Вариант экологической оценки средней реки с антропогенной нагрузкой
УДК 574
А. Ф. Кулик, Л. В. Доценко, В. Н. Кочет, Ю. П. Бобылев
Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина
Восстановление ландшафтного и биологического разнообразия в бассейне р. Самара Днепровская в зоне воздействия 31 579 тыс.м³/год сточных вод шахт Западного Донбасса возможно только с финансированием международного проекта. Согласно руководства организации ООН по промышленному развитию (Беренс и др., 1995) в 2002 г. проведена всесторонняя оценка условий реализации подобного проекта.
Для оценки существующего и прогнозного состояния экосистем р. Самара принята модель, включающая: климатические показатели – 3, антропогенные факторы – 7, гидрологические условия – 3, гидрохимические условия – 12, биологические условия – 39 показателей с оценкой структуры и ценности сообществ.
Использованы результаты исследований трех временных периодов: 1968, 1990 и 2002 гг. Состояние параметров экосистемы оценивалось по наиболее жестким стандартам, принятым в экологической практике, в трех районах: до воздействия шахтных вод, в месте их поступления и в 2 км ниже по течению.
Изменение состояния водных экосистем в результате действия шахтных вод составило: по интегральному показателю – ухудшение на 18,2 %; по нормированному показателю качества – ухудшение на 18,1 %. Разница между исходным и сложившимся состоянием после воздействия – 0,2 %. В районе после воздействия шахтных вод отмечается начальная стадия деградации экосистемы, здесь нагрузка превышает фон в 1,4–2,0 раза, в зоне поступления шахтных вод состояние соответствует стадии структурных перестроек в экосистеме, воздействие превышает базовый фон в 2,3–4,0 раза. Реакция водной экосистемы р. Самара на нагрузку нелинейна. Имеется два уровня близких значений в районах до и после сбросов с очень резким переходом между ними в местах сбросов. Получены пределы допустимых изменений в состоянии экосистемы с перспективой продолжения хозяйственной деятельности.
Чрезвычайно узкий спектр ингредиентов нагрузки, на котором происходит скачок между уровнями состояния, демонстрирует потерю гомеостатичности и начало движения к полной деградации экосистем. Пороговые значения минерализации, при которых экосистема способна устойчиво функционировать 2,4 г/л, пределы колебаний 2,4–2,6 г/л с равномерным сбросом шахтных вод на протяжении всего года. Установлены подпороговые значения нагрузок, которые отражают «запас устойчивости» экосистемы, в т.ч. гомеостатичности, резистентности, буферности, упругости. Системой достигнут последний предел известных биологических механизмов самоочищения. Резистентность водных экосистем в исследованных точках демонстрирует устойчивый рост, система стремительно теряет чувствительность и буферность (двухкратная за 10 лет) на всем отрезке исследованного водотока. В дальнейшем, необратимая деградация и катастрофические изменения прилегающих ландшафтов.
При сохранении существующего режима нагрузки запас устойчивости экосистемы р. Самара на участке с. Хорошее – с. Вязовок составит 9–10 лет.
Zoocenosis — 2003
Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 50-51.