Ученые создали карту цветения воды Енисея в Красноярске

Учёные создали карту цветения воды Енисея в границах Красноярска. Распространение водной растительности в русле реки оценивалось с воздуха с помощью беспилотника, а также с земли — на основе гидробиологического мониторинга. Полученная в результате этой работы информация даёт представление о площади и степени засорения русла водной растительностью и, по мнению исследователей, поможет в принятии важных экологических и градостроительных решений.

Типичная проблема

Исследование проводили специалисты Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук. Они отмечают, что неконтролируемое размножение микроводорослей и высшей водной растительности — это экологическая проблема, типичная для многих рек и озёр. Наросшая биомасса всплывает на поверхность, гниёт, влияет на качество воды и порой делает водоём непригодным для жизни рыб и других речных обитателей, создаёт проблемы для малого и крупного судоходства. Кроме того, нарушается и рекреационная функция рек и озёр: отдыхать на берегу, засорённом тиной, а также купаться в цветущей воде — сомнительное удовольствие.

Для Красноярска эта проблема также актуальна. Русло Енисея имеет сложную структуру, изобилует островами, протоками и заводями, которые замедляют течение и позволяют воде лучше прогреваться. Да и сам крупный промышленный город создаёт высокую нагрузку на экосистему — в реку попадают азот и фосфор, которые вызывают бурный рост водорослей.

Негативное влияние макрофитов

Самый сложный участок Енисея в границах Красноярска был известен давно. Это, конечно, Абаканская протока. Несколько лет региональные власти, представители общественности и науки пытались устранить здесь фитозасор. Протоку регулярно очищали, исследовали влияние антропогенных факторов на речную экосистему.

Почему зацветает Абаканская протока? Учёные из Института биофизики СО РАН ранее выяснили, что экосистема в ней стала больше напоминать озёрную, а не речную. Дело в том, что русло здесь закрыто дамбой, вода проходит через трубы, которые в какой-то момент оказались забиты мусором и перестали выполнять свою пропускную функцию. Из-за этого изменился видовой состав водной живности. В стоячей тёплой воде активно росли макрофиты. Это высшие водные растения, живущие на поверхности или в толще воды. Именно с их засильем шла борьба на протяжении нескольких лет.

Чем же опасны макрофиты? По большому счёту в этих растениях нет ничего плохого — не ядовиты, невелики по размерам... Однако они задерживали мусор, да и сами со временем, перегнивая, засоряли русло. В итоге вода застаивалась, цвет её менялся, появлялся запах. Также сами по себе безопасны и маленькие, похожие на зелёную вату, водоросли спирогира, которые обычно живут на дне. Но из-за гниения этого нитчатого растения развивались бактерии, ухудшалось качество воды, и это уже могло негативно сказываться на людях. Для человека купание в водоёмах с большим количеством спирогиры чревато аллергиями и лёгкими пищевыми отравлениями, раздражением кожи и слизистых.

Три года назад из акватории Абаканской протоки убрали островки и наносы, вывезли 25 тысяч кубометров грунта и щебня. А ещё через год водопропускные трубы под дамбой прочистили. И с засильем водной растительности ситуация улучшилась.

Концентрация мелкой живности

Но, как предположили учёные, экологическая проблема существует не только на Абаканской протоке. В прошлом году красноярские специалисты заявились с проектом исследования русла Енисея на грантовый экологический конкурс и выиграли. Летом и осенью специалисты выполняли регулярные съёмки водной поверхности с беспилотного летательного аппарата, оснащённого мультиспектральной камерой. В исследовании использовались также спутниковые снимки Земли. Кроме того, учёные брали пробы фитопланктона и зообентоса (это беспозвоночные животные, например пиявки, моллюски, ракообразные, черви, личинки насекомых) из проток в посёлке Удачном и в районе ТРЦ “Комсомолл”. Данные сравнивали с “чистой водой”, взятой в основном русле у Успенского мужского монастыря. В качестве показателя зарастания русла учёные использовали разработанный ими же вегетационный индекс, отражающий интенсивность фотосинтеза. Таким образом они выяснили, какая мелкая живность водится в Енисее и на каких участках её особенно много.

Оказалось, что в границах Красноярска на Енисее складывается не очень благополучная ситуация у берегов, в протоках, заводях и курьях (старицах — участках прежнего русла реки), то есть там, где течение не слишком сильное. Наибольшая концентрация водной растительности отмечается в зоне многоостровья. Самый высокий вегетационный индекс зафиксирован в Татышевской (левый берег) и Ладейской (левый берег) протоках. В то же время в основном русле реки развитие водной растительности сдерживается большой глубиной, скоростью течения и низкой температурой воды. Учёные отмечают, что один из существенных факторов, который влияет на активное развитие водорослей, — уровень воды в реке, регулируемый Красноярской ГЭС.

— В условиях аномально низкого уровня воды в Енисее в 2022 году величина вегетационного индекса и, соответственно, размер зон развития водорослей уменьшились за счёт осушения больших прибрежных территорий, — рассказали авторы исследования.

Специалисты КНЦ также отмечают, что карта распространения водной растительности — это очередной этап анализа состояния Енисея в границах Красноярска, тему эту они планируют изучать в динамике.

Нюанс

Исследование цветения воды в Енисее было междисциплинарным, им занимались специалисты Института биофизики и Института вычислительного моделирования Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук.

Автор: Анна Артман.

Все фото предоставлены КНЦ СО РАН.