напряженные трофо-динамические отношения

и более короткие пищевые цепи имеют место в эстуарных экосистемах сибирских рек Оби, Енисея и Лены.

Правильное понимание и оценка природных явлений с целью выделения в данных процессах составляющей, связанной с антропогенным воздействием ,зависит от хорошо организованной программы слежения за этими процессами. Создание в рамках программы ЮНЕСКО "Человек и биосфера" системы глобальной службы мониторинга на базе международной сети биосферных заповедников служит целям более тесной работы, интеграции накопленных знаний о структуре и функционировании экосистем. Несомненно, существуют локальные различия между развивающимся Норильским промышленным районом и Ямальским нефтегазовым, между дельтой Лены и устьем Колымы, но все они являются частями единой криосферы и расположены в одной природной зоне. Это протяженная зона тундры, переходящая на севере в зону арктических пустынь, а на юге в граничащая с лесотундрой. В ближайшее время ведется работа по включению в международную сеть биосферных заповедников огромных территорий российской Арктики .Примером таких природных объектов могут служить Новосибирские острова и дельта р.Лены ,объединенные в составе Усть-Ленского заповедника.

Усть - Ленский государственный природный заповедник , состоящий из двух участков -Дельтового (площадью 1300 тыс.га) и Сокол (площадью 133 тыс.га) организован в 1985 г. в целях сохранения природной среды обширного района Сибирской Арктики. С 1993 года в охранную зону входит вся площадь Новосибирских островов. Заповедник объединяет типичные и уникальные природные комплексы арктической Якутии, в которых сохраняется ландшафты и биологическое разнообразие. На его территории охраняются участки тундр, арктических пустынь и прибрежные мелководья. Здесь найдены 372 вида сосудистых растений,106-мхов,74-лишайников и около 320 видов водорослей. 89 видов птиц, 17-наземных млекопитающих, 6-морских млекопитающих отмечено на территории заповедника. Благодаря эффективным мерам охраны численность редких животных начинает медленно увеличиваться. Охранный режим необходим для стабилизации и увеличения численности всех охраняемых животных ,таких, как белый журавль (стерх),белый гусь, черная казарка, лаптевский морж, нарвал, морской заяц, белуха, белый медведь.

Программа экологического мониторинга на территории заповедника и прилегающих к нему участках базируется на регулярных режимных наблюдениях, выполняемых на кордонах, полигонах ,а также полярных станциях гидрометеослужбы. Регулярные наблюдения за климатом и гидрологическими процессами в дельте Лены проводятся с 1932 г.(на полярной станции Дунай), на Новосибирских островах- с 1928 г.(п/ст.Шалаурова). Гидрохимические наблюдения в устье р.Лены регулярно проводятся с 1968 г., гидробиологические -с 1978 г.

Исследования наземных и водных экосистем ,в том числе- изучение продуктивности арктических экосистем в Усть- Ленском заповеднике началось с момента его образования в 1985 г.

Реализация задач мониторинга зависит от взаимодействия с местными ,центральными и зарубежными научно-исследовательскими организациями. В настоящее время Усть-Ленский заповедник связан системой договоров о научном сотрудничестве с Тиксинским Центром по гидрометеорологии и мониторингу среды, Институтом биологических проблем криосферы, Институтом мерзлотоведения Якутского Научного Центра МГУ, Ботаническим Институтом РАН, Институтом полярных исследований им .А. Вегенера из Германии, а также еще с 20 научными организациями. Анализ полученных данных осуществляется при непосредственном участии специалистов различного профиля.

Наблюдения проводятся параллельно на трёх смежных территориях-

ресурсного резервата "Лена-Дельта», охраной зоне и в ядре заповедника. Станции(пункты )экологического мониторинга размещены в ключевых участках в том числе -устье р. Лены (у о.Столб), устье Быковской протоки(Быков мыс), бухте Тикси.

В существующей в арктических регионах ситуации предупреждение негативных последствий антропогенных воздействий возможно при осуществлении ,как минимум, 3 -х необходимых условий:

а) -наличии длительного ряда специальных ( инструментальных) наблюдений ,что создает возможность выяснения тенденций и закономерностей протекания природных процессов и прогнозирования хода сукцессий ;

б) -надежности наблюдений или их высокой точности. При производстве наблюдений в экстремальных условиях низких температур ,

полярной ночи ,ураганных ветров необходимо учитывать специфику работ в зимний период т.е. дублировать измерения и обязательно учитывать поведение точных приборов при низких температурах, сильном ветре, волнении и т.д.;

в) -комплексности наблюдений над различными компонентами экосистем .Параллельно необходимо производить серию гидробиологических, гидрохимических, гидрологических, экологических наблюдения, которые должны органично дополнять друг друга подтверждая, либо отрицая возможные взаимосвязи физических процессов друг с другом и последних с биологическими. Выявление подобных взаимосвязей и зависимостей в системных процессах является важнейшей задачей экологического мониторинга в арктических регионах.

Переоценка ресурсного потенциала региона в связи с возобновлением работы трассы Северного морского пути и активизация геологоразведочных работ на шельфе морей Лаптевых и Восточно-Сибирского требует оперативных усилий по изучению и рекогносцировке экосистем для предусмотрения их охраны, в целях своевременного предупреждения нежелательных последствий и оперативного использования изменений состояния окружающей среды. Многолетний опыт экологического мониторинга на арктическом побережье Якутии показывает что, для этого требуются регулярность, комплексность и высокая чувствительность наблюдений .

Прибрежные участки арктических морей, в том числе Восточно -Сибирского и Лаптевых, в наибольшей степени подвержены воздействию континентальных факторов - речного стока, загрязнения вод и донных осадков, хозяйственной деятельности человека. Судоходство, промышленные и бытовые стоки, сплав леса приводят к ухудшению качества вод и условий существования гидробионтов. Горные работы- один из самых активных факторов загрязнения гидросети и разрушения естественных ландшафтов. Особенно негативны последствия этих работ в арктической зоне, где льдонасыщенные неустойчивые к техногенному прессингу пылеватые пород морских и речных берегов (обычно ,четвертичного возраста ) распространены наиболее широко. На примере Вилюйского горнопромышленного района отмечается, что несмотря на сокращение, а иногда и прекращение горных работ темпы деградации ландшафтов и загрязнение гидросистемы Вилюй- Лена –море Лаптевых пост техногенными наносами остаются высокими. Отработанные месторождения продолжают продуцировать пост техногенный тонкодисперсный материал еще в течение 6-10 лет. Частые прорывы земляных перемычек, отделяющих хвостохранилища , где скапливаются сотни тонн отработанной породы ,от бассейна р.Вилюй, способствуют попаданию в речные воды токсичных веществ. Наибольшую опасность для водных экосистем представляют фотореагенты -химические соединения, используемые в процессе флотации(обогащения) кимберлитовой руды, цинк и цианиды, хлориды и сульфаты.

Особой проблемой является утилизация криопэгов - высокоминерализованных подмерзлотных вод, поступающих в карьеры алмазодобывающих предприятий. С целью захоронения этих соленых вод практикуется их нагнетание в толщу мерзлых пород, что представляет потенциальную опасность для речной сети .Рассолы, закачиваемые

в толщу мерзлых пород растворяют трещинный лед в верхней части криогенной толщи и мерзлые горные породы превращаются в мокро-морозные. Создаются условия дренажа рассолов в речную сеть р.Вилюй, далее- в р.Лену и в море Лаптевых. Золотодобывающие предприятия потенциальную угрозу представляют экосистеме р.Алдан и Лены, а также р.Омолой.

Водная экосистема р.Хрома испытала в течение 70-80-х годов сильный пресс со стороны горнодобывающего предприятия . Результатом его деятельности явилось резкое ухудшение гидробиологического режима ,падение биомассы и численности . Изучение арктических экосистем и экологический мониторинг имеет важнейшее значение и с точки зрения охраны ранимой природы Арктики на фоне усиливающейся эксплуатации природных ресурсов Северного Ледовитого океана и его побережья.