Возможности использования экологического мониторинга для сохранения биоразнообразия при освоении

гидроэнергоресурсов Приамурья

С.А. Подольский ИВП РАН, Зейский заповедник

Особая актуальность проблемы для региона

Существующие и перспективные гидроузлы Приамурья

*Интенсивность освоения гидроэнергоресурсов.

*Решение о создании дополнительных противопаводковых емкостей после наводнения2013 г.

•Необходимость сохранения •устойчивости природной• среды (экологическая •емкость ниже технической).

*Экологическая опасность некоторых вариантов гидростроительства

Основные задачи экологического мониторинга в зонах влияния водохранилищ

• 1. Регистрация основных явлений и процессов в зоне влияния гидросооружения; выделение антропогенной составляющей.

• 2. Объективная оценка эколого-экономического ущерба от гидростроительства.

• 3. Разработка компенсационных мероприятий и контроль их эффективности.

• 4. Разработка рекомендаций по оптимизации природопользования в зоне влияния водохранилища.

• 5. Прогноз экологических последствий при проектировании новых гидросооружений.

• 6. Экологическое обоснование выбора оптимальных створов при дальнейшем освоении гидроэнергоресурсов

Материалы зоологического мониторинга зон Материалы зоологического мониторинга зон влияния крупных водохранилищ Приамурьявлияния крупных водохранилищ Приамурья

• Зейское водохранилишеЗейское водохранилише.. Данные комплексных зоологических и Данные комплексных зоологических и метеорологических наблюдений метеорологических наблюдений Зейского заповедникаЗейского заповедника с 1974 по 2014 с 1974 по 2014 г включительно, в том числе: результаты зимних маршрутных учетов г включительно, в том числе: результаты зимних маршрутных учетов за 1986 – 2014 гг. за 1986 – 2014 гг. (ЗМУ) общей протяженностью около (ЗМУ) общей протяженностью около

8 000 км; учет зверей на 8 площадках многодневного оклада (4500 8 000 км; учет зверей на 8 площадках многодневного оклада (4500 га); результаты учетов мышевидных грызунов на 23 постоянных га); результаты учетов мышевидных грызунов на 23 постоянных линиях (отработано около 42 000 ловушко-ночей).линиях (отработано около 42 000 ловушко-ночей).

• Бурейский каскад ГЭС. Бурейский каскад ГЭС. Данные комплексных зоологических Данные комплексных зоологических наблюдений в рамках наблюдений в рамках «Социально-экологического мониторинга зон «Социально-экологического мониторинга зон влияния Бурейского и нижне-Бурейского гидроузлов»влияния Бурейского и нижне-Бурейского гидроузлов» за 2000 – 2014 за 2000 – 2014 гг., в том числе: результаты ЗМУ за 2003 – 2014 гг. общей гг., в том числе: результаты ЗМУ за 2003 – 2014 гг. общей протяженностью около 2000 км; учет зверей на 6 площадках протяженностью около 2000 км; учет зверей на 6 площадках многодневного оклада (4200 га); результаты учетов мышевидных многодневного оклада (4200 га); результаты учетов мышевидных грызунов на 17 постоянных линиях (отработано около 5000 грызунов на 17 постоянных линиях (отработано около 5000 ловушко-ночей)ловушко-ночей)

• Проектируемое Нижне-Зейске водохранилище.Проектируемое Нижне-Зейске водохранилище. Данные Данные рекогносцировочного обследования. Учет изюбрей по реву на 5 рекогносцировочного обследования. Учет изюбрей по реву на 5 стационарах; учет мелких млекопитающих на 12 линиях стационарах; учет мелких млекопитающих на 12 линиях

Логическая схема регионального мониторинга влияния гидростроительства на животный мир Приамурья

СтруктураСтруктура зоологическогозоологического мониторингамониторинга((методметод пространственнопространственно--временныхвременных аналогованалогов) )

«Точка отсчета»( зона прогнозируемого

влияния проектируемой ГЭС)

«Опытные наблюдения»(зона влияния заполняемого

водохранилища )

«Контрольныенаблюдения»

(эталонные экосистемыв пределах ООПТвысокого ранга)

«Прогнозные наблюдения»(зона влияния существующего

водохранилища – аналога)

Обозначения:

Обмен информацией

Выбор стационаров

Основные этапы влияния Зейского и Бурейского Основные этапы влияния Зейского и Бурейского водохранилищ на зоокомплексы водохранилищ на зоокомплексы

• II этап «Строительство» - не этап «Строительство» - не менее 10 летменее 10 лет

В период строительства плотины и В период строительства плотины и подготовки ложа водохранилища подготовки ложа водохранилища происходит снижение численности происходит снижение численности промысловых и редких видов промысловых и редких видов животных за счет резкого усиления животных за счет резкого усиления фактора беспокойства, усиления фактора беспокойства, усиления преследования со стороны преследования со стороны человека и разрушения среды человека и разрушения среды обитания вследствие вырубок и обитания вследствие вырубок и обширных лесных пожаровобширных лесных пожаров

Кабарга погибшая в петле китайских Кабарга погибшая в петле китайских лесорубовлесорубов

Пожары – один из Пожары – один из сопутствующих сопутствующих факторов факторов гидростроительства в гидростроительства в лесной зоне Дальнего лесной зоне Дальнего ВостокаВостока

• Снимок вверху : гарь на месте Снимок вверху : гарь на месте хвойно-широколиственного хвойно-широколиственного леса в нижней части леса в нижней части заполняемого Бурейскогозаполняемого Бурейского

• водохранилища - водохранилища - исчезнувшие места обитания исчезнувшие места обитания дикуши.дикуши.

• Космоснимок (внизу) сделан Космоснимок (внизу) сделан в конце мая 2003 г. в начале в конце мая 2003 г. в начале заполнения водохранилищазаполнения водохранилища

Мероприятия по сохранению биоразнообразия на I этапе

• 1. Проведение лесосводки в сжатые сроки, непосредственно перед затоплением.

• 2. Строгий контроль за соблюдением правил охоты и пожарной безопасности.

• 3. Ограничение использования иностранных рабочих.

• 4. Организация системы экологического мониторинга (подсистема «точка отсчета»).

• 5. Проектирование системы ООПТ.

II II этап – «Быстрое заполнение» этап – «Быстрое заполнение»

• Разрушение и дестабилизация исходных Разрушение и дестабилизация исходных природных комплексов.природных комплексов.

• Кромка затопления – экстремальная зона Кромка затопления – экстремальная зона формирующихся экосистем:формирующихся экосистем:

• Массовая гибель мелких животныхМассовая гибель мелких животных• Гибель кладок птиц и земноводных.Гибель кладок птиц и земноводных.• Гибель земноводных зимующих в Гибель земноводных зимующих в

водохранилище.водохранилище.• Временные концентрации животных, Временные концентрации животных,

покидающих зону затопления (грызуны, покидающих зону затопления (грызуны, пищуха, колонок, барсук и др.).пищуха, колонок, барсук и др.).

• Временные концентрации копытных и Временные концентрации копытных и хищных на пологих участках сработки хищных на пологих участках сработки водохранилища и зарастающих вырубках водохранилища и зарастающих вырубках (там же копытные гибнут от браконьеров и (там же копытные гибнут от браконьеров и хищников).хищников).

• Нарушения миграций лося и косули; Нарушения миграций лося и косули; массовая гибель косуль.массовая гибель косуль.

• Нарушение путей весенних миграций Нарушение путей весенних миграций водоплавающих птиц.водоплавающих птиц.

Останки косуль, вмерзших в лед Чеугдинского залива Бурейского водохранилища

Мероприятия по сохранению биоразнообразия на II этапе

• 1. Временный запрет охоты (2 – 3 года).• 2. Специальная охрана мест кратковременных

концентраций промысловых видов животных.• 3. Эвакуация животных с временных островов зоны

затопления.• 4. Переселение из зоны затопления редких эндемичных

видов растений.

III III этап – «Медленное заполнение до проектных отметок»этап – «Медленное заполнение до проектных отметок» • Постепенная перестройка зоокомплексов, вызванная изменениями условий Постепенная перестройка зоокомплексов, вызванная изменениями условий

обитания.обитания.• В сообществах млекопитающих доминанты ( красно-серая полевка, изюбрь, косуля, В сообществах млекопитающих доминанты ( красно-серая полевка, изюбрь, косуля,

рысь) уступают свою роль субдоминантам (красная полевка, кабарга, волк, росомаха).рысь) уступают свою роль субдоминантам (красная полевка, кабарга, волк, росомаха).• Резко снижается численность видов с южным типом ареала, расселявшихся по долинам Резко снижается численность видов с южным типом ареала, расселявшихся по долинам

рек ( Зейское водохр. -унгурская и дальневосточная полевки, полевая мышь, рек ( Зейское водохр. -унгурская и дальневосточная полевки, полевая мышь, длиннохвостый суслик, кабан, амурский барсук, енотовидная собака; Бурейское длиннохвостый суслик, кабан, амурский барсук, енотовидная собака; Бурейское водохр. – маньчжурский заяц, белогрудый медведь, амурский барсук, енотовидная водохр. – маньчжурский заяц, белогрудый медведь, амурский барсук, енотовидная собака, фазан, мандаринка, узорчатый полоз, дальневосточная квакша, собака, фазан, мандаринка, узорчатый полоз, дальневосточная квакша, дальневосточная лягушка); часть «южных» (маньчжурских и даурских) видов исчезает.дальневосточная лягушка); часть «южных» (маньчжурских и даурских) видов исчезает.

• На склонах горных побережий водохранилищ формируются зоны пониженной На склонах горных побережий водохранилищ формируются зоны пониженной численности большинства видов наземных позвоночных (копытные, мышевидные численности большинства видов наземных позвоночных (копытные, мышевидные грызуны, мелкие воробьиные птицы, земноводные).грызуны, мелкие воробьиные птицы, земноводные).

• На приустьевых участках крупных притоков водохранилища в сохранившихся долинах и На приустьевых участках крупных притоков водохранилища в сохранившихся долинах и каньонах формируются экотонные зоокомплексы с повышенной численностью и каньонах формируются экотонные зоокомплексы с повышенной численностью и миграционной активностью многих видов зверей – «Живые долины» (Зейское водохр. – миграционной активностью многих видов зверей – «Живые долины» (Зейское водохр. – Гилюй, Мотовая; Бурейское водохр. – Янырь)Гилюй, Мотовая; Бурейское водохр. – Янырь)

• Временно увеличивается видовое разнообразие и численность некоторых видов Временно увеличивается видовое разнообразие и численность некоторых видов рыбоядных птиц. рыбоядных птиц.

Резко ухудшаются условия обитания видов с южным типом ареала, Резко ухудшаются условия обитания видов с южным типом ареала, расселявшихся по долинам рекрасселявшихся по долинам рек

(резкое снижение численности видов или исчезновение из-за утери биотопов)(резкое снижение численности видов или исчезновение из-за утери биотопов)

• Дальневосточная квакша, Дальневосточная квакша, вытесняется из затопленных вытесняется из затопленных пойменных лесов и приречных пойменных лесов и приречных зарослей долины Буреи в зарослей долины Буреи в нехарактерные биотопы - нехарактерные биотопы - склоновые лиственничники. склоновые лиственничники. Встречаемость этого вида на Встречаемость этого вида на побережьях Бурейского побережьях Бурейского водохранилища быстро снижается водохранилища быстро снижается

• След гималайского медведя След гималайского медведя отмеченный в 2003 г в бассейне р. отмеченный в 2003 г в бассейне р. Правые Аголи. После заполнения Правые Аголи. После заполнения Бурейского водохранилищ этот вид Бурейского водохранилищ этот вид перестал встречаться на его перестал встречаться на его

• правобережьеправобережье

Изменения плотности населения изюбрей на горных побережье Изменения плотности населения изюбрей на горных побережье БурейскогоБурейского водохранилищаводохранилища

• Ухудшение кормовых и защитных Ухудшение кормовых и защитных условий, наряду с браконьерствоми условий, наряду с браконьерствоми увеличением пресса хищников увеличением пресса хищников обусловили снижение плотности обусловили снижение плотности населения изюбрей на склонах горных населения изюбрей на склонах горных побережий Бурейского побережий Бурейского водохранилища. В то же время водохранилища. В то же время отмечается некоторое увеличение отмечается некоторое увеличение численности этого вида в численности этого вида в сохранившихся «живых долинах»сохранившихся «живых долинах»

Проявление эффекта «живых долин» в бассейнах рекПроявление эффекта «живых долин» в бассейнах рек Зея и Бурея Зея и Бурея

Бассейны Бассейны рекрек УчасткиУчастки

ВидыВиды

ИзюбрьИзюбрь

(особей / (особей / 1000 га)1000 га)

КосуляКосуля

(особей / (особей / 1000 га)1000 га)

КабаргаКабарга

(особей / (особей / 1000 га)1000 га)

Бурый Бурый медведьмедведь

(ос. /10 км)(ос. /10 км)

ЗеяЗея(1991 –(1991 –

1994)1994)

Зейский Зейский

заповедникзаповедник0,80,8 2,12,1 4,34,3 нетнет

данныхданных

Гилюйский заливГилюйский залив 0,20,2 0,00,0 3,63,6 0,60,6

«Живая» долина«Живая» долина

р. Гилюйр. Гилюй1,31,3 0,10,1 5,05,0 2.32.3

БуреяБурея

Дубликанский Дубликанский заказникзаказник

5,05,0 4,64,6 нетнет

данныхданныхнетнет

данныхданных

Долины рек Бурея и Долины рек Бурея и Янырь (2003)Янырь (2003)

2,62,6 5,65,6 нетнет

данныхданныхнетнет

данныхданных

«Живые долины» «Живые долины» Буреи и Яныря Буреи и Яныря (2005)(2005)

10,010,0 20,420,4 нетнет

данныхданныхнетнет

данныхданных

Мероприятия по сохранению биоразнообразия на III этапе

• Создание системы ОППТ, включающих «живые долины».• Отвлечение копытных от опасных участков побережий

путем создания солонцов и подкормочных плщадок в пределах ООПТ.

• Регулирование численности волка.• Создание дуплянок и искусственных платформ для

охраняемых видов околоводных и водоплавающих птиц гнездящихся на деревьях (мандаринка, черный аист, скопа, орлан-белохвост).

• Усиление противопожарной охраны берегов водохранилища

• Регулирование рекреации; создание природных парков.

IV IV этап – «Начало стабилизации экосистем» этап – «Начало стабилизации экосистем»

• При относительно стабильных условиях зоны влияния При относительно стабильных условиях зоны влияния сформировавшегося Зейского водохранилища с 1992-93 гг сформировавшегося Зейского водохранилища с 1992-93 гг стала отмечаться тенденция к частичному стала отмечаться тенденция к частичному восстановлению териокомплексов, что связано с восстановлению териокомплексов, что связано с адаптацией многих видов к влиянию водохранилища:адаптацией многих видов к влиянию водохранилища:

• Вновь повысился статус видов, временно утративших Вновь повысился статус видов, временно утративших роль доминантов (красно-серая полевка, косуля, рысь)роль доминантов (красно-серая полевка, косуля, рысь)

• Частично восстановились ареалы некоторых видов, Частично восстановились ареалы некоторых видов, находившихся на северном пределе распространения находившихся на северном пределе распространения (азиатская лесная мышь, полевая мышь, унгурская (азиатская лесная мышь, полевая мышь, унгурская полевка, кабан, косуля) полевка, кабан, косуля)

• Постепенно повышается численность соболя и изюбряПостепенно повышается численность соболя и изюбря• Возобновились сезонные миграции лося и косули, хотя Возобновились сезонные миграции лося и косули, хотя

миграционная активность значительно ниже исходноймиграционная активность значительно ниже исходной• На этом этапе начинают отчетливо проявляться На этом этапе начинают отчетливо проявляться

результаты охранных мероприятий, проводившихся в результаты охранных мероприятий, проводившихся в предыдущие годы. Однако полное восстановление предыдущие годы. Однако полное восстановление зоокомплексов невозможно – их видовое разнообразие и зоокомплексов невозможно – их видовое разнообразие и продуктивность существенно ниже исходных. продуктивность существенно ниже исходных.

На побережье водохранилища в Зейском ущелье вновь стали отмечаться виды с «южным» типом

ареала, возобновились миграции косуль

Унгурская полевка и полевая мышь

VV этап - «Воздействие длительных природных циклов и этап - «Воздействие длительных природных циклов и аномалий в условиях влияния гидросооружения»аномалий в условиях влияния гидросооружения»

• Этот этап дестабилизации связан с Этот этап дестабилизации связан с реакциями зоокомплексов на длтельные и реакциями зоокомплексов на длтельные и относительно редкие природные явления и относительно редкие природные явления и процессы.процессы.. Длительность этого этапа . Длительность этого этапа сопоставима с временем существования сопоставима с временем существования плотины. плотины.

• Определяющее значение имеют Определяющее значение имеют длительные колебания сумм осадков с длительные колебания сумм осадков с периодом 20-30 лет, единые для большей периодом 20-30 лет, единые для большей части бассейна р. Амурчасти бассейна р. Амур

• Условия увлажнения влияют на кормовую базу и успех размножения многих групп животных (копытные, крупные хищники, околовдные птицы, земноводные). После начала периода повышенного увлажнения с более или менее длительным запаздыванием начинается рост численности большинства видов наземных позвоночных.

• В засушливые периоды негативное влияние В засушливые периоды негативное влияние водохранилищ на животных проявляется водохранилищ на животных проявляется особенно ярко; в периоды повышенного особенно ярко; в периоды повышенного увлажнения животные быстрее увлажнения животные быстрее адаптируются к влиянию водохранилищ.адаптируются к влиянию водохранилищ.

• Рисунок дан по Парилов, Игнатенко, Рисунок дан по Парилов, Игнатенко, Кастрикин,2006Кастрикин,2006

Примеры зависимости динамики численности животных от многолетних изменений количества осадков

• Сглаженная динамика численности журавлей и аистов гнездящихся в р-не Хинганского заповедника на фоне сглаженной динамики осадков за август -октябрь

по данным летописи периоды Хинганского заповедника (Парилов, Игнатенко, Кастрикин, 2006)

• Тенденция изменения количества осадков за весенний период (май-июнь) и динамика плотности населения кабарги в Зейском заповеднике (Подольский и др. 2006)

Создание систем ООПТ – наиболее эффективный комплексный метод сохранения биоразнообразия в

условиях гидростроительства• На основ данных зоолгического

мониторинга c 1996 г по настоящее время по инициативе и при прямом участии Зейского и Хинганского заповедников в пределах водосборных бассейнов Зейского водохранилища и Бурейского каскада было создано 4 новых ООПТ (заказники «Бекельдеуль», «Мальмальта», «Токинский»; памятник природы «Компанейский») и реорганизована одна существующая (заказник «Желундинский»). В результате площадь ООПТ в бассейнах крупных водохранилищ Приамурья

• увеличилась на 4200 кв. км.

Необходимые условия сохранения биоразнообразия при гидростроительстве в Приамурье

• 1. Сохранение экосистем ООТП высшего ранга (заповедников).• 2. Сохранение «контрольных» и «прогнозных» стационаров региональной

системы экологического мониторинга гидростроительства. • 3. Сохранение магистральных путей сезонных миграций диких животных и

основных экологических коридоров.• 4. Сохранение основных местообитаний редких охраняемых видов животных

и растений.• 5. Сохранение основных меcт концентрации и размножения фоновых

промысловых видов животных.• 6.Сохранение интразональных и экстразональных экосистем с максимальным

биоразнообразием.• 7. Сохранение «живых долин» - экотонных сообществ формирующихся на

приустьевых участках крупных притоков, выше выклинивания подпоров водохранилищ.

• 8. Недопустимость создания каскадов в которых незамерзающая полынья вышестоящей ГЭС смыкается с водохранилищем нижеcтоящей ГЭС.

• 9. Недопустимость строительства плотин на основном русле Амура.• 10. Заполнение новых водохранилищ в многолетние периоды повышенного

количества осадков.

Схема размещения действующих, строящихся и рассматриваемых перспективных ГЭС

Действующие ГЭС• 1 - Зейская• 2 - Бурейская

Строящиеся ГЭС• 3 - Нижне-Бурейская

Перспективные ГЭС• 4 - Гилюйская• 6 - Нижне-Зейская• 7 - Селемджинская• 11 - Экимчанская• 12 - Верхне-Ниманская• 15 - Ургальская

Сравнение экологических и социально- экологических последствий вариантов гидростроительства

• Технократический вариант

(Селемджинская и ГилюйскаяГЭС)• Затраты – 182,4 млрд.• . Противопав. емк. (ППЕ) – 5,3 км3• Затраты на 1 км3 ППЕ– 16,4 млрд.• S затопления – 989,0 км2• Разрушение заповедной системы

Приамурья и системы зоомонитоинга, региональный экологический кризис

• Увеличение риска катастроф, перенос ЖД и автодорог

• Ожидаемые протесты населения и экологической общественности

• Компромиссный вариант(Нижне-Зейская и Нижне-Ниманская

ГЭС)• Затраты – 57,9 млрд.• Противопав. емк. (ППЕ) – 4,72 км3• Затраты на 1 км3 ППЕ – 4,1 млрд.• S затопления – 628,8 км2

• Существенные локальные нарушения экосистем, без ущерба заповедникам и системе зоомониторинга

• Без нарушения основных транспортных магистралей

• Без обострения социальной напряженности

Спасибо за внимание !