Гидрохимическая и гидробиологическая характеристики бассейна Хромской губы.

Река Хрома находится на северо-востоке Яно-Индигирской низменности,

берет начало с северных отрогов Полоусного кряжа, протяженностью 685 км.

В нее впадают крупные притоки – реки Урюнг-Улах и Кюель-Урях. С морем

р. Хрому соединяет узкая и длинная Хромская губа, которая при выходе в

Восточно-Сибирское море соединяется с Омуляхской губой.

Река Хрома – одна из крупных рек исследуемого района и имеет важное хозяйственное

значение. По своим геоморфологическим признакам этот район относится к

100 Верхояно-Чукотской складчатой системе, области северных низин,

погруженных частей Колымского срединного массива и южной окраины Яно-

Чукотской синклинальной зоны [53, 78, 79, 921].

Климат района суровый. Холодный период продолжается не менее 7-8

месяцев (с конца сентября-начала октября до середины мая) и характеризуется

довольно низкими температурами (до -45−-47 °С). Лето короткое и прохладное

с максимальной температурой 15 °С и соответственно слабым прогревом воды

в реках и озерах до 8-9 °С (июль).

Гидрохимия. Хорошо известно, что действие факторов внешней среды

на живые организмы остается одной из актуальных задач экологической

физиологии – температура, pH, загрязняющие вещества, поступающие в

водоем, могут изменять активность пищеварительных ферментов и

многочисленных лизосомальных гидролаз водных животных. Так, температура

является одним из основных абиотических факторов среды, определяющих

основные параметры жизнедеятельности экотермных животных, изменение

температуры среды приводит к значительным изменениям скорости основных

метаболических процессов, темпа роста, интенсивности питания, скорости

переваривания пищи и активности различных ферментов рыб [21, 234, 666,

1052]. Значение рН воды, в которой живут рыбы, варьирует в пределах от 3,5

до 10. Большинство видов рыб живет в воде с рН с 6 до 8, при рН около 5

выживает только окунь [477].

Максимальная глубина р. Хромы в ее нижнем течении местами достигает

6 м; скорость течения незначительная, в среднем 0,2-0,3 м/сек, но в период

длительных и сильных северо-западных ветров может приближаться к 0.

Максимальная скорость течения в период весеннего паводка составляет 1,2-

1,4 м/сек. Прозрачность воды колеблется от 6 до 15 см, на отдельных участках

– до 30 см [1012].

Сроки вскрытия р. Хромы в ее нижнем течении по годам наблюдений не

одинаковы и колеблются в пределах 10-24 дней. Наиболее раннее начало

вскрытия реки отмечено 5 июня 1970 г., самое позднее – 29 июня 2011 г.

101 Ледоход непродолжительный – от 3 до 5 суток. Сроки замерзания рек бассейна

р. Хромы также неодинаковы и зависят как от метеорологических условий

года, так и от конфигурации берегов, скорости течения и ширины водоема.

Наиболее ранний срок замерзания р. Хромы отмечен 26 сентября 1983 г. [1012,

1015], наиболее поздний по нашим наблюдениям – 9 октября 2012 г. [1026,

1028].

Интенсивность нарастания ледяного покрова на р. Хроме зависит от

многих факторов, но прежде всего от скорости течения реки, величины

снежного покрова на льду и температуры воздуха. Максимальная толщина

льда 130 см на р. Хроме нами была зарегистрирована в мае 1971 г. По этому

показателю можно заключить, что низовье р. Хромы (район выхода в

Хромскую губу) и обширная мелководная акватория самой губы с выходом в

Восточно-Сибирское море, где глубины не превышают 70 см, промерзают

полностью. Данный факт согласуется с отсутствием течения зимой (конец

декабря-начало января), что, несомненно, сказывается на ухудшении газового

режима, образовании к весне дефицита кислорода и обширных заморных зон.

Наиболее часто эти зоны встречаются в верхнем и среднем течении р. Хромы,

где весной, во время распаления льда, рыбаки и охотники в полыньях находили

большое количество мертвых рыб разных размеров.

Летом газовый режим стабилизируется и характеризуется следующими

показателями: содержание растворенного в воде кислорода составляет от

9,65 мг/л на глубине 3 м до 15,66 мг/л на поверхности. Столь незначительное

расхождение в насыщении кислородом по горизонтам объясняется довольно

частым ветровым перемешиванием водной массы. Содержание свободной

углекислоты на поверхности колеблется от 1,70 до 2,20 мг/л и на глубине 3 м –

от 2,20 до 5,28 мг/л. Реакция среды для всего бассейна кислая и рН воды

изменяется от 6,2 до 6,8. Содержание биогенных элементов не превышает в

среднем 0,05 мг/л [1026, 1028].

Зоопланктон. Проведенные нами исследования показали, что

зоопланктон беден не только в видовом, но и в количественном отношении и

102 представлен всего 62 формами при средней биомассе 45,9 мг/л3. Наличие в его

составе Keratella cluciformis kamtschatica – формы, известной для Камчатки

и Японии, Limnocalanus joganseni – для побережья Аляски, Eurytemora

raboti – для Чукотского полуострова свидетельствует о сложных

трансконтинентальных путях формирования фауны беспозвоночных

бассейна р. Хромы и других рек, впадающих в Хромскую губу. Главной

причиной столь слабого развития планктона является бедность

исследуемого района по первичной продукции из-за низких температур

воды, а также из-за сброса вод промышленных разработок [1012, 1015].

Об особой экологической опасности минеральных тонкодисперсных

частиц можно утверждать также по результатам токсикологических опытов с

отфильтрованной и обычной водой из губы Белой (сточные воды ПО

«Апатит»). Если в отфильтрованной от взвесей воды происходит

стимулирование развития зеленых водорослей S. quadricauda, то в

неотфильтрованной воде они полностью исчезают на 7-е сутки опыта.

Основная причина подавления культуры водорослей – высокая концентрация

частиц минералов, оказывающих механическое воздействие на клетки и

ухудшающих условия для фотосинтеза [674].

Вместе с тем в отдельные периоды биомасса зоопланктона достигает 3,6 г/м3 по ветвистоусым и 2,2 г/м 3 по веслоногим ракообразным. Различия в

составе и биомассе зоопланктона по отдельным участкам реки незначительны.

Более разнообразна по составу планктона северная часть Хромской губы, где

наряду с пресноводным комплексом встречаются представители

солоноватоводной фауны [1042]. Для сравнения отметим, что в более южных

районах, как в р. Туре Свердловской области, биомасса зоопланктона составляла в весенний период до 19,4 мг/м3, в летнее время до 45,7 мг/м3 и осенью до 9,7 мг/м3 [933].

Зообентос. Донная же фауна оказывается в более благоприятных

условиях, поскольку на дне откладывается слой минерализованного наилка, и в

местах его наибольшей концентрации, по-видимому, находит достаточное

103 развитие бактериальная флора – излюбленный корм зообентосных организмов. Средняя биомасса в р. Хроме составляет 2,04 г/м2 при численности 338 экз/м2.

Наибольшим показателем биомассы бентоса характеризуется р. Урюнг-Улах (16,41 г/м2). Основа бентоса – личинки хирономид, олигохеты и моллюски

[1012, 1015, 1042].

В условиях Севера одним из главных абиотических факторов для рыб

является температура воды, которая через скорость обменных процессов,

периодику питания и ритмы откорма влияет на многие моменты жизненного

цикла рыб, в частности на темп роста и время наступления половой зрелости,

длительность жизненного цикла, на структуру популяций и т. д. [229, 296, 599,

666, 920, 923, 924].

Характерная особенность температурного режима воды в весенне-летний

период для рек, текущих с юга на север, – повышенная температура воды по

сравнению с температурой воздуха вследствие прогрева его в верхних

участках. Чем протяженнее река, тем выше температура воды. Данный

температурный фактор играет основную роль при проходе рыб с мест низких

температур воды в дельтовые участки с более высокой температурой, где

раньше и быстрее происходит развитие планктонных и бентосных организмов

[163].

В последние годы в результате сброса промышленных вод значительно

изменился минеральный состав твердого стока в р. Хроме за счет увеличения

частиц кварца, полевого шпата, гидрослюды, каолинита, монтмориллонита и

хлорита, что оказало отрицательное влияние на жизненные процессы

гидробионтов. По наблюдению В. Ф. Возина и Ф. Н. Кириллова в 1977 г.,

наиболее мелкие частицы этих минералов сносятся вниз по течению более чем

на 540 км. Механическое воздействие этой минеральной взвеси отрицательно

влияет на состав, численность, распределение рыб и беспозвоночных. Анализ

материалов, собранных ими на участке р. Хромы от устья р. Тенкели до

Хромской губы, показал, что биомасса зоопланктона в р. Хроме за 6 лет (1971- 1978 гг.) снизилась с 80 (1971 г.) до 4,2 мг/м3 (1978 г.). Вместе с тем ранее

104 широко распространенные олигосапробные организмы в период маршрутных

работ 1977 г. вообще не были встречены [209, 1012, 1015, 1028].

В 1990-х годах из-за экономического кризиса в стране все северные

районы Якутии прекратили промышленное освоение рыбных ресурсов. Это

коснулось также и бассейна Хромской губы, где значительно сократилась

добыча олова, и полностью прекратилось промышленное рыболовство в

бассейне в р. Хромы. И только с 2011 г. открылась квота на промышленное

рыболовство в этом бассейне. За прошедшие годы экологическая обстановка в

низовьях реки Хромы значительно улучшилась: уменьшился сброс твердого

стока промышленных вод оловорудной промышленности, биомасса

зоопланктона увеличилась с 13,2 мг/м3 в 1998 г. до 19,8 мг/м3 в 2008 г.,

отметим, что в прошлом (1978 г.) было 4,2 мг/м3 [1026].

Биомасса зообентосных организмов в р. Хроме в 2008 г. составила 2,97-

3,61 г/м2 при численности 481-562 экз/м2. Основу питания рыб обеспечивали

личинки хирономид, олигохеты и моллюски [1026, 1028].

* * *

В целом условия питания рыб бассейна р. Хромы характеризуются

весьма изменчивой кормовой базой, сравнительно небольшим числом

слагающих ее видов и отсутствием не только одного преобладающего вида, но

и группы видов, которыми могли бы питаться рыбы в течение круглого года.

С началом промышленного освоения оловорудной промышленности на

р. Хроме произошли резкие негативные изменения гидрологического и

гидробиологического режимов. Изменился минеральный состав твердого стока

в р. Хроме за счет увеличения частиц кварца, полевого шпата, гидрослюды,

коалинита, монтмороллонита и хлорита, что оказало отрицательное влияние на

жизненные процессы гидробионтов. Анализ материалов показал, что биомасса

зоопланктона снизилась с 80 до 4,2 мг/м3.

Таким образом, с 1990-х гг. после закрытия части оловорудных фабрик

обстановка в р. Хрома несколько изменилась: уменьшился сброс твердого

стока, произошло увеличение биомассы зоопланктонных и бентосных

105 сообществ [1026, 1028, 1042].