Последствия негативного воздействия ГЭС на биоразнообразие уникальной экосистемы Байкала

Произошедшие изменения уровневого режима самым серьезным образом сказались на условиях воспроизводства ихтиофауны озера и привели к сокращению продуктивности основных промысловых видов. В первую очередь, пострадала популяция желтокрылки, ключевого вида в питании омуля и хариуса. Так в настоящее время общая биомасса этих бенто-пелагических бычков в 5 раз ниже по сравнению с данными Талиева (1955), относящимися к периоду до разрушения нерестилищ в связи с подъемом уровня воды в Байкале. Одновременно опасному воздействию подвергаются соры, многие из которых являются питомниками молоди омуля. При поддержании высоких отметок уровня Байкала происходит размыв кос, а при чрезмерной сработке уровня озера уменьшается водообмен соровой системы с открытым Байкалом, что оказывает отрицательное влияние на условия нереста рыб из-за прямой потери части нерестилищ.

По данным ОАО «Востсибцентр» снижение улова омуля отчетливо прослеживается при проведении анализа во всех промысловых районах. Суммарный улов с 2001 по 2007 годы сократился в 3 раза. Общие допустимые уловы (ОДУ) снижаются на 200-300 тонн в год. Расчеты, опубликованные в статье А.М.Мамонтова, подтверждают выводы о том, что недостаток бычкового корма обусловливает замедленные рост и созревание особей, снижение численности нерестующих рыб относительно величины стада и, в конечном итоге, затяжное состояние низкой продуктивности омуля при его высокой численности.

Что касается влияния изменения уровня воды на видовое биоразнообразие, то целесообразно увязать этот вопрос с такой особенностью экосистемы Байкала как «несмешиваемость». Наличие двух несмешивающихся комплексов в экосистеме Байкала (проблема «несмешиваемости»), была отмечена в работах известных байкаловедов в прошлом веке (Верещагин,1935,1940), (Кожов,1962).

Фауна и флора Байкала слагаются из двух генетически и экологически различных комплексов биологических видов. Один комплекс видов состоит из европейско-сибирских видов, другой - из коренных байкальских видов. Особенно резко несмешиваемость разных генетических комплексов видов проявляется в прибрежной полосе.

Европейско-сибирские виды отдельными биоценозами как бы вкраплены в прибрежную полосу до глубины 20 м отдельными изолированными друг от друга гнездами, редко занимающими сколько-нибудь обширные пространства и удаленными друг от друга нередко на десятки километров.

Виды, относящиеся к коренной байкальской фауне, как правило, не заселяют мелководные заливы и соры. Только 11 видов из 848 известных в настоящее время эндемичных животных Байкала могут входить в состав биоценозов, слагаемых европейско-сибирскими видами.

Точно так же не смешиваются виды растений - коренные байкальские виды заселяют открытые воды, европейско-сибирские виды - мелководные заливы и соры.

К началу 90-х годов в Байкале насчитывалось 9 эндемичных семейств и триб, обитало более 1/3 известных науке видов турбулярий и 1/3 известных видов бычковых рыб, более 25% видов и родов мировой фауны гаммарид, более 50% видов моллюсков пресноводной фауны в границах СССР.

Популяции таких видов одномерны (линейны). При естественных (размыв берегов, оползни) и антропогенных воздействиях происходит разрыв в пространственном распределении особей. Некоторые популяции полностью исчезают. Их восстановление проблематично. К настоящему времени исчезло 105 популяций 80 видов растений и животных. Наибольшее воздействие оказывается на видовые популяции южного и северо-западного побережья Байкала.

В последние 80 лет идет интенсивное биологическое загрязнение Байкала.Появилось более 20 европейско-сибирских видов, ранее в Байкале не встречавшихся: простейшие (паразиты рыб), 4 вида рыб, 4 вида циклопов и 2 вида коловраток, и водное растение - элодея канадская.

Население водной толщи также испытывает мощное антропогенное воздействие. Результат этих воздействий - вытеснение коренных байкальских видов микроводорослей европейско-сибирскими видами. Особенно активно этот процесс идет в южном Байкале. Изменение видового состава микроводорослей (фитопланктона) приводит к изменению биохимической среды обитания эндемичных байкальских животных, которые эволюционировали в биохимической среде, создаваемой метаболитами коренных байкальских видов микроводорослей. Изменения в динамике населения животных отчетливо стали проявляться в начале 80-х годов. Стала снижаться численность эндемичного вида - эпишуры, который образует до 95%, биомассы зоопланктона и обеспечивает 90% его общей численности в озере.

В Байкале уникальна и сама структура экосистемы. Наличие одного энедемичного доминантного вида - фитофага эпишуры байкальской - делает экосистему крайне чувствительной к воздействию антропогенных факторов.

Изменение экосистемы Байкала в результате давления антропогенных факторов происходило следующим образом. Вначале изменения фиксировались вблизи источников воздействия - локально, преимущественно на дне. Затем они стали охватывать все большую часть водной толщи и дна, но проявлялись пятнисто. Пятнистость изменений сообществ экосистемы Байкала, вызванных действием антропогенных факторов, связана с особенностями как гидродинамических свойств водной толщи озера (cм.более детально Шерстянкин,1992), так и с особенностями пространственной дифференциации сообществ фито-зоопланктона, а также донных сообществ (Павлов Б.К., Кожова О.М.Стратегия сохранения биоразнообразия озера Байкал. Конкурсные предложения в проект ГЭФ «Сохранение биоразнообразия РФ». Предложения 2 и 3,1998).

В более поздних научных публикациях на основе используемых молекулярно-биологических методов утверждается, что понятие «несмешиваемости» носит относительный характер, и определенная ревизия этих представлений связана с ростом наших знаний об эволюционных процессах видообразования в байкальской флоре и фауне (Тимошкин и др., 2001, 2010-2011).

Поскольку Байкал является слабопроточным водоемом, в него, через многочисленную речную сеть, постоянно поступают огромные массы воды, отличные по своим химическим, физическим и биологическим характеристикам от глубоководной части озера.

Роль своеобразной “защитной рубашки” Байкала, обеспечивающей кристальную чистоту его вод в открытой глубоководной чаше, играют различные гидрофизические, химические и биологические механизмы самоочищения вод в экотонных, пограничных (барьерных) зонах прибрежной части Байкала. Здесь весьма важную роль играют ленточные популяции и сообщества водных организмов в мелководной части озера (Декларация, 1999) и биологические сообщества заплесковой зоны Байкала - аналога приливно-отливной зоны морей (Тимошкин О.А. и др., 2012). При этом основную антропогенную нагрузку, в частности вследствие изменения естественного уровенного режима Байкала, испытывают обитатели прибрежной полосы, включая заплесковую зону, поэтому их роль в сохранении биоразнообразия уникальной экосистемы Байкала переоценить невозможно.

Поскольку ГЭС оказывает наибольшее негативное воздействие (вследствие нарушения естественного уровенного режима озера) именно на мелководную часть экосистемы Байкала, то, по мнению байкальских гидробиологов из НИИ биологии Иркутского государственного университета, ущерб, нанесенный подъемом уровня эндемичным биоценозам дна Байкала в прибрежной полосе несравненно больше, чем ущерб от сброса прибрежных предприятий (Кожова, Павлов,1996).

Анализируя основные факторы и источники воздействия на сообщества мелководий прибрежной зоны, "ленточные" популяции и обитателей толщи воды, где, помимо ГЭС, рассматриваются промышленные и жилищно-коммунальные стоки, а также антропогенная трансформация ландшафтов бассейна озера в результате рубок леса и добычи полезных ископаемых, приводящие к дополнительному поступлению биогенных веществ в Байкал через сток рек, можно прийти к выводу о том, что ГЭС выступают как катализатор негативных факторов воздействия на экосистему озера, особенно в период экстремальных климатических событий (маловодья и наводнения) (Стратегия сохранения биоразнообразия экосистемы озера Байкал,2001).