Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

MONITORING OF THE BIODIVERSITY OF THE ECOSYSTEM OF THE “AKZHAYYK” STATE NATURAL RESERVE

Esenamanova Zh.S. 1 Azhigalieva Zh.B. 1 Shunasheva Zh.A. 1 Esenamanova M.S. 1 Tlepbergenova A.E. 1 Ryszhan A.E. 1
1 Kh. Dosmukhamedov Atyrau University
Annotation. This article analyzes the monitoring study of the condition and preservation of natural objects of the Akzhayik State Natural Reserve, located at the mouth of the Ural River and the Caspian Sea. The species composition of the ichthyofauna in the reservoirs of the Akzhayik State Natural Reserve includes 27 species of fish, of which 17 are commercial species. An analysis of the data obtained over a five-year period showed that the quantitative characteristics of the zoobenthos of the research area tend to decrease. One of the reasons for the low level of quantitative indicators of zoobenthos organisms is dredging. An analysis of the vegetation status of aquatic and terrestrial ecosystems has shown that there are significant changes in species and quantitative composition associated with an unfavorable hydrological regime. According to the records of wild animals conducted in the period from 2019 to 2023, there is a noticeable increase in the number of wild boar and wolf. Climatic conditions affect seals, so due to abnormally warm and snowless winters, seals have extremely poor reproductive conditions. An analysis of the number of indicator bird species shows that the number of species is decreasing, while the number of heads is increasing. The reasons for significant fluctuations in the number of biodiversity are the inflow of water from the Caspian Sea, changes in the coastline, the effects of strong winds causing overburden phenomena, as well as intense heat and lack of precipitation in summer and weak snow cover in winter in the region.
monitoring studies
the Akzhayik State Nature Reserve
fish fauna
zoobenthos
vegetation
wildlife

Постановлением Правительства РК № 119 6 февраля 2009 г. создан Государственный природный резерват «Акжайык». Общая площадь резервата составляет 111,5 тыс. га.

В основном он делится на 3 зоны:

1. Охранная зона – 29346 га.

2. Буферная зона – 75423 тыс. га.

3. Зона ядра – 36077 га.

Государственный природный резерват «Акжайык» считается особо охраняемой природной территорией в соответствии со ст. 50 Закона «Об особо охраняемых природных территориях», природоохранным и научным учреждением, в том числе природоохранной и водной экологической направленности, целью которого является сохранение, охрана и восстановление историко-культурных объектов и биоразнообразия.

Главной задачей государственного резервата является мониторинг уникальной экосистемы устья р. Урал, впадающей в Каспийское море, а также экологическое просвещение по обеспечению охраны биоразнообразия животных, птиц, рыб, развитие туристского кластера [1, с. 15–20].

Резерват республиканского значения был включен в список Рамсарской конвенции Международной охраны природы 10 марта 2009 г. и Боннской конвенции 18 мая 2007 г. 12 июня 2014 г. резерват был внесен в список ЮНЕСКО и получил статус международного биосферного резервата по программе «Человек и биосфера».

Основная деятельность государственного природного резервата:

− сохранение и восстановление биологического и ландшафтного многообразия, природных экологических систем;

− обеспечение охранного режима государственного природного резервата;

− поддержка устойчивого социально-экономического развития территории на основе эколого-экономического принципа использования природных ресурсов;

− проведение исследований и мониторинга в целях охраны и устойчивого развития территории, а также экологического просвещения и воспитания [2, с. 7, 8, 10, 17, 19, 28–39].

Основной целью научных исследований в ГПР «Акжайык» является мониторинг состояния и сохранности природных комплексов.

Материалы и методы исследования

Научно-исследовательская охота проводилась с мая по август 2022–2023 гг.

Сети, используемые для рыбалки, использовались более 12 ч. Параметры: длина 25 м, высота 2 м. Ход всех работ задокументирован записями и фотографиями. На пойманную рыбу составлен акт. Все пойманные рыбы проходят полный биологический анализ, после чего уничтожаются. Обработка ихтиологического материала проводилась по общепринятому методу [3, с. 25–32].

Результаты исследования и их обсуждение

Особо охраняемая природная территория является важным участком естественного воспроизводства уникальных биологических ресурсов в пределах природного резервата «Акжайык», Каспийского моря и р. Урал. Нижнее течение и дельта р. Урал, в том числе на границе государственного природного резервата «Акжайык», в период нереста рыбы является миграционным путем ценных переходных и полупереходных видов урало-каспийских рыб.

Видовой состав ихтиофауны в водоемах государственного природного резервата «Акжайык» включает 27 видов рыб, из них 17 видов промысловых. В настоящее время основными промысловыми рыбами в дельте р. Урал являются сазан (Cyprinus carpio L., 1758), вобла (Rutilus caspicus Jakowlew, 1870), лещ (Abramis brama L., 1758), карась (Carassius gibelio Bloch, 1782), судак (Sander lucioperca L., 1758), жерех (Аspius aspius L., 1758) [4, с. 78–84].

Учитывая особую важность этого региона для комфортной жизни рыб на пространстве р. Урал до устья, на территории государственного природного резервата «Акжайык» совместно с Атырауским филиалом ТОО «Научно-производственный центр рыбного хозяйства» организовано научное рыболовство.

На биоразнообразие ихтиофауны дельты р. Урал сильно влияют повторяющиеся порывистые ветры, а также изменение кислородного режима воды р. Урал (летние и зимние заморозки), что может привести к кислородному голоданию и гибели рыб [5].

Чаще всего гибель рыб происходит в зимне-весенний период (январь – апрель) и связана с продолжительными сильными морозами, способствующими замерзанию воды.

Государственными инспекторами учреждения в зимние месяцы 2022–2023 гг. ежедневно в целях предупреждения опасности замора и гибели рыб на территории резервата проводились работы по резьбе майны на водоемах, в каналах, рыбопереходах для подачи кислорода. Ежедневно измеряли толщину льда. В 2022–2023 гг. на территории резервата не зафиксированы факты замора и гибели рыбы [6].

Анализ полученных за пятилетний период данных показал, что количественные характеристики зообентоса акватории исследований (табл. 1, 2) имеют тенденцию к уменьшению.

Этому способствует непростой гидролого-гидрохимический режим дельты и взморья Урала [7]. В последние годы чередование сгонов-нагонов и изменение уровня моря (при отсутствии должной мелиорации) ведет к обмелению некоторых ериков дельты, чему сопутствуют возникающие процессы эвтрофикации и что приводит, в свою очередь, к возникновению локальных заморов как летнего, так и зимнего происхождения [8].

Таблица 1

Таксономический состав зообентоса в низовьях и дельте р. Урал на акватории резервата «Акжайык» в 2019–2023 гг.

Организмы зообентоса

2019 г.

2020 г.

2021 г.

2022 г.

2023 г.

Demospongiae

         

Metschnikowia tuberculata Grimm

+

+

+

   

Всего Demospongiae 1

1

1

1

0

0

Vermes

         

Hypaniola kowalewskii (Grimm)

+

+

+

+

+

Mеrcierella enigmatica Fauvel

+

+

 

+

+

Oligochaeta gen. sp.

+

+

+

+

+

Archaeobdella esmonti Grimm

 

+

     

Piscicola caspica Salensky

+

+

     

Glasciphonia sp.

 

+

     

Helobdella sp.

 

+

     

Acanthobdella peledina Grube

+

       

Hirudinea gen.sp.

+

+

     

Glassiphonia complanata Linne

+

+

     

Hediste deversicolor O.F. Muller

+

   

+

 

Hemiclepsis marginata O.F. Muller

+

       

Всего Vermes 15

9

9

2

4

3

Crustacea

         

Pterocuma pectinata (Sowinsky)

 

+

 

+

 

Corophium curvispinum G.O. Sars

+

+

+

 

+

Corophium mucronatum G.O. Sars

 

+

+

+

 

Katamysis warpachowskyi G.O. Sars

+

     

+

Corophium sp.

+

+

     

Всего Crustacea 10

3

4

2

2

2

Jnsecta

         

Cyrnus flavidus (McLachlan)

+

+

+

 

+

Heleidae sp.

 

+

   

+

Chironomidae pupae gen.sp.

+

+

+

+

+

Chironomidae larvae gen. sp.

+

+

+

+

+

Всего Jnsecta 10

3

4

3

2

4

Mollusca

         

Anodonta cygnea L.

+

       

Dreissena polymorpha (Pall.)

+

       

Всего Mollusca 4

2

0

0

1

 

Mysidacea

         

Hemimysis anomala (G.O. Sars)

       

+

Всего Mysidacea 1

       

1

Всего таксонов 41

18

18

8

9

10

Таблица 2

Таксономический состав зообентоса в Зюйд-Вестовых Шалыгах на 2019–2023 гг.

Организмы зообентоса

2019 г.

2020 г.

2021 г.

2022 г.

2023 г.

Demospongiae

         

Metschnikowia tuberculata Grimm

         

Всего Demospongiae 1

0

0

0

0

 

Vermes

         

Hypaniola kowalewskii (Grimm)

+

+

+

 

+

Mеrcierella enigmatica Fauvel

         

Oligochaeta gen. sp.

+

+

+

+

+

Hediste deversicolor O.F. Muller

+

 

+

+

+

Всего Vermes 4

3

2

3

2

3

Crustacea

         

Pterocuma pectinata (Sowinsky)

+

+

 

+

+

Schizorhynchus eudorelloides (G.O. Sars)

         

Niphargoides (Niphargoides) corpulentus G.O. Sars

         

Stenogammarus (Stenogammarus) deminutus (Stebbing)

         

Corophium curvispinum G.O. Sars

 

+

     

Corophium muckronatum G.O. Sars

     

+

 

Katamysis warpachowskyi G.O. Sars

         

Niphargoides (Stenogammarus) simils G.O. Sars

         

Gammarus

       

+

Всего Crustacea 8

1

2

0

2

2

Jnsecta

         

Chironomidae pupae gen.sp.

         

Chironomidae larvae gen. sp.

+

+

     

Всего Jnsecta 2

1

1

     

Всего таксонов 15

4

5

3

4

5

Одной из причин низких количественных показателей организмов зообентоса являются дноуглубительные работы на каналах Правый Яицкий, Зарослый и Приморский. В районах дноуглубления происходит механическое уничтожение зообентоса, приводящее к уменьшению видового разнообразия, численности и биомассы и, как следствие, к недостатку кормовой базы для рыб-бентофагов. Самое долгое восстановление будет испытывать зообентос, потому что для него нужна спокойная среда. После дноуглубления он сможет восстановиться в течение трех-пяти лет, если другого антропогенного воздействия не наблюдается.

Виды растений, с которыми встречались при мониторинге растительного мира государственного природного резервата «Акжайык», представлены в табл. 3.

Состояние растительности на территории резервата «Акжайык»: за последние 5 лет уменьшилось их количество на мониторинговых площадках. Рост растений снизился из-за засухи и пожаров летом.

Основными природными факторами, определяющими распределение и состав растительных сообществ, являются: сухость климата, высокие летние и низкие зимние температуры воздуха, засоление почв, низкое естественное плодородие почв, а также геоморфологические и геологические особенности территории, снижение и повышение уровня воды Каспийского моря.

Проводя сравнительный анализ состояния растительности водных и наземных экосистем, можно сказать, что в первую очередь существуют значительные изменения в видовом и количественном составе, связанные с неблагоприятным гидрологическим режимом. На мониторинговых площадках 1, 2, 3, 5, 7 большая часть растений находится в неудовлетворительном состоянии.

Таблица 3

Растительный мир государственного природного резервата «Акжайык»

№ п/п

Виды растения

Годы

2019

2020

2021

2022

2023

1.

Стрелолист трилистный

Sagittarian trifolia L.

+

+

+

   

2.

Цинанхум сибирский

Cynanchum sibiricum Willd.

+

+

+

   

3.

Полынь песчаная

Artemisia arenaria D.C.

+

+

+

+

+

4.

Полынь Лерховская

Artemisia lerchiana Web. ex Stechm.

+

+

+

+

 

5.

Бодяк полевой

Cirsium arvense (L.) Scop.

+

+

+

   

6.

Бодяк щетинистый

Cirsium setosum (Wild.) Bess.

+

+

+

+

 

7.

Карелиния каспийская

Karelinia caspia (Pall.) Less.

+

+

+

+

+

8.

Латук татарский

Lactuca tatarica (L.) C.A.Mey

+

+

+

+

+

9.

Крестовник Ноевский

Senecio noeanus Rupr.

+

+

+

+

+

10.

Одуванчик обыкновенный

Taraxacum officinale Wigg.

+

+

+

+

+

11.

Дурнишник обыкновенный

Xanthium strumarium L.

+

+

+

+

+

12.

Аргузия сибирская

Argusia sibirica (L.) Dandy

+

+

+

+

+

13.

Клоповник пронзеннолистный

Lepidium perfoliatum L.

       

+

14.

Сусак зонтичный

Butomus umbellatus L.

+

+

+

+

 

15.

Лебеда Аушера

Atriplex auscherii (A. amblyostegia) Moq.

+

+

+

+

+

16.

Лебеда гладкая

Atriplex laevis C.A. Mey

+

       

17.

Лебеда татарская

Atriplex tatarica L.

+

+

+

+

 

18.

Рогач песчаный

Ceratocarpus arenarius L.

       

+

19.

Марь белая

Chenopodium album L.

     

+

+

20.

Марь сизая

Chenopodium glaucum L.

     

+

+

21.

Климакоптера супротивнолистная

Climacoptera brachiata (Pall.) Botsch.

+

+

+

   

22.

Климакоптера мясистая

Climacoptera crassa (M.Bieb.) Botsch.

+

+

+

+

+

23.

Климакоптера шерстистая

Climacoptera lanata (Pall.) Botsch.

+

+

+

   

24.

Соляноколосник каспийский

Halostachys caspica (Bieb.) C.A.Mey

+

+

 

+

+

25.

Поташник каспийский

Kalidium caspicum (L.) Ung.-Sternb.

+

+

+

   

26.

Петросимония раскидистая

Petrosimonia brachiata (Pall.) Bunge

+

+

+

+

 

27.

Петросимония супротивнолистная Petrosimonia oppositifolia (Pall.) Litv.

+

+

+

+

 

28.

Солерос европейский

Salicornia europaea L.

+

+

+

+

+

29.

Солянка олиственная

Salsola foliosa (L.) Schrad.

+

+

     

30.

Солянка содовая

Salsola soda L.

+

+

+

+

 

31.

Сведа заостренная

Suaeda acuminata (C.A.Mey.) Moq.

+

+

+

   

32.

Вьюнок полевой

Convolvulus arvensis L.

+

+

+

+

+

33.

Клубнекамыш морской

Bolboschoenus maritimus (L.) Palla

+

+

+

 

+

34.

Камыш озерный

Scirpus lacustris L.

+

+

+

+

+

35.

Лох остроплодный

Elaeagnus oxycarpa Schlecht.

+

+

+

+

+

36.

Хвощ полевой

Equisetum arvense L.

+

+

+

   

37.

Молочай болотный

Euphorbia palustris L.

     

+

 

38.

Верблюжья колючка обыкновенная

Alhagi pseudalhagi (M. Bieb.) Fish.

+

+

+

+

+

39.

Солодка голая

Glycyrrhiza glabra L.

+

+

+

+

+

40.

Клевер земляничный

Trifolium fragiferum L.

+

+

+

+

 

41.

Вексибия лисохвостная

Vexibia alopecuroides (L.) Jakovl.

+

+

+

+

+

42.

Уруть мутовчатая

Myriophyllum verticillatum L.

+

+

+

   

43.

Ситник Жерара

Juncus gerardii Loisel.

+

+

+

   

44.

Ряска маленькая

Lemna minor L.

+

+

+

   

45.

Ряска тройчатая

Lemna triscula L.

+

+

+

   

46.

Кермек Гмелина

Limonium gmelinii (Willd.) O. Kuntze

+

+

+

+

+

47.

Дербенник прутовидный

Lythrum virgatum L.

+

+

+

+

+

48.

Алтей аптечный

Althaea officinalis L.

+

+

+

 

+

49.

Селитрянка Шобера

Nitraria schoberi L.

+

+

+

+

+

50.

Гармала обыкновенная (адраспан)

Peganum harmala L.

+

+

+

   

51.

Подорожник большой

Plantago major L.

+

+

+

+

+

52.

Прибрежница солончаковая

Aeluropus littoralis (Gouan.) Parl.

+

+

+

+

+

53.

Костер кровельный

Anisantha tectorum (L.) Nevski

     

+

 

54.

Вейник наземный

Calamagrostis epigeios (L.) Roth

+

+

+

+

+

55.

Мортук восточный

Eremopyrum orientale (L.) Jaub. et Spach

+

+

+

   

56.

Мортук пшеничный

Eremopyrum triticeum (Gaertn.) Nevski

+

+

+

+

+

57.

Тростник австралийский

Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.

+

+

+

+

+

58.

Горец птичий

Polygonum aviculare L.

+

+

+

 

+

59.

Рдест злаковый

Potamogeton gramineus L.

+

+

+

   

60.

Рдест стеблеобъемлющий

Potamogeton perfoliatus L.

+

+

+

   

61.

Рогоглавник пряморогий

Ceratocephalus testiculatus (Crantz) Bess.

     

+

 

62.

Ива белая

Salix alba L.

+

+

+

+

+

63.

Ива каспийская

Salix caspica Pall.

+

+

+

+

+

64.

Сальвиния плавающая

Salvinia natans (L.) All.

   

+

+

+

65.

Белена крошечная

Hyoscyamus pusillus L.

     

+

+

66.

Паслен сладко-горький

Solanum dulcamara L.

+

+

+

   

67.

Паслен черный

Solanum nigrum L.

+

+

+

+

+

68.

Ежеголовка побегоносная

Sparganium stoloniferum (Graebn.) Buch.- Ham.ex Jus

+

+

+

   

69.

Гребенщик щетинистоволосый

Tamarix hispida Willd.

+

+

+

+

+

70.

Орех казахстанский

Trapa kasachstanica V. Vassil.

+

+

+

+

+

71.

Рогоз узколистный

Typha angustifolia L.

+

+

+

+

+

72.

Рогоз широколистный

Typha latifolia L.

+

+

+

+

 

73.

Вяз карликовый

225 Ulmus pumila L.

+

+

+

+

+

74.

Заннихелия стебельчатая

Zannichellia pedunculata Reichb.

   

+

+

+

75.

Парнолистник обыкновенный

Zygophyllum fabago L.

+

+

+

+

+

Всего

65

64

64

52

52

В 2019–2023 гг. были виды, характеризующиеся в лучшем случае выраженной экологической гибкостью: тростник обыкновенный, полынь, тамарикс. Эти виды отличаются широкой амплитудой устойчивости к влажности почвы и уровню засоления.

Динамика численности животных по итогам года на территории ООПТ на 2019–2023 гг. представлена в табл. 4.

По учетам диких животных, проведенным в период с 2019 по 2023 г., наблюдается заметное увеличение численности кабана и волка. Уменьшение количества осадков и солнечной жары, а также оттока воды Каспийского моря из-за сильных ветров, изменения береговой линии, пересыхание водно-болотных угодий влекут за собой сокращение земель, где раньше обитали териофауна и орнитофауна, сокращение численности некоторых птиц и животных. В основном колебания численности животных зависят от климатических условий и достаточности кормовой базы. Например, ондатр сильно зависит от уровня воды в водохранилище, а проблемы постоянного дефицита воды в бассейне Каспийского моря общеизвестны, в результате чего площадь обитаемой зоны уменьшается, что влияет на воспроизводство, соответственно, ухудшается кормовая база.

Таблица 4

Численность животных по итогам года на территории ООПТ за 2019–2023 гг.

№ п/п

Виды

Годы

2019

2020

2021

2022

2023

1

Кабан

240

272

294

582

470

2

Волк

58

60

86

380

310

3

Лисица

62

82

91

72

64

4

Заяц-русак

84

86

60

36

26

5

Енотовидная собака

182

191

60

370

325

6

Горностай

435

402

420

360

258

7

Шакал

42

250

348

8

Ондатр

6360

6000

5775

4960

9

Барсук

64

65

42

39

10

Каспийский тюлень

1500

330

Так же негативно климатические условия влияют на тюленей: в связи с аномально теплыми и бесснежными зимами у тюленей крайне ухудшены условия воспроизводства. Все более и более приближенные к береговым линиям по кромке ледяного покрова щенные залежки и отсутствие снежного покрова увеличивают риск встречи с хищными животными и птицами, что грозит как прямым физическим уничтожением, особенно щенков тюленей, так и заражением плотоядными болезнями. Сухопутные животные меньше ощущают на себе эти климатические изменения.

Анализ численности индикаторных видов птиц, полученных по результатам проведения мониторингового контроля птиц на территории резервата «Акжайык» в период с 2019 по 2022 г.:

2019 г. – 124 вида – 49224 голов;

2020 г. – 124 вида – 52579 голов;

2021 г. – 86 видов – 83773 голов;

2022 г. – 82 вида – 92642 голов.

По результатам мониторинговых работ можно сделать следующие выводы: в связи со снижением уровня Каспийского моря произошли серьезные изменения в биотопах прибрежной зоны [9, с. 36–42]. Пути миграции птиц в междурядьях, глубоко проникающих в море, изменились, а в некоторых местах была замечена тростниковая растительность береговой линии [10]. Поменялись места кормления птиц. Это не означает, что их количество в целом уменьшается, но они встречаются реже. Возможно, они изменили прежние места полетов и кластеры осенних полетов из-за ухудшения кормовой базы. Из-за увеличения мелководной зоны, прилегающей к морю, серый гусь, что был редкостью в период с 2011 по 2015 г., стал встречаться все чаще

Отметим, что в 2020 г. было 7 пожаров площадью 3259,9 га; в 2021 г. – 3 пожара площадью 3297 га; в 2022 г. – 3 пожара площадью 2118,4 га. В местах, где произошел пожар, может сократиться ареал обитания диких животных. Тростниковые заросли являются местами гнездования некоторых птиц, защитной средой и кормовой базой для млекопитающих, таких как кабан, енотовидная собака.

Кроме того, следует отметить антропогенные факторы, оказывающие неблагоприятное воздействие на биоразнообразие. Среди них незаконная рыбалка, дноуглубительные работы, воздействие на птиц лодок на подвесных моторах, в том числе звука, гула.

Заключение

На основании данных, полученных по вышеуказанным научным исследовательским работам и мониторинговому контролю за 2019–2023 гг. государственного природного резервата «Акжайык» и прилегающей к нему территории, можно сказать, что состояние биоразнообразия подвергается значительным колебаниям за счет притока воды Каспийского моря, изменений береговой линии, воздействия сильных ветров, вызывающих сгонно-нагонные явления, а также сильной жары и отсутствия осадков в летние периоды и слабого снежного покрова зимой на территории области.