Размещено на http://www.allbest.ru/

Российская академия сельскохозяйственных наук

ГНУ ВНИИ охотничьего хозяйства и звероводства им. проф. Б.М. Житкова

Влияние зарегулирования стока рек на охотничьих животных

Ширяев В.В.

Киров 2007

В.В. Ширяев. Влияние зарегулирования стока рек на охотничьих животных. - Киров: ВНИИОЗ РАСХН, 2007.

В последние десятилетия, в связи с интенсификацией хозяйственной деятельности, существенно возросло антропогенное воздействие на животный мир и среду его обитания. В ряде случаев состояние популяций промысловых животных определяется уже не прямым воздействием человека и изъятием поголовья в процессе промысла, а изменением местообитаний, динамикой кормовых, гнездовых и защитных качеств угодий. Изменения эти происходят достаточно быстро и адаптивные процессы в популяциях животных, обладающие некоторой инертностью, не позволяют животным адекватно реагировать на них за кратковременный период.

Изучение реакций природных экосистем на антропогенные воздействия является важным направлением экологических исследований, поскольку только на их основе можно обосновать методы управления ресурсным потенциалом, направленные на сохранение и поддержание механизмов естественной саморегуляции и воспроизводства популяций и обеспечивающие устойчивое пользование ресурсами охотничьих животных.

В данной работе обобщены материалы собственных исследований автора и литературные данные по влиянию гидростроительства на состояние популяций охотничьих животных в условиях антропогенного генезиса их местообитаний

Научный редактор: доктор биологических наук В.И. Машкин

Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук В.К. Мельников, кандидат биологических наук М.Г. Дворников

Содержание

Введение

1. Материалы и методика работ

2. Влияние изменений водного стока на продуктивность популяций околоводных млекопитающих

2.1 Краткая характеристика местообитаний хозяйственно ценных видов полуводных млекопитающих и их основные требования к обводнению стаций

2.2 Изменения гидрологического режима и его влияние на популяции полуводных млекопитающих

3. Влияние изменений водного стока на околоводных и водоплавающих птиц

3.1 Влияние изменения стока рек на фауну и население околоводных и водоплавающих птиц

3.2 Изменение гидрорежима и его влияние на продуктивность популяций околоводных и водоплавающих птиц

Заключение

Литература

Введение

Водные ресурсы являются одним из важнейших, но в то же время уязвимых компонентов окружающей природной среды, способных быстро меняться под воздействием хозяйственной деятельности человека.

Показателем, выражающим масштабы воздействия хозяйственной деятельности человека на водные ресурсы, может служить размер забора воды из природных источников. По данным А.И. Краковского, С.П. Мукасьяна, Г.И. Романова (1991), общий забор воды из природных источников в странах СНГ в 1989 г. составлял около 32,2 км³, не считая забора подземных вод (3,6 км³).

Сопоставление изъятия стока с ресурсами основных водных систем позволяет определить степень воздействия и нагрузки на водные экосистемы. Известно, что в результате хозяйственной деятельности к началу 80-х годов годовой сток реки Волги уменьшился на 5 %, Днепра - на 19 %, Дона - на 30 %, Урала - на 25 %. В бассейнах рек Дона и Кубани объем изъятия вод составил третью часть от среднемноголетнего стока.

Водные ресурсы рек Амударья и Сырдарья в результате многократного использования не обеспечивают нормального гидрорежима Аральского моря, площадь которого за 25 лет уменьшилась примерно на 25 тыс. км² (на 1/3 часть), а уровень воды упал более, чем на 12 м.

По данным вышеуказанных авторов, забор пресной воды на природных источников по бассейнам важнейших морей в 1989 г. составлял для Балтийского моря 15,5 км³, Черного моря - 35 км³, Азовского моря - 32,1 км³, Каспийского моря - 75 км³, Аральского моря - 156,4 км³ (при этом из поверхностных источников забор составлял, соответственно, 13,1; 30,0; 27,8; 64,9; 148,3 км³).

Следует отметить, что объем водопотребления меньше объема водозабора из-за потерь, происходящих при транспортировке, вследствие испарения, фильтрации и других причин. Величина потерь водных ресурсов составляет в целом по странам СНГ около 50 км³ в год (75 %). Более 40 км³ при этом приходится на сельское хозяйство, т.к. состояние оросительной сети этой важной отрасли во многих случаях не отвечает современным техническим нормам.

В зависимости от развитости промышленности и сельского хозяйства регионов потребление воды колеблется, составляя в целом по странам СНГ около 6 % возобновляемых ресурсов и достигая в регионах с высокоразвитой промышленностью и орошаемым земледелием 40 %. Основные потребители свежей воды в порядке убывания - сельское хозяйство (150 км³), промышленность (106 км³), коммунальное хозяйство (22 км³). В целом по странам СНГ потребление свежей воды в 1989 г. составляло около 280 км³.

По данным статистики, экономия забора свежей воды за счет применения оборотного и последовательного водоснабжения на производственных предприятиях составляет аналогичную величину (в 1989 г. - около 276 км³).

Наряду с увеличением изъятия возникает и важная экологическая проблема загрязнения водных ресурсов сточными водами. Хотя общий сброс сточных вод в поверхностные водоемы за период 1985-1989 г.г. несколько снизился (со 155,8 до 153,4 км³), резко возрос объем загрязненных стоков, составивший в 1989 г. 32,7 км³ или 77,0 % от общего объема стоков, подлежащих очистке.

В водоемы со сточными водами было сброшено более 40 млн. т загрязняющих веществ, в т.ч. 19 млн. т. хлоридов, 21 млн.т. сульфатов, 1600 тыс. т органических и 2236 тыс. т взвешенных веществ, 15,7 тыс т синтетических поверхностно-активных веществ, 74 тыс.т нефтепродуктов и других вредных примесей.

Все эти сбросы отражаются на функционировании сообществ растений и животных, связанных с водной средой обитания. Вовлекаясь в пищевые цепи, загрязняющие вещества так или иначе влияют на продуктивность экосистем, причем в большинстве своем отрицательно.

Увеличение хозяйственного воздействия на качественное и количественное состояние водных ресурсов не только заставляет искать возможности прогнозирования характера функционирования водных экосистем в сложившихся условиях, но и находить пути «нейтрализации» этого воздействия. Одним из возможных путей предотвращения деградации экосистем, несомненно, является, с одной стороны, нормирование экологически допустимого безвозвратного изъятия и регулирования речного стока, а с другой - комплексное использование сохранившихся ресурсов с учетом интересов важнейших отраслей народного хозяйства.

Однако, как справедливо отмечал М.И. Львович (1968), при внешних чертах комплексного подхода к использованию водных ресурсов комплексность эта часто теряется, технически и экономически подчиняясь задачам и целям одной отрасли водного хозяйства в ущерб другим. Примером может служить соподчинение рыбного хозяйства и судоходства гидроэнергетике. В южных регионах стран СНГ зачастую приоритетным является использование водных ресурсов для орошения сельскохозяйственных площадей. По мнению М.И. Львовича (1968), комплексность должна представлять собой не простую сумму всех вопросов и мер, предусмотренных одной из отраслей водного хозяйства и смежных с ним отраслей народного хозяйства, а органически взаимоувязанные между собой мероприятия, объединенные общими идеями, целями и задачами.

В этом плане хозяйственно важной задачей представляется комплексность использования водных ресурсов с точки их рационального, максимально эффективного и, по возможности, неистощительного применения в технологически различных отраслях производства, так или иначе связанных с потреблением и пользованием водой.

Среди многочисленных видов охотничьих животных, в соответствии с особенностями их биологии, с водной средой наиболее тесно связан комплекс полуводных млекопитающих и околоводных, водоплавающих и болотных птиц. Особенностью этого комплекса является то, что он в меньшей мере, чем другие представители фауны, связан с зональными ландшафтами, отдельные представители его являются интразональными видами. Среди видов этого комплекса наибольшую хозяйственную ценность в охотничьем производстве имеют бобр, ондатра, в меньшей степени - водяная крыса, выдра. К данной группе до недавнего времени относилась и выхухоль - эндемик нашей фауны, занесенный в Красную книгу России. Для спортивного охотничьего хозяйства несомненную ценность имеют различные виды водоплавающих, околоводных и болотных птиц, часть которых используют не только при комплексном ведении хозяйства, но и специально разводят на естественных и искусственных водоемах.

В то же время птицы являются одним из наиболее чутких индикаторов пространственных и временных изменений природной среды: их численность, видовой состав и распределение позволяют судить о степени воздействия внешних факторов (Равкин, Лукьянова, 1976).

Очевидно, что при рациональном использовании водных ресурсов и эксплуатации водных объектов нельзя сбрасывать со счетов и возможность дополнительного получения продукции охотничьего хозяйства. С другой стороны, потребности охотничьих животных, так или иначе связанных с водной средой обитания, не всегда согласуются с требующимися условиями для других объектов хозяйствования (растительные, рыбные и др. ресурсы), что зачастую не позволяет найти общий (единый) подход в водопользовании и водопотреблении в смежных отраслях природопользования.

Поскольку водные объекты, являющиеся местообитаниями для зверей и птиц околоводного комплекса, существенно отличаются между собой, для использования их важно понять причины, обуславливающие изменение воспроизводственного потенциала, ход динамики численности, в конечном итоге, продуктивность популяций.

Известно, что для жизнедеятельности всех животных, в той или иной степени эволюционно связанных с водной средой обитания, важны такие факторы среды, которые прямо или косвенно влияют на продуктивность комплексов. Судя по многочисленным видовым очеркам и аутэкологическим работам, такими показателями, использовавшимся исследователями, для полуводных и околоводных животных являются: речной сток, обеспечивающий обводненность территории, гидрологический режим водоемов (его сезонные и многолетние колебания), ледовый режим, в меньшей степени - твердый сток.

Изменение стока рек, особенно его зарегулирование при строительстве гидроэлектростанций, оказывает глубокое влияние на экосистемы прилежащих территорий. В итоге этих процессов на обширных пространствах нарушается относительное равновесие между компонентами исходных экосистем и формируются новые природные комплексы с характерными признаками гидрологических и гидробиологических процессов, объемами и интенсивностью биогеохимических круговоротов и т.д. (Муравейский, 1946; Кылли, 1978).

В данной работе по литературным данным и материалам стационарных наблюдений автора рассмотрены основные аспекты влияния изменений водного режима на экологические параметры популяций полуводных животных, обеспечивающие их продуктивность. В сборе и обработке сведений принимали участие к.б.н. В.Н. Сметанин и А.Н. Чемоданов.

1. Материалы и методика работ

Исходными данными для проведения оценки влияния изменений водного стока и параметров гидрорежима на продуктивность популяции околоводных млекопитающих и птиц служили разрозненные опубликованные материалы различных исследователей.

При анализе литературных источников по млекопитающим предпочтение отдавалось материалам наблюдений на охраняемых территориях в заповедниках, заказниках. Связано это с тем, что на территории угодий, где осуществляется промысел околоводных млекопитающих, характер изменения продуктивности может быть искажен за счет избирательного изъятия отдельных групп воспроизводственного поголовья или молодняка. При стационарных исследованиях промысловое влияние нивелируется тем, что анализ состояния популяции производится по материалам, полученным на постоянных ловчих линиях, с относительно постоянной промысловой нагрузкой.

Материалом для проведения работ по оценке влияния изменений речного стока на околоводных и водоплавающих птиц также служили публикации результатов исследований, выполненных в равных регионах страны. Подавляющее большинство их посвящено влиянию на птиц создания и существования водохранилищ, при этом основная часть работ экологического характера касается лишь водоплавающих. С учетом поставленной задачи в работе использована общая схема сравнительного изучения населения околоводных и водоплавающих птиц, динамики численности и основных экологических параметров популяций отдельных видов и групп видов этого комплекса на реках с естественным гидрорежимом и при зарегулированном стоке (в основном на водохранилищах).

Более подробный анализ воздействия зарегулирования стока проведен на примере многолетних исследований популяций ондатры в Западной Сибири, дельтах рек Казахстана и Средней Азии (Ширяев, 2000).

2. Влияние изменений водного стока на продуктивность популяций околоводных млекопитающих

2.1 Краткая характеристика местообитаний хозяйственно ценных видов полуводных млекопитающих и их основные требования к обводнению стаций

Все рассматриваемые нами хозяйственно ценные или редкие виды полуводных млекопитающих (бобр, ондатра, выхухоль, водяная крыса, выдра) по своим экологическим параметрам в разной степени связаны с водной средой обитания. Если расположить эти виды по степени их связанности с водной средой, то получится следующий ряд: выдра - водяная крыса - бобр - ондатра - выхухоль.

Выдра, используя в пищу обитателей медленно текущих рек и прибрежных участков, может пересекать водоразделы и менее привязана к определенным территориям. Водяная крыса обитает в прибрежной части водоемов и использует в пищу растительность как акватории, так и прибрежной части водоемов. Бобр в меньшей степени использует в пищу водную растительность и потребляет древесно-кустарниковую растительность берега. Ондатра, потребляя наряду с водными макрофитами и животные корма (моллюсков, насекомых и их личинок), использует растения береговой кромки в корм и для сооружения жилищ.

Выхухоль, относящаяся к насекомоядным, практически полностью довольствуется рационом, состоящим из животных, обитателей водоема, и, практически, не употребляет в пищу растительные корма, за исключением клубеньков, корней, корневищ и прикорневой части таких растений, как манник, рогоз, камыш озерный, стрелолист.

Поскольку связи млекопитающих этой экологической группы с водными объектами (реками, озерами, протоками и пр.) различны, отличаются и их требования к обводненности стаций.

Характеризуя биологические особенности двух видов полуводных животных - бобра и выхухоли - И.И. Барабаш - Никифоров (1950) пишет, что выбор местообитаний для них определяется, главным образом, кормностью и условиями защитности водоемов. Для бобра выбор местообитаний обусловлен наличием богатой древесной растительности, служащей ему кормом. Выхухоль, хотя и заселяет водоемы с необлесенными берегами, но такие местообитания не спасают ее от гибели в годы с высокими паводками.

Требованиям защитности и кормности для бобра и выхухоли наиболее отвечают небольшие пойменные озера, старицы и затоны с сильным развитием водной и прибрежно-водной растительности. При чрезмерном и сплошном зарастании водоемы непригодны.

Из водоемов речного типа бобр и выхухоль наиболее успешно заселяют реки с плавным течением, хорошей прогреваемостью и зарастанием. Если для бобра одинаково пригодны водоемы глубоководные и с незначительной глубиной (даже водоемы переходного с болотами типа), то для выхухоли глубокие и слишком мелкие водоемы непригодны. Кроме того, если у выхухоли основной тип убежища - нора, то бобр может обитать и в хатках, регулируя необходимую ему глубину водоемов с помощью возводимых плотин. экосистема природный гидрологический

Для водной крысы как вида, в большой мере связанного с береговыми комплексами, характер водоема сам по себе не столь важен, а выбор стаций определяется структурой берегов, свойствами почвы и развитием кормовой растительности. Наиболее охотно водяная крыса поселяется на заросших берегах водоемов озерного типа.

П.А.Пантелеев (1968) на основании анализа исследований других авторов и материалов собственных наблюдений указывает, что в поймах низкого уровня и в низовьях рек продуктивность популяций водяной крысы находится в обратной зависимости от высоты половодья. Высокие разливы вызывают гибель грызунов и, хотя после такого половодья создаются особо благоприятные условия для зверьков, сохранившаяся часть популяции не успевает до конца сезона размножения восстановить численность до исходного уровня.

В поймах высокого уровня, в верхних течениях рек численность водяной крысы находится в прямой зависимости от высоты разлива. Однако катастрофически высокие паводки также играют отрицательную роль.

В поймах среднего уровня высота паводка играет двойственную роль. Высокие и продолжительные половодья, вызывая некоторую гибель зверьков, создают, однако, благоприятные условия для роста численности крысы в последующие сезоны.

На примере Воронежского заповедника И.И. Барабаш - Никифоров (1950) установил, что в засушливый год численность бобра и выхухоли снижается в 1,5 - 2,0 раза. Связано это, в основном, с вынужденными переселениями животных в более благоприятные стации, вследствие чего происходит прямая гибель поголовья от хищников и других причин.

По данным Л.П. Бородина (1963), наряду с другими причинами лимитирующими факторами динамики численности, а, следовательно, и факторами, снижающими общую продуктивность популяций выхухоли, является высота паводков и степень полноводности пойменных водоемов в летний и осенний периоды. Паводковые воды высокого уровня при отсутствии кустарникового комплекса приводят к непосредственной гибели поголовья вследствие низкой защитности местообитаний. Низкий уровень воды в пойменных водоемах определяет не только их гнездопригодность в безледный период, но и их кормовые свойства. При обсыхании поймы зверьки вынуждены мигрировать в поисках мест, пригодных для зимовки, так как в противном случае выхухоль обречена на вымирание при промерзании озер.

Амплитуда колебания уровня воды в зоне влияния гидроэлектростанций, по мнению А.М. Волоха (1980), губительно воздействует на молодняк всех обитателей поймы и лимитирует численность выхухоли, ондатры и других животных.

Наблюдая строительную деятельность бобров, А.М.Волох (1980) установил, что в зоне интенсивного влияния гидроэлектростанций бобры в течение годичного биологического цикла вынуждены использовать одновременно жилища, расположенные в нескольких километрах друг от друга. В позднелетний период бобры заселяют норы, в весенний период (апрель) переходят в хатки, где выводят молодняк. Там, где имеются возвышенные берега, бобры выводят потомство в норах, если они не подвержены затоплению.

Бобры, обитающие на плавающих островах, жилища не меняют, так как хатки поднимаются и опускаются вместе со сплавиной. Лишь в тех местах, где сплавина лежит на твердом субстрате, после обнажения выходов из хатки бобры могут переселяться в норы. Как установлено автором (Волох, 1980), норы являются основным видом жилищ бобра в зоне выклинивания подпора и на притоках Днепра.

Установлено, что в зонах интенсивных колебаний гидрорежима бобры не строят плотин: за семь лет исследований (Волох, 1980) лишь в зоне выклинивания уровня удалось обнаружить 4 плотины размером 1,7-9,7 м в длину и 0,4 - 1,0 м в высоту . Эти сооружения существуют временно (30-70 дней) и строятся бобрами в конце февраля - первой декаде марта. С началом подпора водотока весенними водами, бобры проделывают брешь в плотине и тем самым ускоряют наполнение пруда. Постройка (ремонт) запруд всегда совпадает с обсыханием верхней кромки в норы, что зависит, в свою очередь, от скорости сработки уровня гидроэлектростанциями.

Следует подчеркнуть важность вывода автора с высокой экологической пластичности бобра, проявляющейся в противодействии периодически изменяющимися колебаниями уровня воды сезонной сменной жилищ и выбором оптимальных мест для их создания, а также постройкой временных плотин.

Исследования В.В. Дежкина, Ю.В. Дьякова, В.Г. Сафонова (1986), Ю.В. Дьякова (1975) свидетельствуют о том, что для бобра лимитирующими продуктивность популяции факторами являются продолжительные и высокие зимние паводки, сильное обмеление или даже высыхание водоемов. Многолетние наблюдения показывают, что бобры практически не заселяют небольшие по размерам, мелководные, систематически промерзающие зимой и пересыхающие летом водоемы. По мнению этих авторов, обычные колебания гидрорежима бобр переносит сравнительно хорошо, используя весь арсенал строительного поведения (строительство весенних хаток и нор, углубление каналов в летнюю межань, строительство плотин, устройство ярусных жилищ и пр.), позволяющий нейтрализовать незначительные колебания уровня воды.

Что касается условий обитания бобров на регулируемых водохранилищах, то здесь продуктивность угодий существенно снижается из-за сработки воды и уменьшения ее уровня в период ледостава. Так, в верховьях Кременчугского водохранилища на Днепре наблюдалась непосредственная зависимость между количеством обнаруженных трупов бобров и понижением уровня воды (Волох, 1980).

Для нормального существования ондатры необходимы водоемы с развитой прибрежно-водной, погруженной и надводной растительностью, зоны зарастания которой не должны обсыхать и промерзать, а должны быть доступны в течение года. Растительность водоемов (особенно, тростник, рогоз, камыш) является не только источником корма, но и материалом, используемым для строительства жилищ. Глубины водоема по кромке в меженный период должны быть не менее 70-80 см, чтобы предотвратить гибель и перемещения ондатры вследствие промерзания угодий и изоляции от кормовых участков. Кормовые, защитные и гнездовые условия обитания ондатры прямо или косвенно зависят от гидрорежима водоемов. Поэтому наиболее благоприятны местообитания, где гидрорежим стабилен, а уровень воды не испытывает резких колебаний за короткий период. В связи с частой приуроченностью жилищ ондатры к кромке водоемов, увеличение уровня воды может приводить к затоплению убежищ и гибели (или миграции) их обитателей. Снижение уровня воды, вызванное естественными причинами (например, усыхание) или причинами антропогенного характера, также может повлечь за собой направленные перемещения зверьков, их повышенную гибель или полное уничтожение поселений. Особенно губительны повышения или резкие понижения уровня воды в зимний период.

На основании многолетнего опыта прогнозирования численности ондатры в южных регионах Казахстана В.А. Грачев (1976) показывает основные требования ондатры к гидрологическому режиму в местообитаниях: а) биологическая продуктивность ондатровых водоемов определяется размерами и состоянием водоемов весной после ледостава в момент весеннего расселения зверьков. Увеличение площадей в летний период к увеличению численности ондатры не приводит; б) нормальное обводнение угодий в летний период способствует только сохранению до сезона промысла молодняка ондатры и имевшегося воспроизводственного поголовья.

Н.П. Лавров (1980), изучавший ондатру и продуктивность ее популяций в СССР, писал, что одна из основных причин снижения продуктивности популяций ондатры - «уменьшение общей площади естественных пресных водоемов в связи с гидростроительством, осушением заболоченных земель, а главное - в результате прогрессирующего забора воды для нужд сельского хозяйства, промышленности, энергетики и непосредственного для человека. Усохло свыше 400 га высокопродуктивных угодий в дельтах р. Или и Амударьи, в нижнем течении рр. Сырдарья и Чу, где ежегодно отлавливалось более 2 млн. ондатр. Почти полностью осушены плавни и заболоченные поймы рек в Молдавской ССР, интенсивно осваиваются под рисовые чеки обширные кубанские плавни. Многие небольшие реки функционируют лишь весной. Затоплено огромное количество пойменных водоемов после сооружения крупных водохранилищ».

Н.П. Лавров (1980) говорит о том, что «в ряде случаев можно было бы сохранить ондатровые угодья, если бы при планировании и проектировании гидротехнических объектов соблюдался принцип комплексного использования водных ресурсов.

Сокращение общей площади пресных водоемов в какой-то мере восполняется сооружением крупных водохранилищ, прудов, оросительных каналов. Но подавляющая часть акватории водохранилищ непригодна для ондатроводства. Представляет некоторый интерес лишь периферийная зона. Однако и здесь нормальное существование ондатры возможно после отсечения участков мелководий плотинами и дамбами, чтобы предотвратить сезонные, а местами и суточные резкие колебания уровня».

2.2 Изменения гидрологического режима и его влияние на популяции полуводных млекопитающих

Все водотоки (постоянные или временные) отличаются характером гидрологического режима, зависящего от типа питания, зарастаемости русла, ледовых и ветровых явлений. Естественный режим уровней воды может нарушаться гидротехническими и мелиоративными сооружениями, расположенными в бассейнах рек. Обзорный анализ работ, посвященных изучению влияния изменений гидрологического режима на жизнедеятельность и биологическую продуктивность полуводных млекопитающих, показывает, что абсолютное большинство исследований производилось в связи с гидростроительством, что обуславливается с одной стороны важностью гидроэнергетики для народного хозяйства, с другой - важностью затопляемых природных объектов и территорий.

Как указывает В.П. Никитин (1980), из всех факторов влияния водохранилищ эксплуатируемых ГЭС на биологическую продуктивность угодий и фауну можно выделить наиболее четко четыре: коренная реконструкция угодий, единовременное миграционное влияние, измерение продуктивности угодий, воздействие на традиционные пути миграций млекопитающих и птиц.

Зона коренной реконструкции угодий определяется наибольшим уровнем воды в водохранилище. Наземные угодья при этом затопляются, происходит смена наземных животных водными.

Зона единовременного миграционного влияния функционирует с начала подготовки ложа водохранилища и некоторое время после его затопления. Животные мигрируют в прилегающие районы и кратковременно создают здесь повышенные плотности, что особенно неблаготворно действует на популяции животных, если в районе подготавливаемого ложа существуют очаги инфекций или инвазий.

Зона изменения продуктивности угодий определяется подтоплением или осушением прилегающих угодий, изменением влажности, климата и т.п. Эта форма воздействия изменяет растительные ценозы, их продуктивность и, соответственно, продуктивность популяций обитающих здесь животных.

Зона воздействия на миграционные пути животных влияет на направление миграционных потоков, так как водохранилища могут стать непреодолимой преградой на местах расселения и перемещений животных, которые обычно не пересекают больших акваторий, но привлекает перелетных (водоплавающих и околоводных) птиц. По мнению В.П. Никитина, Ю.И. Батракова и Л.Я. Ромова (1980), воздействие на популяции охотничьих животных и продуктивность происходит не только прямо в результате затопления наземных угодий, но и опосредованно - вследствие изменения гидрологического режима прилегающих территорий, климата и других факторов.

Всесторонний анализ влияния на окружающую среду зарегулирования стока водохранилищами, как новыми водными объектами суши, дан в коллективной монографии «Водохранилища и их воздействие на окружающую среду» (1986). В частности, в ней указывается, что «...после затопления водохранилища начинается процесс изменения природных условий на прилегающей территории, что отрицательно сказывается на аборигенном и пришлом животном населении. К таким явлениям следует отнести в первую очередь неблагоприятный для полуводных животных (ондатра, нутрия, бобр, выхухоль, выдра и др.) и для многих водоплавающих и болотных птиц уровенный режим большинства водохранилищ»(с. 134).

В.А. Шарапов (1968) в одной из своих обзорных работ показывает, что регулирование стока рек, осуществляемое при создании водохранилища, влияет на различные параметры гидрологического режима и на окружающую среду как прямо, так и опосредованно:

1. Изменяется по сравнению с естественным режимом режим расходов и уровней воды во времени.

При многолетнем регулировании стока паводки в нижнем бъефе сокращаются в результате аккумуляции водного стока, а при сезонном (годичном) регулировании многоводные половодья в нижнем бьефе проходят без существенной трансформации, маловодные - задерживаются водохранилищем. В летне-осеннюю и зимнюю межень расходы воды в нижних бьефах увеличиваются за счет сброса задержанного стока половодий. Если в естественных условиях расходы воды в нижнем бьефе в краткосрочный период меняются плавно и, как правило, незначительно, то при зарегулированном могут наблюдаться и резкие колебания уровня. При этом колебания сглаживаются по мере удаления oт гидроузла.

2. Как правило, за счет испарения с поверхности акватории водохранилища, уменьшается объем стока.

3. Гидрологический режим притоков, впадающих в реку ниже гидроузла и выше его, изменяется. У рек, впадающих в районе акватории водохранилища, гидрорежим определяется подпором вод водохранилища, а в нижнем бьефе возрастают скорости в нижних участках притоков.

4. Изменяется термический режим водных объектов: аккумуляция тепла изменяет сроки наступления ледовых явлений, изменяется микроклимат территорий, прилежащих к водохранилищу, и пойменных участков водостока в нижнем бьефе.

5. Меняется режим твердого и растворенного стока, сток биогенных элементов.

6. Вследствие сокращения площади частоты сроков и длительности разливов в нижних бьефах гидроузлов увеличивается неблагоприятное влияние на почвы и растительность пойм, влияние на животный мир. Лишь в районах избыточного увлажнения сокращение длительности эатопления пойм оказывает положительное влияние на растительность, уменьшая избыток влаги и увеличивая вегетационный период.

В.А. Москалев, И.Л. Туманов и А.С. Никаноров (1987) описывают влияние зимних попусков воды из Сайменского водохранилища (Финляндия) на продуктивность популяций полуводных млекопитающих. Зимний попуск (1974/75 гг.) привел к массовой гибели ряда околоводных зверей вследствие затопления жилищ и убежищ. Трупы ондатры находили по берегам р. Вуоксы в ее среднем и верхнем течении. Хотя гибель американской норки не была зарегистрирована, но плотность ее (следовательно, и биологическая продуктивность популяций - В.Ш.) на Карельском перешейке сократилась с 1,1 - 1,3 до 0,8 экземпляров на 1000 га.

Более мощный сброс в январе 1982 г. привел к затоплению пойменных озер, имевших сток в р. Вуоксу. Так, уровень озер Луговое и Мелководное поднялся на 1,5 м.. Всплывший лед вырвал из грунта зимующие корневища тростника и другой кормовой растительности. Численность ондатры на данных водоемах сократилась с 3,0 до 0,6 тыс. особей. Одновременно плотность населения норки Карельского перешейка, которая к тому времени стабилизировалась на уровне 0,8-0,9 особей на 1000 га, упала до 0,5 особей на 1000 га, а численность сократилась как минимум на 1 тыс. особей. Ущерб, вызванный зимним попуском 1982 г., применительно к ондатре и норке оценивается авторами в 270 тыс. руб. В результате попусков погибли и выпущенные на оз. Мелководное канадские бобры, часть из них была найдена погибшими от переохлаждения, часть зверей была вынуждена переселиться в малопригодные угодья.

По мнению авторов, при зарегулировании стока рек с целью предотвращения ущерба популяциям полуводных животных необходимо соблюдать следующие условия:

1. Не допускать зимних попусков воды, приводящих к массовой гибели полуводных животных (бобр, ондатра, выдра, норка).

2. При регулировании режима стока снизить размеры весеннего половодья и поддерживать уровень воды в системе до августа в пределах естественных колебаний.

3. Попуски воды при необходимости следует осуществлять только в период с августа до конца сентября, причем подъем воды не должен превышать средний уровень весеннего половодья. С наступлением ледостава и в течение зимы необходим постоянный уровень воды.

Ю.М. Зубков (1980), изучавший воздействие Зейского водохранилища (Амурская область) на популяции охотничьих животных, показывает, что наряду с отрицательным влиянием водохранилища на продуктивность угодий (из-за затопления высокопродуктивных ондатровых угодий Верхнезейской заболоченной котловины исчезли угодья на площади около 150 тыс. га, что привело к сокращению заготовок шкурок за сезон в 2 раза) в нижнем бьефе оставшиеся обводненными протоки, озера и старицы поймы превратились в более продуктивные водоемы из-за стабилизации их уровня и отсутствия высоких весенних паводков, губительных для ондатры, обитающей в поймах рек. Стабилизировались кормовые ресурсы водоемов, снизилась смертность ондатры вследствие улучшения защитных и гнездовых условий местообитания.

Наглядный пример изменения продуктивности ондатровых угодий в связи с наполнением Бухтарминского водохранилища приводит А.К. Федосенко (1970). За 3 месяца наполнения водохранилища большие площади побережий и дельт рек Черный Иртыш и Кендерлык с богатыми ондатровыми угодьями оказались затопленными водой. Уровень воды поднялся на 434 см. При подъеме воды на 160 см наблюдалось интенсивное разрушение жилищ ондатры, но это не вызывало заметных перемещений зверьков. Ондатра строила плавучие гнезда и в них выводила щенков. При подъеме воды свыше 220 см, когда возвышавшиеся над водой тростники перестали препятствовать волнобою, плавучие гнезда разрушились и молодняк погиб. В это время началась миграция зверьков в прибрежные тростниковые заросли. При подъеме воды на 300-320 см гибли и взрослые зверьки.

О масштабах изменения продуктивности угодий свидетельствует тот факт, что в результате гибели ондатры в конце 1966 г. было отловлено 13,7 тыс. ондатр, в то время как в предшествующем затоплению году в этих же угодьях с территории юго-западной части озера отловлено около 60 тыс. зверьков.

На основе материалов, собранных на территории Еловского района Пермской области, в прибрежной части Воткинского водохранилища в 1967-1968 г.г., и сопоставления с подобного рода наблюдениями в первые годы существования водохранилища (1960-1966 г.г.), Г.А. Воронов (1980) свидетельствует о двойственности влияния созданного водохранилища на общую продуктивность охотничьих угодий: создание водохранилища оказалось благоприятным для водяной крысы и ондатры, больше стало в прибрежной части эайца-беляка и лисицы. Напротив, численность белки, барсука, крота, зайца-русака снизилась. На прежнем уровне сохранилось поголовье лося, рыси, лесного хоря, европейской норки, горностая, ласки. Связано это, по его мнению, в основном с сокращением площадей сосновых боров, вторичных березовых колков, пойменных лугов и полей.

Анализ изменений фауны полуводных животных Дарвинского заповедника, проведенный М.Л. Калецкой (1953, 1965) в 1946-1952 г.г. показал, что после образования водохранилища создался очень неблагоприятный водный режим в реках. Большинство рек вышло из берегов, и по обе стороны русла образовались мелководья, полностью промерзающие зимой. Когда уровень воды в реке начинает спадать, то лед ложится на землю, и выдра не может попасть в воду. Таким образом, резко снижается доступность ее основных кормов и продуктивность малочисленной популяции.

По данным М.Л. Калецкой (1953, 1965), до образования водохранилища обычным обитателем пойменных угодий Мологи и Шексны была водяная крыса. Ее поселения располагались по берегам многочисленных протоков и стариц, на осоковых болотах и на заливных лугах поймы. На вновь сформированных берегах водохранилищ водяная крыса сохранилась в очень небольших количествах только по берегам мелких рек и ручьев, впадающих в образовавшиеся заливы водохранилища. Норы ее располагались в высоких незаливных участках берега. Другой тип поселений располагался в многочисленных заливах и мелководьях водохранилища, где формировалась необходимая защитная и кормовая растительность. Немногочисленное поголовье наблюдалось на плавучих торфяниках.

Автором установлено, что если сезонные колебания уровня воды в водохранилище в большей степени определяют перемещения и местные миграции водяной крысы, то межгодичные колебания наносят более ощутимое снижение продуктивности, особенно в те полноводные годы, которые следуют после года или ряда лет с низким уровнем воды. В такие годы затопляются все поселения водяной крысы на мелководьях, берегах рек и заливов, причем выселяющиеся звери попадают в неблагоприятные условия, что приводит к массовой гибели крыс и резкому снижению их численности. До затопления, по устному сообщению Ю.А. Исакова, в 1940 г. в пойме р. Мологи на. 10 м насчитывалось до 30 свежих выходов и с 5-6 камер с гнездами. После затопления водохранилища численность крысы начала резко снижаться, причем процесс этот продолжался до 1947 года. После зарастания мелководий водохранилища (к 1949 году) численность водяной крысы начала возрастать. По данным отлова на постоянных ловчих канавках, если в 1946, 1947 г.г. среди отловленных грызунов водяной крысы не было, то в 1948 году было отловлено 43, в 1949 году - 72 крысы. В 1951 году большой подъем уровня водохранилища привел к снижению численности водяной крысы и в канавки было отловлено лишь 14 особей. М.Л. Калецкая (1953) даже рекомендует для снижения численности водяной полевки, как переносчика инфекционных заболеваний, резкое повышение уровня воды.

Позднее, на основе изучения влияния гидрологического режима Рыбинского водохранилища на биологию хозяйственно важных видов млекопитающих Дарвинского заповедника в 1953 - 1955 г.г. М.Л. Калецкая пришла к выводу, что изменения гидрологического режима вызывают изменения растительных сообществ, а вслед за этим и животного населения прибрежных районов. Сопоставление полученных данных со сведениями, собранными сотрудниками заповедника, показало, что по степени и характеру связей с водохранилищем достаточно четко выделяют 3 группы: а) виды, тесно связанные с водохранилищем (водяная крыса, крот, обыкновенная и пашенная полевки, лисица, енотовидная собака, хорь, горностай, ласка, выдра, лось). Связь эта осуществляется, главным образом, через корма и убежища. Что касается полуводных млекопитающих (водяная крыса, выдра), то водяная крыса населяет прибрежные осоковые заросли, где сочетаются хорошие кормовые и защитные условия. Продуктивность популяции этого грызуна в целом определяется сезонными и годовыми колебаниями уровня водохранилища. Распространение выдры ограничено верховьями рек и ручьев, где сезонные колебания уровня невелики и имеется доступ к воде в зимнее время. Для хищных млекопитающих определяющим фактором продуктивности является наличие кормовой базы, зависящей от водохранилища;

б) виды, связь которых с водохранилищем непостоянна (заяц-беляк, куница, медведь, волк). Связи эти проявляются в отдельные годы или сезоны в основном на основе трофических взаимоотношений с прибрежными представителями флоры и фауны;

в) виды, слабо связанные с водохранилищем (белка, летяга, барсук, заяц-русак, норка, рысь).

М.Л. Калецкая показывает, что для большинства видов млекопитающих на побережье водоема с меняющимся уровнем воды складываются неблагоприятные условия существования. Сезонные колебания, по мнению автора, исключают возможность акклиматизации на водохранилищах ондатры и ограничивают распространение выдры верховьями рек и ручьев, исключая возможность поселения ее на водохранилища. Непостоянство гидрорежима меняет продуктивность популяции водяной крысы, но в то же время при снижении численности ограничивает возможность возникновения на водохранилищах очагов инфекций.

Для полуводных млекопитающих и, в частности, водяной крысы М.Л. Калецкая (1957) отмечает весенние и осенние перемещения, связанные с сезонными изменениями уровня воды, так как эти виды обитают в зоне временного затопления. В годы высокого уровня воды, связанного с изменением речного стока, водяная крыса устраивала зимние норы выше пояса осок, а в маловодные годы оставалась в пределах этого пояса или опускалась ниже, заселяя осушенную территорию.

При анализе колебаний уровня водохранилища по годам и анализе их значения в жизни млекопитающих М.Л.Калецкая (1957) установила, что в зоне временного затопления в маловодные годы среднее число эмбрионов у водяной крысы составляло 7,9 - 8,0, а в маловодные - 6,6-7,0 эмбрионов. Маловодные годы, характеризующиеся повышенной плодовитостью и пониженной смертностью, приводят к резкому росту численности водяной крысы. По данным отлова на 100 ловушко-суток, в 1952 году в мае не было поймано ни одной крысы, в июле - 4,1 , а в сентябре - 9,6.

В многоводные годы водяные крысы вынуждены покидать свои убежища и переселяться на открытые луга и в лес - в стации с плохими защитными и кормовыми условиями. Так, по сравнению с маловодными 1950 г., в 1951 г. все поселения крысы были залиты водой, что привело к снижению ее численности в 3-4 раза.

Ондатра выпускалась на Рыбинском водохранилище в 1949 году на двух речках (река Уломка, 18 км от водохранилища и р. Кисовка, в зоне подпора водохранилища). По данным райзаготконторы, в 1954 г. на р. Уломке было обнаружено 64 живых норы, а на р. Кесовке, на месте выпуска, не было найдено ни одной норы. Жилые норы на р. Кесовка были обнаружены в 20 км выше выпуска (4 норы). Следовательно, все зверьки, оставшиеся на побережье водохранилища, погибли. По мнению М.Л.Калецкой (1957), гидрологический режим водохранилища с резким падением уровня воды зимой делает невозможным существование ондатры на его берегах.

Ю.А. Исаков с сотрудниками (1979), анализируя материалы долговременных наблюдений за изменением ландшафтов и фауны в зоне Рыбинского водохранилища, совершенно справедливо указывает на «трудности прогнозирования процессов развития природных комплексов водохранилища в связи с тем, что условия развития ценозов (а, следовательно, и соответствующих им фаунистических комплексов - В.Ш.) во многом определяются режимом уровня водохранилища». Если на протяжении ряда лет уровень водохранилища соответствовал нормальным проектным отметкам, то развитие прибрежных и водных ценозов приобретало некоторые черты направленных сукцессий.

Однако, по данным этих авторов, чередование многоводных и маловодных лет нарушает наметившиеся закономерности. Еще большие нарушения происходят тогда, когда на протяжении нескольких лет вода или поднимается выше нормального горизонта, или далеко не достигает его. Среди всех видов мелких грызунов колебания режима уровней наиболее сильно сказались на продуктивности популяции водяной полевки: если к концу первого десятилетия затопления угодий и образования водохранилища водяная крыса еще оставалась фоновым видом (вместе с обыкновенной полевкой), то к концу 60-х годов она сохранилась лишь как вид в прибрежной зоне.

В целом, затопление поймы в результате создания Рыбинского водохранилища и исчезновение многих биотопов заметно отразились на численности и распределении млекопитающих и птиц. Вымерли или стали очень малочисленными типичные обитатели заливных лугов, широколиственных и смешанных лесов (Исаков, 1953, Калецкая, 1953, 1957; Ретеум, 1970). Затем началось постепенное освоение прибрежной полосы водохранилища, где появились новые местообитания. Сконцентрировавшееся на берегах население животных попало под влияние колебаний уровня вод, стали наблюдаться их сезонные миграции на незатопляемой территории.

По материалам В.Б. Михайлова и Н.Г.Юшиной (1983), собранным на территории Горно-Марийского и Юринского районов Марийской АССР, до и после создания на р. Волге Чебоксарского водохранилища, численность таких полуводных млекопитающих, как ондатра и американская норка, существенно увеличилась. Запасы ондатры в 1982 г. на рассматриваемой территории Нижнего Заволжья достигали примерно 7-8 тыс. шт. При этом численность и продуктивность популяций зверька находилась в прямой зависимости от обеспеченности кормовыми ресурсами, и гнездопригодных условий. Чередование затоплений и высыханий зоны отрицательно сказывалось на условиях существования зверьков.

Количество норок значительно увеличилось в прибрежной зоне водохранилища: продуктивность составляла 1-3 особи на 1 км береговой линии, в общие запасы составляли 350-400 зверьков.

Однако зарегулирование стока р. Волги отрицательно сказалось на численности бобра, так как при создании водохранилища исчезли высокопродуктивные угодья с обитавшими на них 120-ю поселениями животных.

На примере Куйбышевского водохранилища В.А. Попов (1978) констатирует, что после двадцати лет его существования погибли пойменные популяции выхухоли, крота, ежа, водяной крысы, экономки, горностая и ласки. Ондатра не выдерживала существующих больших перепадов уровня водохранилища и встречалась на его акватории только в затонных, отшнуровывающихся участках с хорошо развитой надводной растительностью. Затопление громадных тальниковых зарослей поймы, занимавших до 15% ее площади, лишило лосей зимних кормов и привело к большим повреждениям древесных молодняков на материковой террасе. Формирование фауны млекопитающих побережья водохранилища происходило, в основном, за счет животных надпойменных террас.

Д.И. Асписов (1963) указывает, что после образования Куйбышевского водохранилища резко ухудшились условия для обитания ондатры, бобра и выхухоли. Ондатра осталась на весьма ограниченных участках и в малом количестве. Бобр встречался единично, а выхухоль практически отсутствовала. Обитание указанных видов на водохранилище лимитировалось, по мнению автора, прямым и косвенным воздействием изменяющегося уровня воды и особенно большим его понижением в подледный период. По наблюдениям Д.И. Асписова, ондатра перешла на впадающие в водохранилища речки, но не имела здесь условий для заметного роста численности.

В.А.Попов (1960) считает, что поголовье ондатры, сформировавшееся в результате искусственного расселения в устье р. Камы и пойме р. Волги (Ульяновская обл.), погибло в результате затопления местообитаний водоемами Куйбышевского водохранилища. Ондатра погибла здесь, по мнению автора, в результате сработки воды в зимнее время, когда оседающий лед закрыл ондатре доступ к кормовой растительности и к убежищам.

П.К. Горшков и Р.З. Зарипов (1969), изучавшие роль прибрежной части водохранилищ в формировании комплексов ожотничье-промысловых животных, отмечают, что на Сараловском участке Куйбышевского водохранилища (в пределах Волжско-Камского госзаповедника) ондатра обычно встречалась в протоках между островами по крутому склону берега (до 3-4 нор на 1 км берегов, пригодных для норения). Хатки ондатры, по наблюдениям авторов, встречались значительно реже, в основном на отшнуровавшихся участках водохранилища. Не приводя конкретных данных по численности охотничье-промысловых животных на исследуемой территории, Ю.А. Горшков и А.С.Аюпов (1979), в частности, говорят о том, "что некоторые охотничье промысловые животные - ондатра, енотовидная собака, барсук, американская норка, куница, лось - в настоящее время практически не имеют промыслового значения на островах и побережье Волжско-Камского озеровидного плеса Куйбышевского водохранилища. Затопление старых пойменных лесов, обширных зарослей водной и околоводной ристительности, пойменных речек и оэер, исконных местообитаний этих животных резко сократило их численность".

Р.З. Зарипов с сотрудниками (1980) на примере Куйбышевского водохранилища (на территории острова-заказника Мизиновского охотхозяйства) сопоставили два года с различным уровнем наполнения водохранилища (1977 г. - средневодный, НПУ 52 м, когда сработка водохранилища сказалась на продуктивности угодий; 1978 г. - многоводный, НПУ 53,3 м, когда из-за обилия воды высокий уровень ее был относительно постоянным). По полученным ими даным, в многоводный год мелководья водохранилищ имели заметно лучшую кормовую базу для растительноядных животных, связанных с водной средой обитания: увеличилась площадь, занятая водными микрофитами, в 1,4 раза возросли запасы надземных частей микрофитов, улучшилось качество кормов (валовая энергия возросла в 2,77 раза, количество сырого протеина увеличилось в 1,4 раза, каротина - в 1,45 раза, содержание макро- и микроэлементов повысилось: кальция в 1,35, фосфора - в 2,1, меди - в 1,7 , цинка -в 1,49, марганца - в 1,7 раза).

Исследованиями Р.3. Зарипова, Р.И. Каюмова и В.Г. Папченкова (1979) установлено, что в благоприятный по водному режиму год прирост популяции ондатры к периоду промысла составляет 530 %, а в неблагоприятный - 350%. Авторы указывают, что за 25 лет существования Куйбышевского водохранилища в среднем за десятилетие наблюдается 3 года с неблагоприятными условиями водного режима и I год с суровой зимой, вызывающей промерзание мелководий. За 2-3 сезона размножения популяция ондатры не успевает заселить угодья с достаточной промысловой плотностью, как наступает экстремальный год. Если, до данным авторов, в пойменных озерах и старицах биологическая продуктивность популяции ондатры в благоприятные годы составляет около 70 шт./га, а в неблагоприятные - около 50 шт./га., то на заболоченных угодьях в озерах аласного типа, соответственно - 45 и 33 шт./га, на протоках и отшнурованных заливах - 9 и 6 особей/га; а на мелководьях, соединяощихся с плесом - 3 и 2 особи/га. Увеличение водопокрытой площади при создании водохранилищ с переменным уровнем не означает увеличения площади угодий для полуводных видов (ондатра, бобр, норка), так как в результате летнего снижения уровня и зимней сработки до 60 % мелководий обсыхают (Юшина, 1979). Зимние корма становятся недоступными для животных.

Наиболъшая продуктивность угодий по ондатре в зоне влияния водохранилищ - водоемы зоны подпора, которые в меньшей степени подвержены изменениям уровня. Мелководья, отшнурованные для рыборазведения, невозможно использовать, так как они используются только в качестве нагульных прудов и на зиму спускаются. Кроме того, на их акватории работники рыбхоза не допускают зарастания растительностью с целью предотвращения заморов. Ценность зарегулирования мелководий для ондатроводства в то же время несомненна, и плотность на них при хорошей кормовой базе достигает размеров в 2-3 раза больше, нежели на незарегулированных (Каюмов, Папченков, 1978). Если в среднем в 1960-1965 гг. заготовки шкурок ондатры на водоемах Волжско-Камского края составляли около 50,0 шкурок на 1000 га водно-болотных угодий при их площади 784,0 тыс. га, то в 1970-1975 гг., соответственно, 13,0 шкурок при площади угодий 939,0 тыс. га. Это свидстельотвует о том, что зарегулирование стока р. Волга почти в 4 раза снизило хозяйственную продуктивность ондатровой популяции. Это характерно как для Татарии, так и для Чувашии, Мордовии и Ульяновской области.