Динамика численности, структура популяции и состав пищи бурого медведя острова Итуруп

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………. 4

1. Обзор литературы……………………………………………………………. 6

1.1. Физико-географическая характеристика острова Итуруп………… 6

1.2. Характеристика экосистемы оз. Ханка ……………………………...13

2. Материал и методы исследования...……………………………………... 15

3. Результаты исследования и их обсуждения…………………………...... 18

3.1. Видовой состав экосистемы, биологическая характеристика некоторых представителей ихтиофауны озера Ханка  ………………… 18

3.1.1.Характеристика видов объектов исследования……………….. 18

3.1.2. Влияние антропогенного давления на экосистему оз. Ханка.. 20

3.2. Анализ экологического мониторинга на оз. Ханка за период с 2003 – 2009 г.г. ………….…………………………………………………….......... 26

3.2. 1. Оценка загрязнения оз. Ханка тяжелыми металлами и сточными водами ……………………………………………………….. 26

3.2.2. Экологический мониторинг состояния представителей ихтиофауны оз. Ханка ………………………………………………...... 32

4. Рекомендации по охране экосистемы оз. Ханка ………………….……. 38

Выводы….……………………………………………………………………. 39

Список литературы ...………………………………………………………. 40

     Приложение 1 ……………………………………………………………….. 43

     Приложение 2 ……………………………………………………………….. 54

РЕФЕРАТ

Дипломная работа: объем- 56 с., таблиц- 8, схем- 1, рисунков- 17, использованных источников – 27.

ОЗЕРО ХАНКА, ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ИХТИОФАУНА, ВИДОВОЙ СОСТАВ, ЭКОСИСТЕМА.

Объект исследования – доминирующие представители ихтиофауны оз. Ханка (верхогляд, сазан, карась, амурский сом, косатка-скрипун, амурская щука).

Цель работы – показать влияние химического загрязнения, антропогенного давления на экологию доминирующих представителей ихтиофауны  оз. Ханка в течение периода 2003-2009 г.г.

Методы исследования – обработка статистических данных материалов ФГУ «Приморрыбвод» и ФГУЗ « Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае в г. Спасск-Дальний». Вариационно-статистические, аналитические методы.

Основные результаты – в ходе проведенного анализа экологического мониторинга за период 2003-2009 г.г. установлено, что увеличение  химического загрязнения и усиление антропогенного давления ведет к изменению биологических показателей (уменьшению средней длины) представителей ихтиофауны озера Ханка.

Работа имеет природоохранное значение.

ВВЕДЕНИЕ

55

В настоящее время вопросы экологии приобретают первостепенное значение в связи с антропогенным загрязнением биосферы. Рыбное хозяйство постоянно выдвигает перед экологией рыб ряд вопросов, от  разрешения которых, в свою очередь, зависит его успешное развитие.

Одним из крупных водоемов Приморья является оз. Ханка – трансграничный водный объект России и КНР. Сброс загрязняющих веществ, несоблюдение режима водоохранных зон в районах с интенсивной антропогенной деятельностью обуславливает деградацию трансграничной экосистемы оз. Ханка, которое занесено в «Список водно-болотных угодий» международного значения.

Объекты исследования, представленные в дипломной работе, являются доминирующими в ихтиофауне оз. Ханка. Экологический мониторинг этих представителей ихтиофауны позволяет проследить влияние химического загрязнения и антропогенного давления на закономерности индивидуального развития рыб, их роста, соотношения полов, старения, закономерности внутривидовых и межвидовых отношений.

Разработка проблемы сохранения ихтиофауны оз. Ханка имеет огромное хозяйственное значение. Для построения рационального рыбного хозяйства необходима разработка практического решения вопросов сохранения экосистемы оз. Ханка, путей экологического образования и воспитания населения.

Материалом для настоящей работы послужили статистические данные годовых отчетов ФГУ «Приморрыбвод» и ФГУЗ « Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае в г. Спасск-Дальний», изучение соответствующей литературы, собственные наблюдения во время проведения рыбоохранных рейдов.

Цели и задачи работы:

показать влияние химического загрязнения и антропогенного давления на экологию некоторых представителей ихтиофауны  оз. Ханка в течение периода 2003-2009 г.г.

На основании цели исследования сформировались следующие задачи:

1) Изучить эколого-биологическую характеристику некоторых представителей ихтиофауны оз. Ханка.

2) Изучить влияние антропогенного давления на экосистему оз. Ханка.

3) Дать оценку загрязнения вод оз. Ханка тяжелыми металлами.

4) Провести анализ экологического мониторинга оз. Ханка за период 2003-2009г.г.

5) Рассмотреть практическое решение вопросов сохранения экосистемы оз. Ханка и пути экологического образования и воспитания населения.

55

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТЕРЫ

1.1. Физико-географическая характеристика озера Ханка.

Озеро Ханка (Рис 1.) расположено в центральной части Приморского края на границе между Россией и Китаем. Оно окружено Ханкайской равниной, доходящей на севере до места впадения р. Мулинхэ в р. Уссури, ограниченную с юга Хорольским мелкогорьем, с востока подножьем хребта Синего из системы Сихотэ-Алиня, а с запада хребтом Пограничным из системы Восточно-Маньчжурских гор [11]. Озеро вытянуто в меридиональном направлении. Его площадь составляет 4070 км², наибольшая глубина 6,5 м, протяжённость береговой линии — 309 км, средняя абсолютная высота над уровнем моря - 69 м. Наибольшая длина озера 90 км, ширина - 70 км. Водоём имеет овальную форму со слаборасчленённой береговой линией, лишь на юге и западе выделяются несколько заливов: Девичанский, Рыбачий, Астраханский и Платоновский. Островов два, из них самый большой - Сосновый. Из рек, впадающих в озеро, наиболее значительны: Большие Усачи, Комиссаровка, Мельгуновка, Илистая, Спасовка и Гнилая. Сток воды из оз. Ханки осуществляется по р. Сунгача.

Берега озера большей частью низкие, аккумулятивно-фитогенного типа, где в пределах прибрежных мелководий существует полоса высшей водной растительности, имеющей разную ширину. Основу плавней составляют тростник (род Phragmites), рогоз (род Typha). В западной части озера берега абразивного типа, с участками аккумулятивно-фитогенного типа. Северный берег Ханки, по нашим наблюдениям, аккумулятивного типа, высшая водная растительность развита слабо и встречается ближе к российско-китайской границе. Отсутствие плавней вызвано частыми штормами в безлёдный период из-за ветров южных направлений.

Донные отложения в озере формируются за счёт обломочного материала, приносимого реками, из-за размыва береговых коренных пород и эолового переноса. Основу грунтов составляют пески различных фракций, зачастую с включениями ила и глины. В заливах, особенно в районе устьев рек, в состав грунтов входит подушка из остатков высшей водной растительности. Площадь водосбора 17,5 тыс. км³, из которых около 97% расположено на территории России. Среднегодовой объём поступлений воды в озеро около 1,72 км³, что составляет 46%, остальные 54% приходятся на долю атмосферных осадков. Основная часть притока приходится на реки Илистую (0,78 км³), Комиссаровку (0,34 км³), Мельгуновку (0,32 км³) и Спасовку (0,21 км³). Сток по р. Сунгача составляет 44% при среднем расходе 51,1 м³/с. На долю испарений с поверхности озера приходится 56% [11]. Озёра в пределах Ханкайской котловины, образовавшейся в результате синклинального прогиба, существовали уже в кайнозое [4]. Они возникали в результате накопления аллювия в речных долинах. Благодаря данному процессу образовывались "аллювиальные долины". Наиболее интенсивно накопление речных осадков шло на участке слияния рек Мулинхэ и Уссури, в районе между городами Лесозаводском и Дальнереченском, где уже в нижнем плейстоцене возникла крупная аллювиальная дельта. Наиболее значителен темп аккумуляции в котловине оз. Ханка был до тех пор, пока в него впадала р. Раздольная (по долине р. Абрамовки). После перестройки речной сети р. Раздольной, из-за чего она стала впадать в Амурский залив Японского моря, скорость накопления осадков резко сократилась. Площадь водоёма, образовавшегося в Ханкайско-Уссурийской долине, постоянно изменялась: уменьшалась в эпохи потеплений и повышалась в эпохи похолоданий, достигая границ близких к низкой озёрной террасе [4]. Г.У. Линдберг связывает колебания уровня озера с изменением уровня океана. Однако осолонённые воды не проникали в водоём, из-за узкой долины р. Уссури, по которой происходил сток. Следовательно, озеро было  всегда пресноводным, что подтверждается анализом накопившихся отложений и фиксированными в них представителями флоры и фауны. Но всё же какая-то часть морских вод могла проникать в пределы Ханкайской низменности. Об этом говорят единичные находки морских и солоноватоводных диатомей в глинах на глубине 9,5 м, а также косвенное подтверждение связи - наличие в озере реликтов морского происхождения, таких как креветки родов Leander, Palaemon и Palaemonetes. Уровень оз. Ханка зависит от условий седиментации на "аллювиальных плотинах" в местах слияния р. Мулинхэ и Уссури и в долине р. Сунгача [4, 11]. В течение четвертичного времени он колебался в пределах 6-12 м, иногда, возможно, оно исчезало совсем. Озеро в современных границах существует последние 3 тысячи лет и в настоящий момент находится в состоянии трансгрессии. Следует заметить, что в целом уровенный режим водоёма определяется многолетними колебаниями количества атмосферных осадков, а также положением порога стока в истоке р. Сунгача, высота которого была в последние годы искусственно снижена. Однако если учитывать 90-летний цикл водности р. Амур, который находится в настоящий период на ветви спада, то существенного повышения уровня воды в озере Ханка до 2011 года ожидать не следует. Средний объём Ханки за время наблюдений с 1912 года составлял около 18,5 км³ при среднем уровне 285 см [11].

Озеро Ханка крупный, мелководный водоём. Динамику вод в нем определяет, главным образом, ветровое перемешивание.  Благодаря наличию, либо отсутствию данного воздействия, можно выделить два основных периода. Первый, с середины ноября до середины апреля, когда озеро покрыто льдом, и второй - безлёдный. Во время первого периода перемешивание воды и перенос планктона зависит целиком от местных течений. Прозрачность увеличивается с 0,25 м в ноябре до 0,7 м и более в апреле. Сразу же после таяния и схода льда сильными ветрами водные массы перемешиваются, поднимая со дна осадок. Прозрачность резко падает и в течение лета изменяется от 0,15 до 0,35 м. чаще всего не превышая 0,2 м. В открытых заливах (Платоновском, Астраханском и Девичанском) она имеет практически такие же параметры, а в закрытых заливах (Рыбачьем), бухтах (Тихой), озёрах придаточной системы и нижних частях рек, впадающих в Ханку - колеблется от 0,5 до 1,2 м и более. Высокая мутность Ханки связана с большим содержанием взвешенного вещества от 11,8 до 154 мг/л, которое, о чём уже упоминалось выше, поднимается со дна озера во время волнения и соответствует классу "сильно загрязнённая". Наиболее высока мутность в северной части российской акватории водоёма в приграничной полосе. Это связано с особенностями процессов переноса вещества в озере и строением его ложа. На большей части акватории водоёма содержание взвешенного вещества составляет 45-65 мг/л. Величина частиц, из которых состоит взвесь в воде озера, колеблется от 0,5 до 1,65 мкм [14]. Общая площадь дисперсной пограничной поверхности этих частиц в разные сезоны года довольно сильно варьирует: зимой она доходит до 28, а в летний период - в среднем до 120-140 м², а по максимуму до 376 м² в 1 м³. Наличие подобной взвеси в водоёме очень важно для всей экосистемы, т.к. во-первых, показывает, насколько велика в лёссовых системах поверхность раздела "взвесь-вода", а во-вторых, она позволяет увеличивать площадь соприкосновения разных сред, на которых абсорбируется органика и оседают различные организмы. Образовавшиеся конгломераты служат для самоочистки водоёма [25]. Подобные "бутерброды", состоящие из минерального вещества, абсорбированного на частицах органического вещества и покрытые бактериальной плёнкой, не только участвуют в процессах самоочистки вод озера, но и сами являются пищей для планктонных животных, т.е. могут рассматриваться как дополнительное звено в пищевой цепи. По химическому потреблению кислорода вода на большей части акватории Ханки относится к классу "чистая", хотя распределение данного показателя характеризуются значительной пятнистостью. Содержание хлорофилла "а" в озере находится в пределах 1,0-15,5 мкг/л, составляя в среднем от 4 до 10 мкг/л, что соответствует биомассе фитопланктона 0,27-0,7мг/л.  В нижних частях рек количественные показатели по взвешенным частицам и растворённому органическому веществу в несколько раз меньше, чем в самом озере, а по химическому потреблению кислорода и содержанию хлорофилла "а", примерно такие же или несколько выше [14].

Зимой термический режим Ханки мало отличается по своим показателям от других озёр умеренной зоны (у дна теплее, чем у поверхности). Прогревание водоёма до +4 °С происходит во второй декаде апреля. После полного разрушения ледового покрова температура воды в Ханке постепенно растёт и достигает максимума в первой декаде августа, когда её среднемноголетние значения колеблются около 24°С. Переход через максимум плотности воды (при 4°С) происходит к концу октября. Если весной в безлёдный период вода в озере холоднее воздуха, то летом их значения выравниваются и разница между ними небольшая. Осенью наблюдается обратная картина: температура воды в Ханке выше температуры воздуха. Эта разница продолжает существовать до полного выхолаживания водоёма и становления на нём льда. В безлёдный период, благодаря мелководности водоёма и сильному ветровому перемешиванию, температура воды в озере близка к гомотермии. При небольшом волнении до 1 балла у дна вода на 1-2°С холоднее, чем у поверхности. Во время штиля разница между поверхностным и придонным слоем возрастает до 3°С и более. В тихую погоду может образовываться на глубоких местах временный слой температурного скачка, который быстро разрушается при усилении ветра [11].

Показатель рН среды колеблется в течение года от 6,5 до 8,5. Содержание кислорода в воде обычно близко к полному насыщению. Интересная особенность, связанная с кислородным режимом водоёма, наблюдается зимой. В это время озеро покрыто льдом, который перед началом разрушения в марте достигает в среднем 0,7-1,2 м. Однако, в некоторых местах, благодаря действию родников и тока воды в устьях рек, толщина ледового слоя может не превышать 0,2 м. Снежный покров в течение зимы, если не успевает слежаться, сильными ветрами северного и северо-западного направления сносится в южную и восточную части Ханки. Большая часть льда на акватории водоёма остаётся без снега либо со снежным покровом незначительной толщины. По этой причине, из-за высокой прозрачности ледового покрова, зимой в озере не прекращается массовое развитие фитопланктона, который выделяет достаточно кислорода для насыщения воды. Заморные явления иногда отмечаются лишь в южной части Ханки, да и то по заливам, где из-за большого количества снега не всегда наблюдается "цветение" планктонных водорослей. Направление течений в озере существенно зависят от силы и направления ветров.

На основании построения моделей, расчётов и непосредственных измерений и наблюдений, выделено несколько взаимодополняющих друг друга схем течений в Ханке, но которые сходятся в том, что имеется генеральное течение (течения), совпадающее с направлением ветра и компенсаторное, противоположное ему, вдольбереговое. Попадающее в озеро со стоками рек органическое веществ благодаря этим течениям распределяется по всему водоёму. По данным Госкомгидромета СССР, таким образом в Ханку сносилось до 37 т минерального и 288 т органического фосфора, а также около 70 т фосфора из минеральных удобрений, вносимых в почву на водосборе, что в общем составляло около 0,1 гр/м³ в год [7].