Що ж відбувається з озером Світлояр Дослідження вчених зміни стану озера
·
13.08.16Що відбувається з озером Світлояр? Дослідження вчених говорять про катастрофічне погіршення стану озера
Змінився колір води, зниження її прозорості, випадки масових заморів риби, що почастішали, - свідчення погіршення екологічної ситуації на озері Світлояр. Ймовірна причина – токсичний удар по озерній екосистемі внаслідок бурхливого розвитку планктонних водоростей Anabaena flos-aquae спекотного літа 2010 року. Масова загибель гідробіонтів (включаючи риб) від отруєння призвела до збагачення води та донних відкладень озера біогенними елементами. Різке збільшення доступних поживних речовин зумовило спалахи чисельності планктону та «цвітіння» води. Відмирання підвищеної кількості організмів щорічно призводить до швидкого скорочення запасів кисню в озері в підлідний період та чергового замору риби.
Як скоро Світлояр одужає від токсичного удару 2010 року, чи є токсичні речовини в озерних водах, чи не безпечне купання в озері? На ці питання поки що чіткої відповіді немає.
Озеро Світлояр – відомий, мабуть, кожному нижегородцю пам'ятник історії та природи, є одним із найбільш привабливих та відвідуваних водних об'єктів нашої області. Численні натовпи відвідувачів накопичуються на його берегах у дні християнських свят. Легенда про затонув у водах Світлояра Китеж-град живе і ще довго житиме серед українського народу, що служить магнітом для залучення на водойму нових відвідувачів. Створення довкола озера відповідної інфраструктури (розрахована на сотні машин стоянка автомобілів, готелі, що дозволяютьрозміщувати сотні людей), політика обласного та районного керівництва, спрямована на розвиток туризму – все це сприяє та сприятиме зростанню кількості відвідувачів озера.
Тому виникає закономірне питання: а чи не призведе до збільшення антропогенного навантаження на береги Світлояра до погіршення стану самого озера, зокрема, якості води в ньому? Відомо, що Світлояр славився чистотою та прозорістю своїх вод. Вважалося звичайним брати з собою, забирати воду озера і зберігати її, дивуючись тому, що вода багато місяців, а то й роки зберігала свою свіжість. Дослідники, які проводили спостереження за Світлояром у сімдесятих роках XX століття, констатували, що білий диск, що опускається в товщу озера, залишається видимим до глибини 6 метрів, тоді як на більшості інших озер Нижегородського Заволжя диск стає не видно глибше 1–2 м. Це свідчення те, що озеро живиться чистими ключовими водами підземних джерел, що містять малу кількість органічних речовин, що погіршують якість води. При малому вмісті органіки у водах озера завжди містилася велика кількість кисню. Тому в Світлоярі жили вимогливі до високого вмісту кисню річкові види риб (пескарь, язь, ялець), річкові раки, а також індикатори вод підвищеної чистоти – інфузорії (стокензія, спіростомум та бурсарія), занесені до Червоної книги Нижче.
Озеро та його водозбір є єдиною, тісно взаємопов'язаною системою. Зміни, що відбуваються на водозборі, позначаються на стані самого озера, його екосистеми. Тому озера є зручними і одними з найбільш підходящих об'єктів для екологічного моніторингу. Світлояру, як об'єкту федерального рівня, що особливо охороняється, давно приділяють увагу, як нижчеміськівчені-екологи, і природоохоронні структури. Спостереження за екологічним станом озера велося під керівництвом Адміністрації пам'ятника природи «Озера Світлояр», а нині – керівництва природного парку «Воскресенське Повєлужжя». У періоди 2000-2004 років. та 2010–2014 рр. на Світлоярі проводилися регулярні роботи зі стеження за температурним, кисневим режимом, водневим показником (рН) та прозорістю його вод. Крім цього, велися гідробіологічні спостереження: відбиралися проби фітопланктону та зоопланктону, оцінювалася інтенсивність процесів синтезу та розпаду органічної речовини. Що ж виявили ці спостереження?
Виявилося, що за роки в межах вищезгаданих періодів в екосистемі озера Світлояр відбулися суттєві зміни. Перше та найбільш помітне з них – це значне зменшення прозорості вод, що визначається по білому диску. Якщо раніше вона сягала 6 м, то зараз не перевищує 4 м. Змінився і колір води, що особливо помітно в літній період. Блакитне забарвлення його вод змінилося на світло-зелене, яке надають їй бурхливо розвиваються водорості фітопланктону. «Цвітіння» води, що не спостерігалося раніше в Світлоярі, останні роки стало звичайним явищем.
Як було виявлено експедиціями другої половини ХХ століття, у водній товщі Світлояра існують три зони, розташовані на різних глибинах. Можна сказати, що це три різні за своїм якісним складом (насамперед за газовим режимом) водні маси. Нижня водна маса - це мають інтенсивно коричневе забарвлення води, що містять велику кількість сірководню (глибини від 19 м до дна, що практично не змінюються ні по роках, ні по сезонах); середня водна маса, що характеризується майже повною відсутністю сірководню і кисню (вона розташована на глибинах від 19до 11 м, верхня межа її змінюється як рік у рік так і по сезонах) і верхня водна маса, що містить малозабарвлені, прозорі, практично безбарвні води з необхідною для життя організмів кількістю кисню. Відповідно до цього у Світлоярі виділялися дві зони: аеробна (де можливе дихання організмів) та анаеробна (де дихання організмів неможливе). Як показали спостереження, виконані восени 2014 р., анаеробна зона в озері Світлояр за останнє десятиліття піднялася з глибини 16,1 м до глибини 12,8 м, тобто на 3,3 м вгору. За рахунок чого зросла анаеробна зона? За рахунок скорочення верхньої аеробної зони. Зумовлено це переважно збільшенням кількості органічної речовини, що осідає в нижні шари водної товщі в результаті відмирання численних дрібних планктонних організмів, як рослинних, так і тварин. Чому їх побільшало осідати на дно? Тому що зросла їхня чисельність в озері. А чому, у свою чергу, зросла їхня чисельність? Мабуть, у воді з'явилася значна кількість поживних речовин, що сприяють розвитку планктону. Насамперед це звані біогенні елементи – азот і фосфор. Звідки ж взялися в надмірній кількості азот та фосфор? Чи могли вони надійти з водозбору?
Той, хто був на озері Світлояр, уявляє, що водозбір його дуже невеликий. З півночі до озера примикає болото, крізь яке проходить канава, що здійснює скидання надлишку води з озера. Помітна течія в ній має місце лише у весняний період. З півдня і південного сходу до озера примикають високі пагорби, в улоговинах між яких, знову ж таки лише навесні, протікають два струмки. Влітку озеро живиться водами ключів, виходи яких виявляються поруч із урізом води на південному березі, та приховані під водою у південній частині улоговини.
Якправило, значна кількість біогенних елементів потрапляє у води тих озер, водозбір яких включає сільськогосподарські угіддя, куди вносяться добрива, що містять азот і фосфор; водними потоками навесні або влітку дощовими водами вони привносяться у водоймище. Але жодних полів на берегах Світлояра давно немає.
На наш погляд пролити світло на події, що відбуваються, допоможе знахідка студентки кафедри ботаніки Нижегородського держуніверситету ім. Н.І. Лобачевського Людмили Костериної, яка вивчала рослинний планктон озера у 2010–2011 роках. Ось що вона повідомила у своїй доповіді на студентській конференції: «Вперше за всі роки дослідження в озері Світлояр наголошувалося на масовому розвитку токсичного виду Anabaena flos - aquae (Lyngb.) Br é b., здатного продукувати небезпечні для людини і тварин нейротоксини.
Згідно з даними провідного спеціаліста Інституту озерного та річкового рибного господарства, який проводив оцінку іхтіомаси озер Північного Заходу України Г.П. Руденко середня біомаса риб в озерах мезотрофного типу (середнього рівня продуктивності) тайгової зони Європейської частини України (до яких належить Світлояр) – близько 150 кг/га. При площі озера 12,56 га запас риби в озері Світлояр можна оцінити на 1 тонну 880 кг. Безперечно, ці підрахунки грубі, тому, щоб не сильно помилитися, припустимо, що запас риби у Світлоярі становить від півтори до двох тонн. Внаслідок токсичного отруєння якщо не вся, то значна частка цієї іхтіомаси осіла на дно, привнісши з собою величезну кількість органічної речовини. Розпочаті процеси розкладання цієї речовини зажадали додаткових витрат кисню, його вилучення з водної товщі. Тому кисень і зник з тих глибин, де він раніше утримувався, і зросла врозмірах анаеробна зона. Можливо, збільшилася і сірководнева зона, що не піднімається раніше за глибину 19 м. Відбулося збагачення і водної товщі біогенними елементами.
Залишається загадкою наявність чи відсутність токсичних речовин у водах озера Світлояр у цей період. Важливим є визначення їх точної кількості. Це необхідно знати як для оцінки стану екосистеми озера, рівня розвитку складових його угруповань та прогнозу подальшого екологічного стану озера, так і в плані рекреаційного використання водойми. За наявності у воді значних кількостей токсичних речовин купання у Світлоярі може бути небезпечним. За присутність токсикантів протягом наступних після 2010 року років свідчить загибель риби, що продовжується, в зимовий період. Можливо, дається взнаки дефіцит кисню. Найімовірніше, що до загибелі риби призводять як токсичне забруднення водного середовища, і кисневе голодування.
Незважаючи на те, що Світлояр є одним із найвідоміших і найдосвідченіших озер Нижегородської області, досі залишаються невідомими його деякі важливі гідрологічні показники. Одним із найбільш істотних параметрів, що характеризують озеро, є «умовний водообмін» – показник, який показує за який період часу у водоймі відбувається повна зміна водної маси. Знаючи її, ми могли б з упевненістю сказати, за який термін з озера обов'язково повинні вийти всі забруднювачі або токсиканти і зробити висновок про те, що вони залишилися в озері з 2010 року або утворилися знову в наступні роки. На жаль, експлуатація озер, їхнє господарське освоєння майже завжди значно випереджають їхнє вивчення, що призводить до грубих помилок з боку людини, і, як наслідок, до погіршення екологічного стану озер та навіть їхнього зникнення.
Перш ніж розвивати туризм на Світлоярі і навколо нього треба було в першу чергу визначити його «екологічну ємність», тобто запас міцності або ступінь стійкості, що оцінюються розміром антропогенного навантаження, який здатна витримати озерна екосистема, не виходячи зі стану рівноваги. Ця оцінка обов'язково має враховувати і можливі природні аномалії, на кшталт тієї, що сталася у 2010 році. У разі ми зіштовхнулися з тим, що антропогенна навантаження «наклалася» на природну аномалію. Поєднання обох факторів призвело до того, що озерна екосистема зазнала серйозного удару і була виведена з рівноваги. Був порушений повільний і рівномірний процес оліготрофно-евтрофної сукцесії, властивий озерам середньої смуги Укаїни, що триває століттями, а у разі глибоких озер і тисячоліттями. Процес евтрофікації, наслідком якого було б падіння прозорості води з 6 до 4 м, зайняв би не одну сотню, а найімовірніше і не менше тисячі років. У нашому випадку це сталося менш як за десятиліття. Чи Світлояр повернеться до свого недавнього стану, покаже час.
Науковий співробітник заповідника «Керженський» Баянов Н.Г.