А.Р. Ляндзберг, директор Эколого-биологического центра «Крестовский остров» ГБНОУ «СПБ ГДТЮ»
Фотографии для статьи предоставлены А.Р. Ляндзбергом
Вода является крайне притягательной средой для большинства детей. Малыш будет самозабвенно прыгать в ближайшей луже, а каникулярные активности ребят постарше трудно представить без купания в ближайшем озере или речке. Если, конечно, под рукой нет подходящего моря… Но и многие старшеклассники сохраняют интерес и тягу к тайнам водоемов. Особенно те, которые занимаются в коллективах Эколого-биологического центра «Крестовский остров» городского Дворца творчества юных, ведь многочисленные водные объекты города и его окрестностей могут задать массу интересных задач, и важно уметь их видеть и решать. Этому учат образовательные программы и полевые практики центра, после прохождения которых ребята могут приступить к работе над решением самых разнообразных вопросов. И мы расскажем о нескольких проектах, которые реализуются учащимися ЭБЦ на водоемах региона.
Остров сокровищ
Начнем с работы на особо охраняемых природных территориях. Заповедники и заказники всегда нуждаются в проведении мониторинговых исследований и инвентаризации собственной флоры и фауны. Такие исследования позволяют оценить состояние отдельных популяций живых организмов и охраняемых экосистем в целом. Но не всегда для решения этих задач есть достаточное количество специалистов и средств, а обученные детские группы вполне в состоянии провести такие работы по заданию научных сотрудников ООПТ. Самым впечатляющим здесь остается опыт полувековой работы ребят из Лаборатории экологии морского бентоса в Кандалакшском заповеднике на Белом море, но и в ближайших окрестностях Петербурга такой работы хватает.
Путь на западный берег. Остров Сескар Работа гидробиологов. Остров Сескар
В 2017 году в Финском заливе Балтийского моря был создан один из самых молодых заповедников России – «Восток Финского залива» или же Ингерманландский. Он состоит из девяти изолированных участков общей площадью 14 086 гектаров, в т. ч. 920 гектаров островов и более 13000 – морских акваторий. Заповедник остро нуждается в подробном описании и инвентаризации собственных экосистем, и вот уже два года на одном из его крупнейших островов работает экспедиция Лаборатории экологии и биомониторинга «ЭФА».
Остров Сескар – настоящий «остров сокровищ». Он имеет протяженность примерно 4 км с севера на юг и полтора – с запада на восток. Его восточное побережье – безлюдный песчаный пляж, отделенный широкой полосой дюн от соснового леса. Западный берег – огромный массив тростниковых зарослей, мелких островков, валунов и отмелей, настоящий рай для водоплавающих птиц. Но интересен остров не только своими природными комплексами. На нем был построен первый в России чугунный маяк (функционирует до сих пор), имеются живописные остатки финских поселений, аэродрома, пограничной заставы. Западная часть острова – территория заповедника, который и являлся заказчиком наших исследований. Здесь интересно практически все: описание типов растительности, составление видовых списков растений, птиц и водных беспозвоночных.
Пятичасовой переход морем к острову из Приморска – уже настоящее приключение. После высадки экспедиция разбила лагерь на опушке соснового леса и приступила к работе. Орнитологи и гидробиологи работают совместно, ведь объекты их исследований тесно связаны друг с другом.
В результате двухлетней работы экспедиции мы обнаружили на острове 95 видов птиц из 31 семейства. Самым многочисленным и по числу встреченных видов, и по количеству отмеченных особей оказалось семейство утиных (Anatidae). Наиболее массовые виды острова, имеющие численность более 100 особей на один километр маршрута: сизая чайка, большой баклан, серая утка, хохлатая чернеть и кряква. Нам удалось доказать гнездование 20 видов птиц (что не так легко сделать в августе), найти 15 видов птиц, занесенных в Красную книгу Ленинградской области, пять видов из Красной книги Российской Федерации. Впервые на территории заповедника были отмечены обыкновенная пустельга, серая неясыть, крупная чайка хохотунья, пестроносая крачка, кулик поручейник, поползень, московка и целых три вида дятлов: малый пестрый дятел, черный дятел желна и трехпалый дятел. Теперь они пополнили список фауны ООПТ. Г
Жизнь экспедиции. Остров Сескар Гидробиологи в пути
идробиологи экспедиции занимались изучением кормовой базы водоплавающих птиц. На прибрежных мелководьях острова мы отобрали более 50 проб макрозообентоса (это беспозвоночные животные с размерами крупнее 2 мм, населяющие дно водоемов). Эти организмы являются не только основным звеном в цепочке питания множества птиц, но и отличным индикатором состояния водных экосистем. На севере острова местом нашей работы стали песчаные отмели, а на западе – каменистые мелководья и заросли водных растений.
Обработка пробы – долгое и кропотливое занятие. Донный грунт просеивают через специальные сита, а потом вылавливают мелких животных из кювет с тонким слоем воды. На одну пробу может уходить более часа коллективного труда. Зато нам удалось выяснить много интересного. Фауна беспозвоночных песчаных мелководий оказалась гораздо более разнообразной, чем было указано в предыдущих исследованиях: «…в таких биотопах число видов макробентоса обычно не превышает 2–3». Мы же обнаружили на нескольких участках от 26 до 34 видов.
Вода Балтийского моря в этих местах почти пресная – соленость не превышает 2–3 промилле. Поэтому и донная фауна состоит почти полностью из пресноводных видов: личинок двукрылых насекомых, брюхоногих моллюсков, малощетинковых червей. Суммарно на квадратный метр приходится менее 1000 донных беспозвоночных с общей массой 1–2 г. Это значит, что песчаные мелководья используются водоплавающими птицами скорее для отдыха, чем для кормежки. Совсем другое дело – пробы с западного берега. Там донных животных в десятки раз больше. Пробы настолько богатые и разнообразные, что их обработка продолжается до сих пор.
Особое внимание обратили мы на присутствие видов интродуцентов. Это пришельцы из других озер и морей, которые занесены человеком в экосистемы Балтики и по-хозяйски обосновались в них. На мелководьях острова Сескар таких гостей обнаружилось два: брюхоногий моллюск из Новой Зеландии Potamopyrgus antipodarum и многощетинковый червь из Северной Атлантики Marenzelleria sp., но численность их относительно невелика и непостоянна.
Странная Дубровка
Вторым возможным заказчиком наших работ выступают местные администрации, заинтересованные в информации о состоянии своих речек и ручьев. И пусть данные, добытые школьниками, не столь точны, как продукт работы профессиональных гидробиологов, зато детские лаборатории работают почти бесплатно, а если попросить юных исследователей пообщаться с местными ребятами или просто с жителями, то можно поставить себе «галочку» и в графе «экологическое просвещение».
Лемовжа. Дикая река Лемовжа. Работа гидробиологов
Очень интересным объектом для нас оказалась река Дубровка, работа на которой была организована по просьбе администрации поселка Невская Дубровка. Место это с серьезной военной историей. Выезжая для отбора проб на реку, мы напомнили ребятам о героях Невского пятачка, о работниках Метростроя, памятник которым поставлен в поселке на берегу Невы.
Сама же река Дубровка оказалась странным водотоком. С одной стороны – мутная желтовато-коричневая вода, хлопьевидный осадок на дне. Наши гидрохимики зафиксировали высокие концентрации аммонийного азота, хлоридов, ионов железа. С другой – в реке обнаружилась довольно богатая фауна водных беспозвоночных, в т. ч. и личинки поденок, которые считаются довольно чувствительной к наличию загрязнений группой. Но самое интересное – мы не смогли найти на территории поселка точечных источников загрязнения. Более того, неожиданно выяснилось, что и выше поселка река, вытекающая из обширного массива болот и лесов, тоже довольно сильно загрязнена.
Следующей весной при поддержке местной администрации мы планируем продолжить исследования, поднявшись по Дубровке до мест ее истока. Потому что загадки волнуют юных исследователей, и нам очень хочется разобраться с непонятной ситуацией. И этот интерес, который заставляет ребят больше узнавать, больше двигаться, расширять границы своих знаний и умений, – прекрасная альтернатива игромании и «зависанию» в социальных сетях.
Под «Знаком четырех»
Достигая определенного уровня знаний, мы сами можем ставить себе интересные задачи. Так, во всем мире сейчас для контроля состояния окружающей среды широко используются методики биоиндикации. В них оценку уровня загрязнения дают самые точные «приборы» – живые обитатели рек и озер. Ведь гидробиологи давно заметили, что в чистых водоемах обитают одни организмы, а в загрязненных – совсем другие. Поэтому, анализируя состав и количество водных обитателей, мы можем довольно точно оценить состояние водного объекта, даже не имея дорогостоящих и сложных аналитических приборов.
Но методы биоиндикации имеют и свои особенности. Результат их использования зависит от того, каких животных нам удалось поймать в данной реке. Но всегда ли мы можем хорошо справиться с отбором проб? Быть может, индикаторные виды спокойно себе живут в водоеме, но мы просто не сумели их поймать?
В прошедшем полевом сезоне мы вели два таких «методических» исследования. В одном из них мы выяснили, что работу на водоеме (как и многое другое) надо делать сообща. Одинокий школьник в среднем ловит не более 15–20% от общего списка видов, обнаруженных группой из 7–10 человек. Причем новички по своей «уловистости» не имеют достоверных отличий от «опытных экспедиционников». Тут большее значение имеют индивидуальные качества ребенка и охотничья удача. Другое дело – педагоги. Они стабильно ловят примерно половину общего списка видов, но, тем не менее, совсем не 100%. Эта работа, проведенная нами на притоках реки Лемовжи в Волосовском районе, дает всем общественным экологическим активистам однозначный совет: надо работать дружной группой единомышленников. Так и веселее, и результат получается более полный и достоверный. Один человек, даже самый опытный, на ручье не воин.
Лемовжа. Наша экспедиция Птицы острова Сескар
Кстати, ручьи бассейна Лемовжи подкинули нам еще одну интересную задачу. Работая год за годом на чистых лесных ручьях, мы заметили, что классические методики биоиндикации часто дают заниженную оценку их состояния. Дело в том, что чистый ручей – необычное и не для всех удобное местообитание. В нем мало растительности, мало богатых органикой грунтов. Вода очень чистая и холодная, а ее уровень сильно зависит от сезона и количества осадков. Поэтому в чистых ручьях живет не слишком разнообразная и не очень многочисленная фауна донных организмов, и многие методики биоиндикации, рассчитанные на работу в более крупных реках, принимают эту естественную бедность за сигнал «здесь не все в порядке».
Наша лаборатория поставила себе задачу разработать собственную методику, направленную именно на анализ состояния небольших ручьев. Этот метод, имеющий рабочее название «Знак четырех», разрабатывается и проверяется нами в течение десяти лет. Последние данные говорят о том, что он уже достаточно стабильно и объективно оценивает состояние ручьев. Вероятно, после дополнительных работ в этом полевом сезоне мы будем готовы презентовать его общественности. Но это уже тема отдельной публикации.
Пока же хочется еще раз отметить, что активность детских исследовательских групп на водоемах – это не только интересная, перспективная научная работа, результаты которой могут быть интересны и ученым, и руководству особо охраняемых природных территорий, и местным администрациям. Это еще и эффективный педагогический инструмент, позволяющий заинтересовать детский коллектив, развить у ребят разнообразные индивидуальные навыки и умение работать в команде единомышленников. И, конечно же, еще раз отметить красоту нашей родной природы и ощутить свою частицу ответственности за ее будущее.
В статье использованы материалы исследовательских работ юных гидробиологов:
Ричарда Речицкого («Материалы к изучению орнитофауны острова Сескар»),
Даниила Шматова и Михаила Данилова («Изучение видового состава макрозообентоса мелководий острова Сескар»),
Марии Михаловой («Оценка качества воды в реке Дубровке по гидрохимическим показателям»),
Степана Головина и Романа Строгова («Влияние опытности исследователя на качество гидробиологических сборов на примере сборов с притоков реки Лемовжи»),
Михаила Аркадьева и Лидии Бабенко («Мониторинг состояния малых водотоков бассейна реки Лемовжи),
Варвары Потехиной и Аллы Крутинской («Разработка метода биологической индикации состояния малых водотоков»),
Михаила Мачса и Кирилла Бякишева («Оценка состояния реки Дубровки методами биоиндикации»).