Крупный сектор российской Арктики, вкотором располагаются Новосибирские острова, охвачен исследованиями большей частью по периферии материка, островная же часть до недавнего времени была изучена лишь фрагментарно. Шельф, на котором располагаются острова, является зоной повышенного интереса не только внаучном, но ив прикладном отношении. Большие потенциальные запасы углеводородов восадочном чехле во многом определили направления исследования этой территории.
В августе-сентябре 2012 г. всоставе комплексной научной экспедиции «Новосибирские острова 2012», организованной Экспедиционным центром РГО под руководством А.Н.Чилингарова, наш небольшой отряд работал на полуострове Фаддеевский, где были проведены комплексные лимнологические исследования водоемов.
Цель исследования– изучение современного состояния арктических территорий вусловиях глобального изменения климата, оценка уровня итемпов деградации вечной мерзлоты, ледников, береговой черты, изменения состояния прибрежного моря, биоразнообразия фауны ифлоры. Вкомплексной экспедиции принимали участие специалисты ведущих научно-исследовательских организаций России. Врамках данного мероприятия вконце августа 2012года полевым отрядом СВФУ (ГородничевР.М., УшницкаяЛ.А., ШелоховскаяЛ.В.) нами были изучены небольшие водоемы полуострова Фаддеевский (Новосибирские острова).
Материалы иметоды исследования
Комплексное экологическое исследование водоемов полуострова Фаддеевский проводился впериод с22.08 по 30.08.2012 г. на 11 объектах (рисунок). Вполевых условиях были отобраны пробы воды на гидрохимический анализ, собраны гидробиологические пробы на зоопланктон, зообентос ифитопланктон. Выполнены морфометрические съемки водоемов, отобраны короткие керны донных осадков на литологический, геохимический, седиментологический, палеонтологический ирадиоуглеродный анализы. Для отбора коротких кернов использована грунтовая трубка UWETEC. Определение растворенного кислорода, водородного показателя (рН), удельной электропроводности (УДЭ), температуры иокислительно-восстановительного потенциала (ОВП) были измерены при помощи универсального измерителя WTW Multi 340i. Для определения Ca2, Mg2+, Na+, K+, NH4+, Cl-, NO3-, SO42-, PO43-, F- использовали системы капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ– 105М» всоответствии сметодиками, допущенными для целей государственного экологического контроля (ПНД Ф14.1:2:4.157-99 иПНД Ф14.1:2:4.167-2000).
Гидробиологические исследования по зообентосу проводились по общепринятым методикам [1]. Для сбора организмов, плавающих вводе, использовали сачок из капронового сита № 38 сдиаметром входного отверстия 30 см споследующим пересчетом на 1 м2 площади дна ипромывался через специальное сито (газ № 23). Пробы из четырех водоемов (12FAD03, 12FAD08, 12FAD10 и12FAD11) не содержали организмов. Камеральная обработка организмов проведена под стереоскопическим микроскопом ZEISS Stemi 2000-C.
Картосхема расположения изученных водоемов
Пробы фито- изоопланктона отобраны специализированными пробоотборниками типа сети Апштейна сразмером ячейки сита 7 и80мкн. Камеральная обработка проб воды на диатомовый анализ иколичественная методика определения содержания створок диатомей в1 лводы выполнена по общепринятой методике [3,5]. Изучение диатомей велось спомощью микроскопа ZEISS «Axio Imager А2».
Объект исследования. Полуостров Фаддеевский– имеет площадь 5,3 тыс. км2 ивысоту до 65 мнад уровнем моря. На северо-западе соединяется состровом Котельный иотделен от него заливом Геденштрома, который врезается востров на 110 км. Полуостров сложен, главным образом, песчаными иглинистыми породами, пронизанными жилами подземных льдов. Территория расположена взоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород. Глубина сезонного протаивания достигает до 0,5 м. Рельеф равнинный, плоский. Климат суровый, арктический, заморозки возможны круглый год. Снежный покров держится 9 месяцев. Температура вянваре опускается ниже– 30 °C. Годовое количество осадков примерно 70– 80 мм, треть этого количества приходится на август месяц. На территории полуострова сосредоточено большое количество термокарстовых озер (оз. Булгуняхтах-Кюель, оз. Улу-Кюель, оз. Сысы-Кюель идр.), небольших рек (р. Алын-Юрях, р. Уэся-Юрях, р. Улахан-Юрях, р. Кожевенная идр.), имеется множество термокарстовых полигональных водоемов, образованных врезультате протаивания подземных льдов. По берегам рек распространены термоабразионные процессы. Флора характеризуется преобладанием мохово-лишайниковой растительностью. Кустарниковые идревесные формы отсутствует.
Результаты исследования иих обсуждение
Входе полевых работ были исследованы 11 водоемов (таблица), втом числе 7 озер, 2 полигональных водоема, р. Алын изалив Геденштрома, расположенные между 142°22´-143°28´ в.д. и75°22´-75°53´с.ш. Абсолютная высота расположения водоемов колеблется от 11 (залив Геденштрома) до 42 м(озеро 12FAD06) над уровнем моря. По площади водного зеркала изученные озера условно разделили на 3 группы: относительно большие (12FAD03 и12FAD04)– 2,81 и1,56 км2; средние (12FAD05,12FAD06 и12FAD07)– до 0,59км2; маленькие (12FAD01 и12FAD02) до 0,05 км2.Полигональные водоемы имели размеры: 5х4 (12FAD08) и8х4 (12FAD10) м. Все они очень мелководны (до 1,1 м). Полигональные водоемы имели глубину не более 0,3 м. Температура воды впериод исследования колебалась от 1,1 °С до 6,5 °С.
Исследования показали, что вполигональных водоемах ив малых озерах наблюдаетсявысокая степень прозрачности воды. Висследуемых водоемах отмечено высокое содержание растворенного кислорода (от 8,9 мг O2/л до 12 мг O2/л). Водородный показатель (рН) колеблется впределах от 7,27 до 8,27.
Полученные предварительные результаты показали, что все озера имеют очень низкую минерализацию (33,2–80мг/л), водоемы полигональной тундры ир. Алын до 140,4мг/л, аводы залива Геденштрома имеют очень высокую минерализацию (9470,5мг/л). Возерах из катионов характерно преобладание натрия (12FAD01, 12FAD02, 12FAD04, 12FAD05, 12FAD06, 12FAD11), адля других водоемов отмечено доминирование ионов кальция (12FAD03, 12FAD07, 12FAD08, 12FAD09, 12FAD10).В водах залив Геденштрома (12FAD11) отмечено преобладание хлорид-анионов.
Качественный состав диатомовых водорослей показал, что висследованных водоемах выявлено 148 видов диатомовых водорослей из 22 родов, которые всоответствии склассификацией [7] относятся к20 семействам, девяти порядкам идвум классам. Разнообразие этой группы водорослей вданных водных объектах формируется главным образом за счет Naviculaceae (род Navicula с23 видами), Eunotiaceae (род Eunotia– 21), Cymbellaceae (род Cymbella– 20), Pinnulariaceae (род Pinnularia– 17), Achnanthaceae иNeidiaceae (по 12). Доля одно- идвувидовых родов составляет 36,4 %.
Экологический анализ флоры показал, что все найденные виды диатомей относятся кбентическим формам, втом числе донным (до 53 %) иэпифитам (47 %). Вусловиях пониженной солености воды почти половина вдового состава флоры являются индифференты (до 58 %), им значительно уступают галофобы (до 23 %), мало галофилов (до 5 %). Сведения по отношению крН имеются для 67 % таксон, среди которых равную долю занимают ацидофилы, нейтрофилы иалкалифилы (по 20 %). Все три биогеографические группы имеют почти равную долю участия: арктоальпийские– 22 %, космополитные– 23 % ибореальные виды– 24 %.
Таким образом, флора диатомовых водорослей изученных водоемов состоял практически из бентоса, предпочитающего ультрапресную, нейтрально-кисло-слабощелочную среду. Нами зафиксированы новые иредкие виды (14,9 % от общего числа таксон) для флоры Якутии. Имеются также таксоны, требующие дальнейшего уточнения иидентификации на уровне вида.
В составе зообентоса водоемов района исследований всеми количественных пробах зарегистрировано всего 3 систематические группы, относящиеся ктипам Annelida иArthropoda, классам Oligochaeta, Insecta иArachnida. По предварительным количественным пробам зообентос изученных водоемов имел монотипный состав, состоящий преимущественно из Oligochaeta иChironomidae. Апауки (Argyroneta aquatica) были встречены только на 12FAD01.Здесь же отмечена высокая численность беспозвоночных до 668 экз./м2 при максимальной биомассе (до 3,57 г/ м2) организмов. Средние количественные показатели варьируют по численности от 48 до 668 экз./м2, по биомассе от 0,08 до 3,5 г/м2.Доминантами по плотности поселений являются сем. Chironomidae (до 95 %), по биомассе достигая до 88 %.
Исследуемые водоемы по площади водного зеркала нами объединены на пять групп (категорий). Основным дифференцирующим фактором для этих групп является величина УДЭ. Наименьшее значение характерно для средних озер (в среднем 32,3 мкС/см). Самое высокое значение УДЭ отмечено для соленых вод залива Геденштрома (14570 мкС/см). По сравнению сполигональными водоемами материковой части региона (до 35,2 мкС/см)[6], относительно высокий уровень УДЭ (в среднем 112 мкС/см) отмечен для водных объектов полигонов изученного полуострова.
Качественный состав диатомовых водорослей исключительно богат ипредставлен, восновном бентическими видами двух классов. Отсутствие представителей семейств, относящихся кклассу Centrophyceae, объясняется мелководностью исследованных водоемов, вкоторых нет соответствующего биотопа для развития фитопланктона. Вспектрах флор роды (36,4 %), представленные одним и/или двумя видами относительно меньше, чем возерах центральной части Якутии [4]. Это обстоятельство указывает на более стабильные условия обитания диатомей вводных экосистемах полуострова, либо доминирование одних итех же родов, наиболее приспособленных ксуровым природно-климатическим условиям региона. Нами выявлены новые иредкие виды (14,9 % от общего числа видов) для флоры Якутии.
Предварительный анализ количественных проб зообентоса показал преобладание двух групп организмов (Oligochaeta иChironomidae). Вероятно, эти группы организмов наиболее приспособлены кместным условиям обитания. Внаших исследованиях самая высокая плотность малощетинковых червей (олигохет) отмечена вбольшом озере 12FAD04 (до 144 экз./м2), где зафиксировано более высокая концентрация NH4+ (до 0,51 мг/л) иNO3- (2,18 мг/л). Абсолютное доминирование хирономид по численности до 636 экз./м2 отмечено вмалом озере 12FAD01, что, прежде всего, связано со структурой грунта, имеющего наиболее мягкую консистенцию, оптимальную для жизнедеятельности данного организма.
Заключение
Таким образом, входе проведения полевых работ нами получены уникальные материалы, характеризующие химический состав воды, морфометрию, гидробиологию водоемов полуострова Фаддеевский– малоизученных итруднодоступных экосистем архипелага Новосибирских островов. Предварительные результаты показывают, что по своим лимнолого-геохимическим игидробиологическим параметрам изученные водоемы существенно отличаются от материковой части региона.
Библиографическая ссылка
Ушницкая Л.А., Городничев Р.М., Спиридонова И.М., Пестрякова Л.А. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ЛИМНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОЕМОВ ПОЛУОСТРОВА ФАДДЕЕВСКИЙ (НОВОСИБИРСКИЕ ОСТРОВА) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 8-2. – С. 189-192;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=3808 (дата обращения: 19.04.2024).