Ю. а. Карпенко

Бассейновый принцип изучения и охраны водных экосистем малых рек в пределах урботерриторий

(на примере реки Стрижень города Чернигова, Украина)

Черниговский национальный педагогический университет имени Т.Г.Шевченко

Украина, 14013, г.Чернигов, [email protected]

Введение. Современные тенденции развития системной экологии
и практическая реализация отдельных положений Водной рамковой директивы предусматривают управление водными ресурсами (планирование, координация, контроль качества и охрана) за бассейновым принципом, основной единицей управления которым является территория речного бассейна.

Комплексный взаимосвязанный характер речной системы Стрижня в пределах урбосистемы города Чернигова требует целостного подхода в направлении изучения, оценки и управления ее ресурсами, учитывая и хозяйственную деятельность в пределах городской системы, на основе сохранения способности к восстановлению, учета антропогенной исторической трансформации и сбалансированного понимания потребностей населения и окружающей среды.

Река Стрижень принадлежит к бассейну Десны и является ее правобережным притоком первого порядка, бассейн которого находится в пределах лесной зоны, ее длина составляет 32,4 км (из них в пределах Чернигова 8,25 км нижней части русла) [2]. Для речного бассейна Стрижня (площадь водосбора около 160 км²) характерным является высокая степень агротрансформации (57,3%), частичная сохранность природных территорий в пойменной части (залесненность около 8,0%, заболоченность – 0,28%), а значительная часть ее территории сохранила потенциальные возможности к исходным или близким к ним состояниям через систему биотехнических способов восстановления лесных, луговых участков или комплексного восстановления отдельных фрагментов поймы.

Историческая ретроспектива показывает на значительные влияния на речную систему Стрижня в различные исторические периоды в пределах технологических возможностей и масштабности освоения речной поймы. Город Чернигов исторически возник как город на реке Стрижень, что определило многогранность сферы ее использования как водного пути, источника водоснабжения и гидроресурсов (рыба, растительная масса, пастбища, купальни), а также развития городской территории (мельницы, водопровод, паровая электростанция, мосты, водостоки, промышленные объекты). Ухудшение экологического состояния речной системы Стрижня и деградационные процессы масштабного характера были связаны с вырубкой лесов в ее бассейне, интенсивным сельскохозяйственным освоением поймы верхнего участка реки еще в начале XX ст. В конце ХХ начале ХХІ ст. основными источниками загрязнения реки Стрижень (в пределах горда Чернигова) были сбросы сточных вод с урбанизованных территорий, площадной смыв с сельхозугодий, распахиванием ведения агроработ в пойме реки, интенсивное загрязнение бытовым мусором и систематические нарушения режимов прибрежно-защитной полосы.

Материалы и методика исследований. Методология и методы исследований: полевые экспедиционные, камеральная обработка образцов и анализ проб
с дальнейшим описанием полученных данных, обобщение и систематизация результатов, разработка практических природоохранных рекомендаций по оздоровлению речной системы. Полевые исследования речной системы соединяли маршрутные экспедиционные выходы, описания отдельных точечных территорий с взятием соответствующих проб воды и образцов полевого материала в пределах нижней части бассейна реки Стрижень в границах города Чернигова.

Дальнейшие исследования предусматривали камеральную обработку образцов и анализ проб с использованием специфичных методов изучения отдельных групп биоты, определения и систематического анализа, обобщением гидрохимического анализа, составления информационных картографических материалов и системного обобщения полученных данных для характеристик современного экологического состояния р. Стрижень и дальнейшей разработки природоохранных рекомендаций.

Данные исследования были проведены коллективом преподавателей кафедры экологии и охраны природы Черниговского национального педагогического университета имени Т. Г.Шевченко в рамках выполнения хоздоговорной темы «Изготовление экологического обоснования реки Стрижень в пределах города Чернигова» в 2015 году (руководитель темы – зав. кафедрой, доц. Карпенко Ю. А.) [1].

Результаты исследований и их обсуждение Геоморфометрический анализ бассейна реки Стрижень (координатор направления исследований – Яковенко А. И.) показал, что процессы меандрирования русла наблюдаются в пределах городской черты, что может приводить к эрозионным процессам, смыванию загрязненных вод и аккумуляции смытых частичек в ложе русла. Гидрологические исследования показали колебания глубин от 50 см до 7–9 м.

Гидрохимический анализ проб воды (координатор направления исследований – Квашук Ю. В.) показал умеренный уровень загрязнения реки, с превышением нормативов по содержанию железа, СПАВ, органических веществ, наличия нефтепродуктов. Уровень качества воды в р. Стрижень соответствует ІІІ классу (условно загрязненная); что говорит о необходимости контроля за поверхностным стоком с территорий города Чернигова и его окрестностей и уменьшения влияния основных источников загрязняющих веществ. Изучение острой токсичности
с помощью тест-организма Daphnia magna Straus в точках взятия проб показало: только в 2–х из 15 точек вода проявляет слабо токсическое действие, другие точки показали результат – не оказывает токсичного действия.

Водная и прибрежноводная флора биотопов Стрижня на территории города Чернигова (координатор направления исследований – Карпенко Ю. А.) составляет 131 вид, 79 родов из 41 семейства (около 75% в сравнении с Десной). Спецификой водной флоры является азональность большинства видов, которые, вследствие их антропотолерантности, не выступают в качестве показательных индикаторов. Среди видов, занесенных в Красную книгу Украины (2009), встречается 3, из них 2 вида водной флоры: сальвиния плавающая, водный орех плавающий и 1 вид прибрежно-водной – осока богемская.

Дендрофлора прибрежных территорий реки Стрижень (координатор направления исследований – Потоцкая С. А.) насчитывает 72 вида, из 26 семейств, 47 родов.

Для растительности русла прибережных территорий реки Стрижень (координатор направления исследований – Лукаш А.В.) характерными являются типичные для малых рек монодоминантные сообщества, которые отличаются флористической бедностью, типичным видовым составом и структурой ценозов. В городе Чернигове в устье р. Стрижень, между урочищем Кордовка и Валом (N51°29′17′′, E31°18′57′′) А. В. Лукашем и Ю. А. Карпенко впервые для Восточного Полесья было найдено и описано редкое сообщество ассоциации Eleocharetun ovatae Hayek 1923 (Eleochario-Caricetum bohemicae Klika 1935 em. Pietsch 1961). От центральноевропейских сообществ этой ассоциации описанный фитоценоз отличается отсутствием отдельных видов, характерных для порядка Cyperetalia fusci Pietsch 1963, но отсутствующих в флоре восточнополеского региона.

Определенную биологическую опасность растительному покрову прибрежных территорий реки Стрижень создает череда лиственная (Bidens frondosa L.), ее инвазии представлены во всех сообществах прибрежноводной растительности.

Нематодофауна микрозообентоса прибережных территорий реки Стрижень (координаторы направления исследований – Жилина Т. Н., Шевченко В. Л.) насчитывает 19 видов нематод, из 15 семейств, 17 родов, в основном это виды широкой экологической амплитуды. Видовой состав ихтиофауны Стрижня (12 видов) представляет собой эврибионтные виды и отличается значительной антропотолерантностю.

На современном этапе в границах города Чернигова причинами нарушения экологических режимов и основными факторами влияния на экологическое состояние реки Стрижень выступают три группы факторов различной природы и происхождения.

Из факторов антропической природы следует выделить такие: нарушения водного законодательства различными категориями населения; стихийные, неконтролированные и несанкционированные сбросы коммунально–бытового и промышленного происхождения; сточные и талые воды, бытовой мусор и агроостатки из приусадебных и дачных участков; самозахват отдельных участков, нарушение родникового питания; трансформация и распахивание поймы.

Среди факторов абиотической природы следует отметить такие, как: частичные изменения природных свойств русла, поймы и системы питания реки; сезонные изменения показателей воды; попадание воды из загрязненного четвертичного водоносного горизонта; низкие концентрации растворенного кислорода; природные превышения гранично допустимых концентраций железа и марганца; сезонные изменения показателей воды.

Биотические факторы выступают как факторы не только структурного содержания, но и являются показателями динамических процессов: в частности, обезлесение поймы, сокращение площадей типичных ольшаников и тополевых сообществ, по берегам наличие отмерших древесных остатков; преобладание прибрежноводных и водных видов эвритопной экологии; отдельных площадей территорий с сообществами, доминантами которых являются виды фильтрационной и поглощающей групп и зарастания мелководных участков типичными гидратофитами, незначительное участие элодеи канадской.

Заключение. Содержание мероприятий по улучшению экологического состояния малых рек в пределах городских урботерриторий включает такие, как сохранение или восстановление качества воды; выделение и сохранение условий использования и охраны зон водных объектов, в том числе прибрежных защитных полос; постоянное или сезонное функционирование системы «речное русло-прибрежная полоса-пойма», обеспечение сбалансированного функционирования подсистем речных экосистем в пределах всего бассейна и его фрагментов,
в соответствии с региональными характеристиками. Систему мероприятий по улучшению экологического состояния реки Стрижень рассматриваем как комплекс
в трех направлениях: организационно хозяйственные, организационно технические, гидротехнические, лесо фитомелиоративные, биоресурсные; водовосстанавливающие
и водоохранные мероприятия в пределах городской системы Чернигова.

Литература

1. Звіт про НДР «Виготовлення екологічного обґрунтування річки Стрижень». – Чернигов, 2015. – 235 с., 110 джерел., 4 додатки.

2. Паспорт р. Стрижень. – Чернигов, 2004. – 106 с.

Дата добавления: 2017-01-14