Записки астраханского натуралиста. Ученые посчитали, сколько ильменей пересохло

Автор рубрики - Владимир Паньков.

Проблема высыхания Западных подстепных ильменей обсуждается в астраханских СМИ уже давно, но все эти разговоры обычно были довольно неконкретными, они не опирались на научные исследования. Мне не встречались научные оценки размеров сокращения ЗПИ – вплоть до последнего времени, когда наш постоянный собеседник, научный сотрудник Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН (Волгоград), кандидат сельскохозяйственных наук Станислав Шинкаренко прислал ссылку на научную статью с результатами исследования по данной проблеме (http://d33.infospace.ru/jr_d33/2021v18n4/285-290.pdf?fbclid=IwAR0iGN1MGTIf1S6eHsjMJPJK9cm999iEvCVA7Yd81ylKElmyNgijzEf5LYI). Он также согласился ответить на несколько вопросов по этой теме, и предоставил фотоматериалы.

Станислав, расскажи прежде всего о самом исследовании, о его методе, каким образом шло изучение изменения площади Западных подстепных ильменей?

- Мы достаточно плотно занимаемся изучением пойменных ландшафтов рек в последние несколько лет. Но район подстепных ильменей незаслуженно обходили стороной, поскольку площадь именно пойменных, заливаемых в половодья, земель здесь невелика. Также этим районом занимаются астраханские и московские исследователи, поэтому при необходимости мы опирались на их результаты.

На проблему сокращения площади и количества водоемов мы обратили особое внимание, когда проводили оценку изменения площадей опустынивания в Калмыкии и правобережье Астраханской области. Также сыграли роль пыльные бури в мае и июне этого года, накрывшие Астрахань.

Нашей целью было определение изменения площади водного зеркала в западном ильменно-бугровом районе за максимально возможный временной промежуток. Нужно было определить, когда образовались цепочки солончаков, с которых выдувает пыль. Мы провели анализ литературы и не нашли достаточно достоверной оценки площадей. Попытка была предпринята в работе Петра Ивановича Бухарицина с соавторами в 2017 г., но выполнена только для отдельных лет и последнее десятилетие практически не охватывает. Постоянного гидрологического мониторинга на ильменях не ведется, существующие гидропосты расположены на основных водотоках дельты. Гидрологические расчеты производятся на основе водного баланса, существующие гидродинамические модели практически никак не учитывают особенности водного режима ильменно-бугрового района.

Единственным методом, который позволяет провести подобный ретроспективный анализ является определение водного зеркала по спутниковым данным. К счастью, в открытом доступе находятся спутниковые снимки миссии Landsat с середины 70-х гг. до настоящего времени. Мы рассчитали специальные индексы на основе инфракрасного диапазона, с помощью которых в полуавтоматическом режиме выделили водное зеркало с 1977 по 2020 гг., после чего определили площади. За базовый период взят 1991 г. и от него отслеживали уменьшение как площадей, так и количества заполненных водой ильменей. Чтобы уменьшить влияние половодья, мы оценивали площадь только в период летне-осенней межени по спутниковым снимкам сентября.

ЗПИ на спутниковых снимках 1991 и 2020 года

Я хорошо помню 1991 год, он был удачным в плане паводка, не так ли?

- Да, половодье 1991 г. было лучшим за последние 40 лет. Максимальный расход в створе Волгоградского гидроузла составлял 30,2 тыс. куб. м/с. После запуска ГЭС больше было только в 1979 г., когда сбрасывали 34 тыс. куб. м/с. В сравнении с многоводным годом площадь ильменей в 2020 г. уменьшилась примерно на 40%. Но если мы будем сравнивать среднюю площадь за периоды 1985-1995 и 2010-2020 гг., это будет более корректно. Среднемноголетняя площадь водной поверхности снизилась с 430 кв. км до примерно 300 кв. км, что тоже очень много. В самом маловодном 2015 г. площадь составляла всего около 200 кв. км. К 2020 г. потеряно более 300 водоемов. По мнению ряда исследователей, подстепные ильмени уже практически потеряли роль нерестилищ.

Солончак, возникший на месте ильменя

Насколько площадь ильменей зависит от объемов паводка? Какие еще факторы можно назвать? Что важнее - максимальный объем ежедневных сбросов или длительность паводка? Насколько важно начать сброс воды раньше, не в конце апреля, а в начале?

- Обводнение ильменей определяется половодьем. Чем выше уровень половодья и больше его продолжительность, тем больше воды зайдет в ильмени. При этом необходимо учитывать большую протяженность ильменно-бугрового района: запаздывание подъема воды в западной части ильменей может составлять 3-4 недели по сравнению с руслом Волги. По этой причине мало увеличить расход воды, нужно еще достаточно долго их удерживать. Дата начала половодья не так принципиальна именно для обводнения ильменей – важна его продолжительность. Но при определении даты начала половодья необходимо учитывать в первую очередь обеспечение условий для нереста рыб.

После выхода нашей статьи в научном журнале я получил справедливые замечания от сотрудников Астраханского заповедника о том, что мы учитывали в анализе только характеристики половодья: расход и длительность. В то время как на обводнение ильменей влияет целый комплекс факторов: заиление ильменей и питающих их проток, врезание русла основных водотоков дельты в силу естественных причин (падения уровня Каспия) и дноуглубительных работ, прекращение работы водоподъемных станций, антропогенное регулирование ильменей с помощью гидротехнических сооружений. Как видно, одно только увеличение водности и продолжительности половодья в современных условиях вряд ли решит проблему деградации ильменей. В своем исследовании мы опирались только на находящиеся в открытом доступе данные. Отклик других ученых показал, что информации и актуальных исследований по современному гидрологическому режиму не только ЗПИ, но и всей дельты недостаточно.

Зарастание песков в 2021 году

Сейчас в районе ЗПИ ведутся работы по расчистке ильменей, по углублению стоков воды, насколько это может повлиять на заполняемость ильменей и увеличить площадь водоемов?

- Безусловно все работы по расчистке и дноуглублению влияют на гидрологический режим. Но я остерегаюсь давать прогноз по последствиям этих работ, поскольку являюсь специалистом по дистанционному зондированию Земли из космоса, а не профессиональным гидрологом. После завершения каких-то этапов работ мы сможем оценить изменения площадей водоемов по спутниковым данным в зоне выполнения этих работ. Тогда станет возможным ответ на вопрос, как все эти мероприятия повлияли на наполняемость ЗПИ водой.

Зарастание песков в 2021 году, снимок с квадрокоптера

Наше предыдущее с тобой интервью было на тему опустынивания, есть ли какие-то новости в этом направлении? Какова тенденция – площадь опустынивания увеличивается?

- Во второй половине лета ситуация начала стабилизироваться из-за обильных дождей: 2021 год стал самым влажным после 2013 г., в то время как 2020 г. был самым засушливым за последние 35 лет, а среднегодовая температура была рекордно высокой. В прошлом году засуха вызвала бескормицу, в результате которой только по официальным данным поголовье овец и коз на Черных землях снизилось примерно на 0,5 млн голов. Уже в середине июня мы отмечали зарастание песчаных массивов в Калмыкии, также начала восстанавливаться растительность на пастбищах Астраханской области. На конец осени 2021 г. площадь открытых песков уменьшилась до уровня 2018-2019 гг. Но ситуация не устойчива, поскольку пески заросли однолетними сорняками – в основном солянкой сорной. Это растение перекати-поле, поэтому к весне всю закрепляющую пески массу разнесет ветром. В случае весенней засухи в 2022 г. нас может ждать повторение ситуации 2020-2021 гг. Необходимо срочное проведение работ по закреплению песков и фитомелиорации пастбищ. Тот объем таких работ, что выполняется сейчас, не может хоть как-то повлиять на процессы опустынивания.