«Как вы вообще можете жить рядом с Байкалом?»
Чем уникальна экосистема Байкала и почему слухи о ее гибели сильно преувеличены.
Профессор Евгений Зилов развенчивает мифы экологических алармистов о Байкале, рассказывает о том, как саморегулируется уникальная экосистема озера, и поясняет, какие научные работы важны для озера и дают качественное понимание о нем.
В последнее время озеро Байкал, долгое время ассоциировавшееся в массовом сознании с такими понятиями, как чистота, древность и стабильность, все чаще становится объектом множества полемических, тревожных, иной раз «на грани» публикаций в СМИ. Шум идет о многом, причем почти всегда — в алармистском тоне. О чем шумят?
Байкал мелеет
Сообщения о «катастрофическом обмелении озера Байкал» в СМИ совершенно не подкреплены цифрами. Да, уровень озера действительно снизился (до отметки 455,86 м), но все это совершенно не катастрофично (на 31 декабря 2015 г. уровень составлял уже 455,99 м — вот
Байкал разрушает глобальное потепление и загрязнение
СМИ также «переживают» за крайне негативное влияние так называемого глобального потепления (или, если быть корректным, глобальных климатических изменений) на экосистему холодноводного озера Байкал. С самим фактом глобального изменения климата вполне разобрались и ученые, и политики (свидетельство — прошедшая в декабре Парижская конференция). Однако характер его влияния на локальные экосистемы — вопрос гораздо более неочевидный, тем более в случае такой сложной и древней экосистемы, как озеро Байкал.
Результаты мониторинга флоры и фауны Байкала говорят нам о том, что же на самом деле происходит с озером. Действительно, ряд тенденций похож на те, что вызывают потепление и в других озерах.
• В фитопланктоне (водорослях) возросла доля мелкоклеточных космополитных (то есть повсеместно распространенных, живущих во многих водоемах) видов и уменьшение доли крупноклеточных эндемичных (существующих только в Байкале) видов;
• В зоопланктоне (мельчайших водных животных) тоже выросла численность рачков-«космополитов» — циклопов, и снизилась — эндемичных подледных коловраток.
Почему же это происходит? Во-первых, в последние годы существенно возросло влияние на прибрежные сообщества локальных бытовых и химических загрязнений. Также не стоит забывать и о региональных «климатических изменениях», связанных со строительством каскада ГЭС на реках Ангара и Енисей. Ведь благодаря созданной сети водохранилищ в Байкальском регионе остается избыточное тепло, которое ранее уходило за полярный круг. Специалисты, понимая всю сложность и комплексность экосистемы озера Байкал и факторов, влияющих на эту систему, считают происходящие в озере изменения именно следствием всего комплекса указанных выше причин, а не занимаются упрощениями и поисками одного «виноватого».
Байкал заболачивается
В последнее время отдельные активисты все чаще говорят о заболачивании озера, путая этот термин с понятием эвтрофирования. Эвтрофирование — это «удобрение» водоема питательными веществами, например фосфором, азотом, легкоокисляемыми органическими веществами, вызывающее усиление развития водорослей. Так вот, в последние годы (!) (не год, а именно годы) в некоторых районах Байкала начинают проявляться случаи выраженного изменения продуктивности или эвтрофикации. Причем в некоторых районах этот процесс действительно достигает крайне высоких значений. Специалисты Лимнологического института СО РАН с 2011 г. во многих прибрежных мелководных районах озера, в частности на севере Байкала, в заливе Малое Море и в районе впадения реки Селенга, наблюдали процессы эвтрофирования, сопровождаемые массовым развитием нетипичных для Байкала водорослей спирогира. В отдельных районах отмечены факты массовой гибели байкальских губок. Мои коллеги из НИИ биологии ИГУ в рамках ежегодных экспедиций отслеживают локальные изменения в крупнейших байкальских заливах Баргузинском и Чивыркуйском. В этих заливах не первый год наблюдаются вспышки численности представителей двух видов сине-зеленых водорослей, которые как раз и развиваются при повышенном содержании фосфора, являясь общепризнанными индикаторами эвтрофирования. Однако в основном факты эвтрофирования имеют локальный характер и относятся к отдельным районам. При этом нужно отметить, что это чаще всего изолированные мелководные и теплые заливы, с условиями, заметно отличающими от большей части озера Байкал. Такие районы, помимо прочего, популярны для массового туризма и в связи с этим испытывают сильный рекреационный прессинг, оказывающий порой сильное локальное воздействие на экосистему озера и способствующий росту процессов эвтрофикации в том или ином заливе.
В пользу локальных причин наблюдаемых изменений можно сказать, что по результатам экспедиции августа прошлого года мы отмечали и позитивные изменения. Так, в районе г. Северобайкальска ситуация со спирогирой серьезно улучшилась по сравнению с тем же периодом 2014 г. Это, вероятно, связано с модернизацией системы очистки сточных вод в этом городе. В любом случае говорить о каком-либо глобальном заболачивании озера на данный момент не приходится.
Китайцы выкачают из Байкала всю воду
Новость про совместную добычу и производство бутилированной байкальской воды также обеспокоила многих. «Федеральное агентство по водным ресурсам выделило КНР квоту на ежегодный забор 3,5 млн кубометров байкальской воды. Уровень воды в озере катастрофически упал», — пишут в некоторых СМИ. Для тех, кто не в курсе: объем озера Байкал — 23 тыс. МЛРД кубометров воды. Сколько могут изымать китайцы? Даже если выйдут на проектируемые мощности, то упомянутые 3,5 млн кубометров — всего лишь 0,15 миллионных долей от объема. Теоретическое годовое изменение уровня составит доли миллиметра. А если посмотреть на цифры стока воды по реке Ангара, то мы увидим, что из Байкала ежегодно утекает больше 60 МЛРД кубометров в год. Это в 20 тысяч раз больше, чем забутилируют китайцы. Примерный расчет говорит, что 3,5 млн кубометров «бутилированной» байкальской воды — это примерно столько же воды, сколько Ангара выносит менее чем за 20 минут.
Агония Байкала и экологический алармизм
Вот пример публикации некоторых экологических алармистов, в которой сконцентрированы основные положения идущей дискуссии: название с ходу бьет в «болевые точки» —
Однако эта дезинформация, абсурдная для людей, живущих рядом с озером, имеет далеко идущих резонанс. На своем веку я многократно слышал не только от простых людей, но и даже от ученых, своих иностранных коллег: «Байкал, а он разве еще существует? Да как вы можете жить рядом с ним, это же могильник, наполненный ядовитыми веществами?» Разумеется, не от самых близких коллег, понятно, — те и сами представляют, что такое Байкал. Представляете, какое разрушительное воздействие на восприятие уникального озера Байкал во всем мире имеют такого рода безответственные заявления. А ведь Байкал по-прежнему остается объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО как уникальное, древнейшее и чистейшее озеро на планете.
Так в чем же на самом деле заключается уникальность Байкала, почему его вода такая чистая и как он противится изменениям извне?
Уникальные качества чистоты байкальской воды обеспечиваются работой экологической системы озера — «фабрикой чистой воды». В озере Байкал, благодаря его размерам и форме, как и в Мировом океане, 90% кругооборота веществ осуществляется за счет 95% потока энергии через экологическую систему толщи воды озера. Она, по сравнению с населением дна озера, относительно проста. Освещаемые солнцем микроскопические водоросли (фитопланктон) массово размножаются, потребляя азот и фосфор из воды (развиваясь подо льдом). Затем они поедаются зоопланктоном (знаменитой байкальской эпишурой), в свою очередь поедаемой рачком макрогектопусом; и эпишура, и макрогектопус потребляются рыбами — голомянками (составляющими 90% всей биомассы байкальской рыбы — малоизвестно, но факт), бычками желтокрылкой и длиннокрылкой. На этом этапе к общему празднику жизни присоединяются омуль (поедая эпишуру, макрогектопуса, молодь бычков) и нерпа (поедающая голомянку). Образующиеся по ходу процесса отходы (умершие своей смертью водоросли, рачки, рыбки, и они же, прошедшие через пищеварительные системы «едоков») опускаются ниже освещенной зоны (глубже 50—100 м). Здесь они «перерабатываются» водными бактериями, возвращающими в воду азот и фосфор, «съеденные» водорослями.
За это время лед сходит, проходит перемешивание верхнего (почти лишенного азота и фосфора) и нижнего (обогащенного азотом и фосфором) слоев воды, и процесс повторяется в июле—октябре, завершаясь вновь осенним штормовым перемешиванием и новым ледоставом. Эти процессы и определяют качество байкальской воды и жизнь всего населения уникального озера.
Именно так Байкал самоочищается. В бедных органическими веществами водах Байкала каждая органическая молекула представляет собой желанную добычу для байкальских бактерий, которые разлагают любые природные органические. Расщеплению загрязняющих органических веществ в Байкале способствует и высокая насыщенность байкальской воды кислородом, облегчающая как химическое, так и биологическое разложение загрязнителей. Синтетические органические вещества и тяжелые металлы сорбируются взвешенными в воде частицами, поверхностью бактерий, микроскопических простейших животных и водорослей, пищевых аппаратов фильтрующих организмов, живущих на дне губок, а в толще воды — зоопланктоном. Затем часть сорбированных планктонными организмами веществ попадает в пищевую цепочку при поедании их другими животными. В конце концов они оседают на дно с трупами и отходами, где частью сразу захораниваются в донных осадках, а частью продолжают новые передвижения по пищевым цепям.
Чтобы знать, в каком состоянии находится такая сложная экосистема, нужно за ней следить. Этот процесс называют экологическим мониторингом. Экологические исследования озера Байкал начались в 1928 г. (тогда и слова «экосистема» еще не было, оно появилось лишь в 1930-е годы) профессором Иркутского университета Владиславом Николаевичем Яснитским (первым заведующим байкальской биостанцией в пос. Большие Коты). Экологический мониторинг планктона начал профессор Иркутского университета, директор НИИ биологии ИГУ Михаил Михайлович Кожов еще в 1945 г. (за 30 лет до появления самого научного термина «экологический мониторинг»). В тот момент следовало оценить рыбопродуктивность Байкала (основательно эксплуатировавшуюся во время войны), а поскольку зоопланктон составляет основу рациона омуля, надо было знать и его состояние. Несомненной заслугой Кожова было то, что он начал и оценку состояния фитопланктона — кормовой базы зоопланктона. Так, с февраля 1945 года начался мониторинг планктона на так называемой «Точке №1», расположенной в Южном Байкале, напротив поселка Большие Коты (расстояние 2,7 км от берега, над глубиной 800 м). Кроме того, ежегодно проводятся так называемые Кругобайкальские экспедици», когда научно-исследовательское судно НИИ биологии «М.М. Кожов» обходит 69 точек по акватории всего Байкала и отбирает пробы планктона.
За многие годы ежегодных круглогодичных наблюдений за планктоном озера удалось все-таки установить характерные для Байкала закономерности, так называемые пределы нормы. Установлено, какие именно виды водорослей встречаются в планктоне ежегодно, какие — редко, какие — только в подледный период, какие — только летом; какие виды зоопланктона сопутствуют наиболее массовому виду — эпишуре и их динамику. Теперь известны пределы колебаний численности разных видов водорослей. Так, в 1980-е годы, когда отмечалось массовое развитие вселенца элодеи канадской (не менее массовое, а пожалуй, и более, чем сейчас, — спирогиры), планктонное сообщество никак не отреагировало, и, как оказалось, было право: массовое распространение элодеи по Байкалу сошло на нет, сейчас она сохраняется только в действительно загрязненных местах, выполняя санитарные функции — поглощая загрязнения из воды.
Ключ к правильному принятию решений относительно Байкала лежит именно в проведении качественного экологического мониторинга. Именно ученые-экологи, а не самоназванные активисты-алармисты обладают этой информацией.
В то же время следует помнить, что текущие проблемы, отмечаемые для озера, могут оказаться пока что лишь «цветочками», тогда как «ягодки» нас ожидают впереди — в связи с запланированным ускорением экономического, то есть и промышленного, и сельскохозяйственного, и туристического, развития Байкальского региона. Стоит только упомянуть о задумываемом уже проекте по строительстве дамбы ГЭС на р. Селенга — главном притоке озера. Проекте, последствия реализации которого могут оказать действительно катастрофическое влияние на экосистему озера. Принимая важные политические, экономические и законодательные решения без серьезного научного экспертного анализа последствий для Байкала, для этого уникального, древнейшего и чистейшего озера, можно натворить множество бед.