Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Бассейн р. Камчатки, крупнейшей водной артерии одноименного полуострова, является одновременно важнейшей нерестовой системой тихоокеанских лососей. Здесь расположено крупнейшее на восточном побережье Камчатки нерестилеще микижи (Бугаев, 2007), внесенной в Красную книгу Камчатского края и в Красную книгу России; это самый ценный район воспроизводства промысловых лососевых рыб (нерки, чавычи, кижуча и др.), численность популяций которых достаточно жестко лимитирована условиями среды обитания (в том числе, расходами и мутностью природных вод, температурой, химическим составом (Есин, Чалов, 2014)). В тоже время бассейн р. Камчатки находится под воздействием крупнейших действующих вулканов полуострова, что приводит к несистемным катастрофическим изменениям среды в результате извержений, в частности, к влиянию на реки пеплопадов различной интенсивности. Пеплы сами по себе являются источником поступления огромного количества взвеси в водотоки, а также сорбируют на своей поверхности большое количество микроэлементов, многие из которых являются токсичными (в т.ч. Pb, Cd, Zn, Cu, As и др.). При этом, несмотря на высокое внимание к экосистемам лососевых рыб на Камчатке, гидролого-геохимической характеристики речной сети бассейна р. Камчатки, важнейшего абиотического фактора, никогда прежде не проводилось, что определяет актуальность предлагаемого исследования.
Реализация данного проекта направлена на изучение пространственно-временных закономерностей формирования, изменчивости и перераспределения компонентов речного стока (воды, взвешенных и влекомых наносов), а также ассоциированных с ними химических элементов в бассейне р. Камчатки в условиях меняющегося климата при воздействии специфических природных факторов.
Результаты предлагаемого исследования позволят существенно расширить знания о реках Дальнего Востока Российской Федерации, а также выполнить комплексную оценку условий нерестилищ лососевых рыб, развитие популяций которых существенно ограничено качеством природных вод.
В рамках реализации проекта предполагается выполнение детальной гидролого-геохимической съемки бассейна реки Камчатки, включая измерение расходов воды по длине реки и ее основных нерестовых притоков (включая места нереста микижи - рр. Урц, Николка, Крапивная и др.), отбор проб воды с целью исследования макро- и микрокомпонентного состава природных вод и взвесей, анализа гранулометрического состава взвешенных наносов и донных отложений, измерение температуры воды, рН, электропроводности, мутности воды. Для решения поставленных задач у коллектива авторов (в составе членов коллектива сотрудники и студенты Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, в том числе, кандидат географических наук) имеется необходимая приборно-аналитическая база (в т.ч. моторная лодка, доплеровский измеритель скоростей потока, эхолот, мультипараметрический измеритель Horiba, датчик высокочастотного измерения мутности воды ODEON, фильтровальные системы, седиментационные ловушки, уловители донных наносов, ситовой анализатор, портативные pH-метры, электрокондуктометры, доступ в гидрохимическую лабораторию). Участники коллектива имеют необходимый опыт выполнения подобного рода работ, выполняющихся членами коллектива на реках региона с 2008 г. Опыт заявителя и членов коллектива подтверждается, в частности, участием в полевых работах в труднодоступных районах Камчатки (в т.ч. водотоки действующих вулканов Ключевской и Авачинской групп вулканов, вулкана Шивелуч, бассейн р. Гейзерной в Долине гейзеров, водотоки Сейнав-Гальмоэнанского горного узла на севере Камчатского края и др.). Подтверждением квалификации заявителя является защищенная кандидатская диссертация по теме "Сток взвешенных наносов рек Камчатского края", а также ряд публикаций в ведущих российских и зарубежных изданиях, со списком которых можно ознакомиться на сайте https://istina.msu.ru/workers/820634/publications/.
Для достижения задач проекта планируется:
1. Проведение комплексного цикла масштабных измерений в бассейне реки в намеченных створах в разные фазы водного режима;
2. Организация сети высокочастотного мониторинга за гидрологическими параметрами, включая уровень воды, мутность, температуру, электропроводность;
3. Выполнение анализов химического состава воды, взвеси, донных и береговых отложений, выявление роли отдельных компонент в транспорте химических веществ, в том числе, микроэлементов, включая потенциально опасные;
5. Выявление разномасштабных флуктуаций компонентов речного стока, в т.ч., мутности воды, температуры, растворенных и взвешенных форм токсичных микроэлементов, в бассейне р. Камчатки.
Итогом реализации предлагаемого проекта планируются карты пространственной изменчивости гидролого-геохимических параметров, выполненные для различных фаз водного режима, а также комплексный анализ пространственно-временной изменчивости исследуемых параметров в пределах бассейна р. Камчатки в современных климатических условиях.