К современным проблемам озера Байкал

 

Байкал – великое наследие России. Байкал является чистейшим, крупнейшим резервуаром пресной воды и самым глубочайшим озером в мире и содержит в себе огромный природный и экономический потенциал. Изучение этого природного объекта будет всегда первостепенной задачей для нашего региона. В современной нестабильной экологической ситуации экосистема озера вынуждена прибегать к изменениям своих природных характеристик, примером этого является появление нитчатой водоросли «Спирогира» в акватории и критические изменения в отметках уровня. «Спирогира» является нетипичным видом водорослей для пресных озер, а также индикатором болотного растения, что заставляет задуматься о возможных причинах возникновения данного типа растений в резервуаре и поразмышлять о статусе «чистейшего озера» для Байкала.

Оценка ситуации с колебаниями уровня осложнена регулировкой стока из озера через реку Ангара (периодические сбросы Иркутской ГЭС). В данной статье будет приведен некоторый анализ этих проблем, описаны возможные причины их появления и даны некоторые рекомендации для восстановления экосистемы в первобытное состояние. Также стоит отметить, что статья является неоконченной и является частью магистерской и возможно задатком для кандидатской диссертации.

Область исследования

Озеро Байкал находится практически в середине Российской Федерации в пределах 51-55 градусов северной широты и 103-109 градусов восточной долготы. Длина озера составляет 636 км, а наиболее широкое место резервуара 81 км. Длина береговой линии около 2000 км. Площадь водного зеркала составляет примерно 31500 км². Стоит также отметить, что по площади Байкал занимает седьмое место в мире после таких озер, как Каспийское море, Виктория, Танганьика, Гурон, Мичиган, Верхнее. Озеро Байкал является самым глубоким в мире и имеет глубину около 1638 метров, при средней глубине 734 метра. Объем водной массы в озере равен примерно 23000 км² (что соответствует 22% мировых и 76% запасов вод Российской Федерации), по этому показателю озеро Байкал снова занимает первое место среди пресных озер мира.

В озеро впадает около 336 рек, а вытекает только одна – река Ангара. Общий сток в озеро составляет примерно 60 км³. Больше половины стока составляют воды реки Селенга. После строительства ГЭС на реке Ангара в городе Иркутске озеро Байкал является регулируемой акваторией. В соответствии с законом Российской Федерации об охране озера Байкал №118 от 14 июня 2008 года, уровень водоема должен лежать в пределах 456-457 метров в Тихоокеанской системе координат. Площадь водосборного бассейна составляет 588 тысяч км². Стоит также отметить, что чуть меньше половины этой площади (около 45 %) приходится на территорию Республики Монголия.

На Байкале есть около 30 островов, самый крупный из них остров Ольхон имеющий площадь около 700 км² .

Котловина озера находится в центральной части Байкальской рифтовой зоны, которая, в свою очередь, представляет собой совокупность озерных и суходольных впадин таких как Хубсугульская, Тункинская, Байкальская, Баргузинская, Верхне-Ангарская, Муйская, Чарская, Токкинская. На территории Байкальского региона можно выделить две крупные геологические структуры Восточной Сибири, такие как Докембрийская Сибирская платформа и Палеозойский Саяно-Байкальский складчатый пояс. Данные геологические структуры разделены системой разломов краевого шва платформы, вследствие чего Байкальский регион считается зоной сейсмической активности.

Сама котловина озера имеет две тектонические рифтовые впадины, которые не наполняются осадками: Южно-Байкальскую длиной около 430 км и Северо-Байкальскую, длиной около 400 км. Впадины имеет связь друг с другом при помощи межвпаденной перемычки (остров Ольхон – Академический хребет, Ушканий архипелаг). Южно-­Байкальская котловина включает в себя два глубоководных бас­сейна Байкала – Южный и Средний, разделенные мелководной Селенгинско-Бугульдейской перемычкой. Указанная перемычка представляет собой сложную седиментационно-тектоническую структуру и в основном является результатом длительной аккумуляции выносов р. Селенги. Сегодня возраст озера Байкал ученые традиционно определяют как 25-35 миллионов лет.

 

 

Рисунок 1. Расположение объек

та исследования

 

Основные проблемы

Спирогира. Одной из самых важных и серьезных проблем на сегодняшний день для озера Байкал является нитчатая водоросль спирогира. Спирогира является нетипичным видом растений для пресных озер и индикатором заболачивания. Сегодня в озере Байкал отмечено 4 вида и 4 формы, относящихся к роду спирогира (Ижболдина, 2007).

· Отдел Chlorophyta (зеленые водоросли)

· Класс: Zygnematophycea (Conjugatophycea) (коньюгаты)

· Порядок Zygnematales

· Семейство: Spirogyracea

· Род Spirogyra

Виды:

1. Spirogyra decumina с двумя формами: Spirogyra decumina f. jurgensii и S. decumina f. longata

2. S. weberi с одной формой S. weberi f. weberi

3. S. hassallii

4. S. calospora с одной формой S. calospora f. calospora

По данным сотрудников Лимнологического института, уже в 2010-2013 годах были отмечены изменения в составе (соотношение видов) макроводорослей мелководной зоны на много километров в районе г. Северобайкальск (Тимошкин, 2012). В 2013-2014 годах массовое цветение спирогиры обнару

жено в мелководной зоне по всему озеру: в Северобайкальске, Нижнеангарске, бухтах Онокочанская, Богучанская, Сеногда, Лударь, Ая, Давше, в Баргузинском заливе, Танхое, Байкальске, Слюдянке, Култуке, Больших Котах, бухте Песчаная, Листвянке, Большом Голоустном. Спирогира внедрилась на 20-25 метров, чего раньше не отмечалось.

Также стоит отметить факт, что спирогира входит в состав группы индикаторов, характеризующих β-сапробные водоемы (средне-загрязненные) (по феноменологической, т.е. основанной на некотором словесном описании классификации Р. Кольквитца и М. Марссона (Kolkwitz, Marsson, 1902; Долгов, Никитинский, 1927). Это уже свидетельствует о локальном загрязнении Байкала хозяйственно-бытовыми стоками. Не вызывает сомнения, что эта ситуация требует от нас решение ряда проблем, направленных на восстановление природных параметров Байкала (абиотических и биотических). А для этого необходимо строительство очистных сооружений в населенных пунктах, запрет на сброс отходов с кораблей и др. ограничения.

Кроме спирогиры, в ряде участков Байкала стало отмечаться массовое развитие и других родов водорослей: Stratonostoc, Draparnaldioides, Nitella, что также является свидетельством процесса эвтрофирования.

Критические изменения уровня и связь с появлением спирогиры. Второй, как предполагается, существенной проблемой акватории озера являются критические колебания уровня, которые могут нанести непоправимый вред экосистеме водоема, однако реально оценить этот возможный вред не представляется возможным. Здесь стоит определиться является ли это проблемой вообще.

Также в последние время получило серьезную огласку мнение, что водоросль спирогира является первым наглядным результатом резкого понижения уровня озера. Ниже представлен график уровня озера за период с 1985 года по настоящее время.

2. Распределение уровня Байкал во времени

В соответствии с действующим законодательством Российской Федерации, уровень озера Байкал, как зарегулированного водоема должен изменяться в пределе 456-457 м. На представленном графике мы можем увидеть четыре пика преходящих за минимальное значение для 1988, 1997, 1998 и для настоящего времени. Однако упоминания о спирогире для трех предыдущих минимум отсутствуют. Что уже ставит под сомнение теорию о взаимосвязи падения уровня и появления спирогиры. Однако мы можем предположить, что падение уровня за последние три года происходит значительно быстрее, чем для предыдущих минимумов. Давайте увеличим временной диапазон. Ниже представлен график распределения уровня за период с 1970 по настоящее время.

 

3. Распределение уровня Байкал во времени

 

Здесь можно наблюдать резкое падение уровня, начинающееся с 1973 и заканчивающееся самым существенным минимумов в 1982 году за все время имеющегося диапазона данных. Однако снова упоминания о спирогире отсутствуют, как и упоминания о значительном влияние понижения уровня на состояние экосистемы. Конечно, факт отсутствия упоминаний о водоросли не означает отсутствия самого растения, однако если спирогира и имела место быть, то экосистема смогла самостоятельно восстановиться после её присутствия.

Если же понижение уровня озера действительно будет влиять на экосистему, то важно знать возможные причины этого. На сегодняшний день существует две официальных теории о причинах понижения уровня и обе эти причины имеют связь с водностью основных притоков озера, только в первом случае понижение водности притоков вызвано естественными причинами, а во втором влиянием глобального потепления. Однако существует и негласная причина, выраженная в наполнения водохранилища новой четвертой ГЭС в низовьях реки Ангара.