Проекты

Краткое описание

На территории Раифского участка Волжско-Камского заповедника и его охранной зоны (Зеленодольский район, Республика Татарстан) находятся разнотипные озера, объединённые в единую гидрологическую систему. В долинах рек Сумка и Сер-Булак расположены проточные карстовые озера, непроточные озера суффозионного происхождения и озера – «окна» в сплавинах торфяных болот. Состояние проточных озер напрямую зависит от гидрологического режима рек, берущих начало на территориях, подверженных эрозии. В период весеннего половодья сток взвешенных веществ в озера достигает 74 тыс. т. Наибольшее количество взвешенных наносов принимает первое по течению р. Сумка озеро Бело-Безводное. За последние десятилетия его площадь за счет аккумуляции наносов сократилась с 13 до 7 га, глубина – с 7 до 4 м. В системе «река-озеро» Бело-Безводное выполняет функцию «отстойника», аккумулируя до 62% наносов и снижая нагрузку на озера, расположенные ниже по течению. За последние 20 лет данная функция существенно ослабла из-за уменьшения глубины водоёма. Взвешенные вещества в составе талого стока проходят озеро транзитом, что ведет к занесению осадочным материалом заповедных озер Раифское и Ильинское.
Проект направлен на разработку программы оздоровления озера Бело-Безводное, реализация которого позволит восстановить его экосистему и одновременно защитить от заиления все заповедные озера нижнего течения р. Сумка. Программа исследований основана на комплексном подходе к оценке современного экологического состояния озера и его бассейна.
Цель нашей инициативы – объединив усилия специалистов-экологов, изучить состояние системы «река-озеро» и дать ответы на вопросы: «Надо ли вмешиваться в жизнь озера? Если «да», то как? Как сделать так, чтобы озеро получило новый виток в своей жизни и избежало деградации?» Существует правовая основа для реабилитации озера Белое-Безводное, расположенного в охранной зоне заповедника, поскольку Положение об охранной зоне предусматривает проведение биотехнических и реабилитационных мероприятий на ее территории. Команда проекта состоит из специалистов Волжско-Камского заповедника, Казанского федерального университета, Института проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан. В рамках проекта планируются измерения стока воды и взвешенных наносов на сети гидрометрических постов для определения степени заноса озер; полевые и лабораторные исследования видового состава, численности и биомассы водорослей, зоопланктона, макрозообентоса, ихтиофауны, амфибий, околоводных птиц и млекопитающих. Для разработки рекомендаций по оздоровлению озера крайне необходимы исследования мощности и состава донных отложений, определение гидрохимического режима водоемов и оценка качества воды по широкому спектру показателей, а также гидроботанические исследования. Рекомендации по оздоровлению озера будут направлены в Государственный комитет Республики Татарстан по биологическим ресурсам и в Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан.

Цель

1. Оценка экологического состояния и разработка подходов экореабилитации антропогенно трансформированных внутренних водоемов Европейской части России (на примере гидросистемы Раифского участка Волжско-Камского биосферного заповедника).
2. Комплексные исследования экологического состояния оз.Бело-Безводное.

Задачи

1. Определение современных морфометрических характеристик, составление батиметрической карты водоёма
2. Оценка степени заноса взвешенными веществами оз. Бело-Безводное в период весеннего половодья, организация гидрологического мониторинга на р. Сумка
3. Определение мощности и состава донных отложений
4. Изучение гидрохимического режима в сезонной динамике, оценка качества воды по физико-химическим показателям
5. Выявление видового состава водорослей, численности и биомассы фитопланктона в сезонной динамике, оценка качество воды по гидробиологическим показателям
6. Изучение интенсивности степени зарастания водоема высшей водной растительностью
7. Выявление видового состава и структурных показателей зоопланктона, оценка качества воды по биотическим индексам
8. Определение видового состава и количественных характеристик зообентосных сообществ оз.Бело-Безводное и р. Сумка
9. Оценка состояния структуры популяций и продуктивности ихтиофауны
10. Оценка численности и биологической продуктивности популяций водоплавающих птиц, амфибий, околоводных птиц и млекопитающих озер Бело-Безводное, Раифское, Ильинское и реки Сумка
11. Анализ состояния гидросистемы Раифского участка Волжско-Камского биосферного заповедника , разработка рекомендаций по экореабилитации оз. Бело-Безводное

Обоснование социальной значимости

Согласно исследованиям группы международных ученых, опубликованных в журнале Science, примерно четверть населения Земли проживает в бассейнах пересыхающих озер. Сокращение количества озер и их обмеление способствует ксерофитизации окружающих водоразделов, что негативно отражается на их биологической продуктивности. Эти изменения могут иметь каскадные последствия, включая снижение качества воды, увеличение цветения токсичных водорослей и гибель водных организмов. Одним из ключевых факторов исчезновения озер является отложение взвешенных наносов, когда осадочные породы попадают в водоемы, засоряя их и сокращая водное зеркало. Это «ползучая катастрофа», которая происходит в течение многих десятилетий. В условиях климатических изменений и усиления антропогенного воздействия для прекращения деградации необходимо должным образом управлять экосистемами озер.
Сходная ситуация имеет место в системах река-озеро во многих регионах Европейской части России. В связи с этим исследования, направленные на комплексную оценку состояния гидросистем и разработку мер по их оптимизации, могут быть достаточно широкого востребованы ( https://
doi.org/10.23859/estr-230515, https://doi.org/10.23859/estr-220207).
В 1970-е годы в Республике Татарстан (РТ) насчитывалось около 10000 озёр различного генезиса, к началу XXI в. их число сократилось до 8000, в настоящее время оценивается в 6600. Только за период с 2006 по 2018 годы в регионе по тем или иным причинам исчезло порядка 1700 водоемов. Негативные изменения в полной мере затронули и озера с особым природоохранным статусом, в частности гидросистему Раифского участка Волжско-Камского биосферного заповедника (Раифы).
Эрозионные процессы на сельскохозяйственных землях водосборного бассейна Раифы, развивающиеся активно в конце XX века, обусловили занос и заиление водоемов заповедника и его охранной зоны. По расчетным данным, смыв почвы на некоторых нарушенных эрозией участках достигал 40-60 т/га, что на два порядка выше темпов аналогичного природного процесса. Поступление основной массы наносов (до 80%) приходилось на весеннее половодье. За период с 1970 по 1995 г. площадь центрального озера гидросистемы участка -оз. Раифское- сократилась на 3,6 га, оз. Линево - на 1 га, оз. Бело-Безводное (Белое)- на 6,5 га. Средняя глубина оз. Раифское уменьшилась на 0,8 м, а оз. Белое - на 2,2 м. Расположенное в охранной зоне оз. Белое принимает наибольшее количество взвешенных частиц р. Сумка и играет роль своеобразного "отстойника", сдерживающего в некоторой степени заиление озер Раифское и Ильинское, расположенных ниже по течению реки.
Вместе с поверхностным стоком происходило и химическое загрязнение водоемов. Так, в летний период отмечались превышения ПДК (для рыбохозяйственных водоемов) по аммонийному азоту до 20 раз, фосфатов до 34 раз, регистрировались высокие значения органических веществ (по БПК5 и ХПК) до 3 раз. В последние годы масштабы загрязнения озер несколько снизились, что связано с уменьшением объема речного стока и спадом сельскохозяйственного производства, это подтверждают многолетние мониторинговые исследования химического состава водоемов https://cyberleninka.ru/article/n/gidrohimicheskaya-harakteristika-raznotipnyh-ozer-volzhsko-kamskogo-zapovednika/viewer.
Однако, проблема антропогенного эвтрофирования в настоящий момент остро стоит для первого по течению реки Сумка -оз. Бело-Безводного, принимающего все загрязненные воды данного водотока. интенсивно зарастающего и заболачивающего в последнее время. Это несет потенциальную угрозу для заповедных озер и вызывает острую социальную проблему для местных жителей. Жители активно выдвигают требования по очистке озера, готовы помогать по мере возможности (результаты анкетирования подтвердили эти намерения https://docs.google.com/spreadsheets/d/1eCMLsmVZ65UpcG9lcSXVfx_kc5tKC-YlO17TzaKKIyU/edit?usp=sharing). Но для разработки мероприятий экореабилитации водоема требуются данные, оценивающие экологическое состояние по полному спектру абиотических и биотических показателей. Несмотря на многолетние исследования, в настоящее время они отсутствуют, и поэтому инициатива проекта направлена на проведение комплексных исследований оз. Бело-Безводное по специально разработанной программе, способствующей оценке экологического состояния гидросистемы река-озеро и прогнозе вмешательства в современное состояние водоема. Исследования позволят разработать мероприятия, направленные на оптимизацию озерных экосистем Раифского участка заповедника, восстановления гидрологических и экологических процессов, способствующих сохранению площади и объемов проточных озер в долине заповедной р. Сумка. Результаты проекта будут представлены в природоохранные органы для реализации мероприятий восстановления водных экосистем.

География проекта

Республика Татарстан, Зеленодольский район, Волжско-Камский государственный природный биосферный заповедник, включая территорию охранной зоны

Объекты природы и (или) люди,
для которых будет реализован проект

1. Озеро Бело-Безводное -памятник природы регионального значения, расположенное в охранной зоне Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника, водосборный бассейн реки Сумка
2. оз. Раифское, Ильинское, расположенные в долине р. Сумка ниже по течению оз. Бело-Безводное, на территории Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника .
3. Природоохранные ведомства Республики Татарстан (Государственный комитет Республики Татарстан по биологическим ресурсам, Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан)
4. Местные жители Раифского сельского поселения
5. Научное сообщество (специалисты гидробиологи, экологи Российской Академии наук, НИИ, ВУЗов, природоохранных организаций)
6. Сотрудники ООПТ (руководители, научные сотрудники, специалисты отдела экологического просвещения)