Экологическая ситуация Дагестанской части Каспия

При постепенном закреплении песка наблюдается сукцессионный переход пионерной псаммофильной растительности в луговые песчаные кубанковые (си-бирскопырейные) степи (Agropyron sibirica) [4].

Степная растительность. Располагается в районах плоскостного Дагестана, где выпадает в год 250-400 мм осадков. Лето здесь засушливое, жаркое. В условиях дефицита влаги в вегетационный период ключевым фактором являются влажность почвы, лимитирующая питание растений, микробное разложение и возврат в круговорот биогенных элементов.

Степи в Дагестане с древнейших времен развивались под существенным воздействием морских осадочных пород. Здесь существуют естественные сукцессии от пионерных псаммофильных и петрофильных формаций к степным. Дальнейшая судьба степей в сукцессионном развитии связана со степенью их нарушенности и от ландшафтных условий. В плоскостном Дагестане в условиях степного и полупустынного климата при нарушении луговые степи переходят в опустыненные степи, а при дальнейшей деградации в полупустыни и пустыни.

1. Сибирско-пырейные луговые песчаные степи

2. Опустыненные полынно-злаковые степи

3. Злаково-полынная полупустыня

4. Полынно-солянковая пустыня

Данный сукцессионный ряд развивается при антропогенном воздействии. Ослабление данного фактора непременно приводит к восстановлению степей от пустынных и опустыненных формаций. Наступление моря с параллельным увеличением засоления почвы при снижении экстремального антропогенного фактора в значительной степени затормозит обратный ход сукцессионного развития от опустыненных формаций к степным. В то же время ускорятся процессы перехода опустыненных степей в разнотравно-пырейные луга [3,4].

Луговая и плавневая растительность.

В наибольшей степени выражены в дельте Самура. Почва лугово-лесная слоистая на речном аллювии.

1. Аллювиальные мезофильные мятликово-пырейные луга на пойменно-луговой плодородной почве с интенсивным проточным увлажнением

2. Аллювиальные мезофильные или слабо солонцеватые люцерново-солодково-пырейные луга при ослабленном проточном увлажнении

3. Аллювиальные солончаковатые лисохвостово-пырейные луга при слабом проточном увлажнении

4. Аллювиальные солончаковые остепненные свиноройные луга при очень слабом проточном увлажнении

5. Аллювиальные остепненные камфоросмово-полынно-кермековые луга на усыхающей луговой солончаковой, лугово-каштановой солонцевато-солончаковой почве

Данный сукцессионный ряд заканчивается фитоценозом, переходным к солянковым пустыням [3].

Плавни. Участки, заливаемые озерными и морскими водами. В наибольшей степени выражены в северной и центральной частях низменного Дагестана. В районах развития плавней наблюдается зональность степени и продолжительности заливания водой земной поверхности. На окраинах плавней развиты приплавневые мезофильные или слабо солонцеватые осоково – тростниковые луга. В понижениях развиты приплавневые солончаковые полынно-кермековые луга. В пониженных участках плавней развиты тростниково-бескильницевые болотистые луга на лугово-болотной солончаковой почве.

Сукцессии лиманных лугов и солончаков. Развиты вдали от плавней, заливаются водой на короткий период (10-15 дней) и находится в комплексе с солончаками. Выражен антропогенный сукцессионный ряд:

1. Бескильницево-вейниково-тростниковый луг на луговой солончаковатой почве.

2. Солянково-тростниковый луг на луговой солончаковой почве

Характерной чертой прикаспийской территории является высокая дробность и мозаичность составляющих их биогеоценозов. Поскольку биота Прикаспия представляется в большинстве случаев эндемичными видами флоры и фауны, а достаточно высокий антропогенный пресс, влияя на среду обитания, оказывает воздействие на состояние экосистем.

Дагестанское Прикаспийское побережье являлось западным побережьем наиболее древнего Среднего Каспия. На формирование биоты Приморской террасированной низменности оказывали заметное влияние не только каспийские, понтически ирано-туранские, древнесредиземноморские, переднеазиатские, кавказские, но и дагестанские виды [3,4].

Уникальность северной части Прикаспийского Дагестана заключается в ее высоком биоразнообразии благодаря наличию в ней довольно мощных рек, Аграханского и Кизлярского заливов, создающих оптимальные режимы солености для развития осетровых, в наличии островов - благоприятных пастбищ тюленя. Уникальным является очень разнообразный по количеству и происхождению видовой состав водной и псаммофильной флоры, содержащей в своем составе евросибирские и ирано-туранские, понтические и гирканские, кавказские и дагестанские, западно-закавказские, колхидские и нижневолжские реликтовые и эндемичные виды. В районе сосредоточены разнообразные крупные экосистемы: Аграханский залив и огромная приречная дюна Сарыкум, являющиеся детищами южной части Северного Прикаспия. Из них первый сохранил древние реликтовые теплолюбивые водные флору и фауну, второй сформировал уникальный теплолюбивый дериват псаммофильных и петрофильных понтически-туранских среднеазиатских флоры и фауны [23].

ГЛАВА IV. Антропогенное воздействие на экосистему Каспийского бассейна.

Каспийское море обладает уникальными мировыми запасами осетровых рыб (80-90% мирового поголовья). Традиционно, акватория Каспия используется для разведения и добычи осетровых и других биоресурсов. В последнее время ускоряющимися темпами ведется разведка и эксплуатация месторождений углеводородов. Кроме того, в настоящее время большое беспокойство вызывают экологические проблемы региона, связанные с продолжающимся с 1978 года интенсивным (со средней скоростью порядка 15 см/год) подъемом уровня моря. К сожалению, принципиально возобновляемые - биологические ресурсы замкнутого моря находятся сегодня под угрозой уничтожения еще до начала полномасштабного освоения нефтеносных слоев.

Особенностью региона являются постоянные изменения уровня Каспийского моря. Эти изменения уровня моря приводят к периодическим затоплениям, подтоплению или осушению прибрежных территорий [23]. Экологические проблемы региона, коротко, сводятся к следующим:

1. качественное и количественное истощение природных ресурсов (включая биоресурсы), используемых в хозяйственном обороте;

2. загрязнение морской среды и деградация водных экосистем;

3. деградация наземных природных и антропогенных экосистем.

Прикаспийские территории Российской Федерации уже сейчас могут быть отнесены к числу районов экологического бедствия. Начало реализации крупных хозяйственно - промышленных проектов в Каспийском регионе, связанных с разработкой и эксплуатацией природных сырьевых ресурсов, в первую очередь разработка Прикаспийскими странами шельфовых месторождений нефти, строительство нефтепроводов (Азербайджан - Новороссийск), интенсификация танкерных нефтеперевозок по Каспию (реконструкция Махачкалинского порта), строительство Каспийского трубопроводного комплекса  для транспорта 67 млн. тонн Казахстанской нефти вокруг Каспия неизбежно еще более обострит уже бедственное экологическое состояние Каспия. Значительный ущерб, приносимый народному хозяйству Прикаспийского региона совокупностью факторов связанных как с хозяйственной деятельностью человека, так и повышением уровня моря, требует разработки и осуществления комплекса мероприятий (гидротехнических, природоохранных) по защите природной среды и населения от негативных воздействий и медико-биологических последствий складывающейся напряженной экологической обстановки. Важное значение для осуществления защитных мероприятий должна иметь экологическая концепция, направленная на поддержание и сохранение оптимального функционирования природно-хозяйственных комплексов, а также - на предотвращение неблагоприятных последствий, возникающих при решении инженерных проблем [4,5].

4.1. Влияние загрязнения на биологическое разнообразие.

В оценках влияния загрязнения на биологическое разнообразие существуют два подхода. Наиболее распространенный основывается на оценках ПДК и весьма неточных расчетах по выбросам. Другой - на оценке реального состояния объектов, на которые оказывается воздействие. Первый подход нашел отражение в докладе "Проблемы состояния окружающей среды Прикаспийского региона" (Национальный доклад российская Федерации, М. 1998), второй в отчете КаспНИРХ по теме: Полупроходные, речные и проходные рыбы - состояние ресурсов, тенденции и причины уменьшения запасов, предложения по их восстановлению (Астрахань, 1999). Второй подход представляется более корректным и более адекватно отражающим реальные отношения. Это определяет использование второго документа в качестве основы. В соответствие с ним значительное влияние на условия формирования рыбных запасов оказывает загрязнение вод Каспийского бассейна [14].

Наиболее характерными токсикантами для Каспия являются нефтяные углеводороды, тяжелые металлы, фенолы, синтетические вещества,  хлорорганические пестициды. Большую опасность представляет нефтяное загрязнение. Известно, что взаимодействие гидробионтов с нефтяными углеводородами приводит к различным физиолого-биохимическим и морфологическим изменениям в них. В случаях эти изменения носят обратимый характер, в других - вызывают патологические нарушения, ведущие к гибели рыб. Даже при низких концентрациях нефти в воде отмечаются нарушения физиологического состояния  рыб, питания, размножения. Более высокие концентрации вызывают снижение темпа роста, плодовитости. Накопление в организме рыб нефтепродуктов делает её непригодной к употреблению в пищу. Каспий давно загрязняется нефтепродуктами. Исторически добыча  нефти  принимала в расчет затраты на охрану окружающей среды, связанные с  загрязнением в результате ее разливов и утечек. Нефтепродукты поступают в Каспий с речным стоком, при морской нефтедобыче и в процессе функционирования природных грязевых вулканов море. Наибольший вклад в загрязнение моря нефтепродуктами вносит  морская нефтедобыча, которая осуществляется с конца 40-х годов в районе Апшеронского полуострова, а позднее в районе п-ва Челекен. Источниками нефтяного загрязнения вод Каспия, в первую очередь, являются морские скважины, как в период их бурения, так и в эксплуатации. Загрязнение моря нефтью происходит также при подземном и подвод ремонте уже действующих скважин, аварийных разрывов нефтепроводе необходимой очистке сбросных вод на нефтепромысловых и нефтеперерабатывающих предприятиях. В ближайшем будущем масштабы нефтяных загрязнений Каспия могут значительно возрасти [18,26]. Стратегическое изменение ситуации связано с тем, что прибрежные страны, исходя из выявленных экономических выгод и соответствующих приоритетов национальной политики, проводит последовательный курс на  развитие нефтедобычи на акватории и в береговой зоне Каспия. Формирование такой политики государств региона напрямую связано с финансовыми экономическими интересами третьих стран и транснациональных финансово-промышленных объединений. Повышенный интерес международных организаций к экологической проблематике Каспийского моря также связан  с возросшим значением этого региона для ведущих стран мира.  Первоочередное крупномасштабное разбуривание морского дна осуществляется на Апшеронском пороге, и будет выполняться на Мангышлакском пороге. Промышленная нефтедобыча приведет к возникновению препятствий на миграционных путях проходных морских рыб. Задача сохранения рыбных ресурсов вступает в конфликт с тенденцией быстрого развития нефтепромышленного комплекса. Рост промышленности, транспортных коммуникаций, восстановление сельского хозяйства, предполагающейся в Прикаспийском регионе России, а также в других прибрежных странах, неизбежно приведет к повышению загрязнения Каспийского моря, что также будет противоречить сохранению экосистемы моря и его рыбных запасов. Помимо нефтяного загрязнения наиболее токсичными для гидробионтов Каспийского моря являются тяжелые металлы и хлорорганические соединения. По сравнению с первой половиной 80-х годов в 90-х годах наблюдается увеличение концентраций меди и цинка, превышающих предельно-допустимые значения в 5 раз. Напротив, если в предыдущие годы концентрации свинца по усредненным показателям колебались от 1,2 до 5,7 ПДК, то в 1994-1996 гг. эти величины были на уровне ПДК. Наиболее опасны для биоценозов свинец и кадмий, цинк, медь. Содержание кадмия и свинца в последние годы не превышало ПДК, а меди и пипка выходило за пределы ПДК. Тяжелые металлы, накапливаясь в печени, гонадах, вызывают изменения этих органов, подавляют иммунные функции организма. Наибольшее накопление тяжелых металлов характерно для хищных рыб - сома, судака. Экосистема в целом характеризуется как антропогенное экологическое загрязнение с элементами экологического регресса. Определить естественную смертность рыб от загрязнения методически сложно. От 13,7 до 89,3% производителей воблы, леща, карася, густеры, синца, окуня, судака также имели симптомы токсического поражения накануне нереста [5,6,14]. С помощью натурных наблюдений и рыбоводных экспериментов установлено, что при нормальной экологии нереста выявленный уровень токсического поражения производителей в 1997-98гг. заметного негативного влияния на реализацию репродуктивного потенциала не оказывал. В связи с этим, рыбохозяйственный ущерб от антропогенного загрязнения экосистемы дельты оценивали только по той величине потерь рыб в промысловом возрасте, которые зависели от воздействия общей токсичности воды на ранний онтогенез. В целом можно считать, что загрязнение пока не является ведущим фактором в формировании общей биологической продуктивности Каспия. В то же время для отдельных локальных районов, там, где постоянно присутствует устойчивое загрязнение вод, этот фактор является решающим [12].

4.2. Влияние антропогенных факторов на популяцию осетровых рыб.

Увеличение антропогенного пресса на экосистему Каспийского моря - загрязнение его пестицидами, нефтепродуктами, тяжелыми металлами, в первую очередь, сказалось на осетровых, у которых возникло ранее не встречаемся заболевание - гепатоксическая гипоксия, внешним проявлением которого явилось расслоение мышечной ткани. Как показали исследования КаспHИPXa (2007-2009гг.), в результате хронической интоксикации у осетровых резко ухудшилось физиологическое состояние, что выражается в различного рода нарушениях, как на функциональном, так и на морфологически уровнях. Морфологическим изменениям, наряду с мышцами, подверглись селезенка, почки и, особенно, печень. В почках обнаружена белковая дистрофия и тонический межуточный нефрит, в селезенке - сосудистые нарушения, в печени - белковая и жировая дистрофия, некробиоз гепатоцитов. Патология мышц начинается с невидимых для глаза слабых изменений (2 балла) - искривлений волокон с уплотнением в отдельных участках, изломов и разрывов других и кончается максимальным поражением мышц (5 баллов), при котором происходит деструкция мышечных волокон и соединительной ткани, сравнительный анализ физиологического состояния рыб по степени морфологических изменений в мышцах показал, что, чем выше степень патологии мышц, тем больше изменения в функциональных системах организма. Таким образом, о степени развитии патологии в организме осетровых можно в определенной мере судить по степени расслоения их мышц, а, следовательно, некоторым образом о степени интоксикации рыб [33]. Исследование степени поражения мышечной ткани осетра (как наиболее многочисленного вида в морских условиях) в сопоставлении с содержанием в них ГХЦГ и ДДТ, а также концентрацией нефтепродуктов в различных районах Каспийского моря показало, что в 2007г. наиболее высокие показатели поражения мышечной ткани отмечены в районах западного побережья Среднего Каспия (пос. Килязи), в этих же районах наблюдалось наибольшее содержание нефтепродуктов в воде (табл.3,4).

Таблица №3

Содержание загрязняющих веществ в мышцах осетра, в морской воде и степень повреждения мышц (2007 г.)