Вестник Кольского научного центра РАН. 2009, №1.

равновесного состояния химического состава вод и их способности к нейтрализации сильных кислот при сохранении определенного запаса буферной емкости, предотвращающей экосистему от деградации - ANClimit. По данным широкомасштабных исследований озер, выполненных в 1995 г. на Кольском Севере, низкие значения CL < 20 мэкв/м2год (или < 0.3 г S/м 2 год) встречаются более, чем на 50% изученной территории. Превышение Clex наблюдалось на 30% территории - в северо-западном и центральном районах, где расположены металлургические комплексы и отмечается высокий уровень выпадения сульфатов, а также в северо-восточном районе, где нагрузка сульфатов значительно ниже, но уязвимость территории высокая. Вместе с тем, принятый уровень запаса буферной емкости может быть быстро исчерпан, особенно в условиях высоких кислотных нагрузок, которые существуют на Кольском Севере [38]. В геохимических провинциях высокий вклад в формирование токсичности среды вносит фактор высвобождения ионных форм металлов [40], что обусловило необходимость разработки интегрального показателя, отражающего совместные эффекты как кислотного фактора, так и токсичного воздействия тяжелых металлов. Эти работы получили дальнейшее развитие в лаборатории водных экосистем ИППЭС (зав. лаб. д.б.н. Н.А.Кашулин) в последующие годы в направлении разработки теоретических основ нормирования антропогенного воздействия на водные экосистемы Севера, палеоэкологической реконструкции и прогноза глобальных изменений природной среды и климата Севера. Решаются следующие задачи: 1. Выявление особенностей формирования качества поверхностных вод в условиях воздействия горнодобывающих и перерабатывающих комплексов различного типа, интенсивности в различных геологических условиях. 2. Оценка среднесрочных уровней аэротехногенной нагрузки на водосборы, выявление биологических эффектов антропогенного воздействия различных типов. 3. Выявление особенностей формирования биологического разнообразия водоемов Кольского п-ова в условиях ландшафтного разнообразия и различных видов антропогенного воздействия. 4. Разработка методов биологической индикации процессов антропогенной трансформации пресноводных экосистем. 5. Разработка и развитие методических подходов реконструкции прошлых климатических и экологических условий по результатам анализа химического состава донных отложений, сообществ диатомовых водорослей и хирономид. К основным достижениям ИППЭС по изучению водных экосистем можно отнести следующие[3-9, 21, 25-27, 38, 40-44, 49-52, 56, 57, 59-61]: • Уточнен видовой состав и установлена структура рыбных сообществ ряда водоемов Кольского п-ова, расположенных вне зоны прямого влияния горнопромышленных комплексов. Получен ряд биологических характеристик ихтиофауны эталонных водоемов региона, которые могут быть основой биоиндикации техногенного загрязнения поверхностных вод. • Исследованы долговременные изменения структуры популяции сигов Coregonus lavaretus под воздействием малых (фоновых) доз загрязнения субарктического водоема выбросами металлургического комбината. • Впервые определен современный статус популяций речной жемчужницы Margaritifera margaritifera в реках северо-запада Кольского п-ова и установлена его зависимость от качества вод. • Выявлены закономерности изменения таксономической структуры палеокомплексов хирономид (Diptera: Chironomidae) позднего плейстоцена в связи с изменениями климата и северной границы произрастания древесной растительности на Севере России. Предложены методы реконструкции изменений природной среды в субарктических и арктических регионах России в позднем плейстоцене. • Выявлены особенности пространственного (латерального) и вертикального распределения радионуклидов в донных отложениях открытых водоемов, расположенных в районе редкометалльных месторождений; показана вероятность миграции радионуклидов в водоемы с рудников и хвостохранилищ. • Сформировано представление о механизмах формирования качества вод и донных отложений арктических водоемов под влиянием различных по характеру антропогенных факторов - тяжелых металлов, минеральных солей, биогенной нагрузки, сбросных вод АЭС. • На примере Кольского региона разработана теория и методология влияния природных локальных факторов на процессы осаждения загрязняющих веществ из атмосферы на подстилающую поверхность. Определены количественные характеристики процессов вымывания из атмосферы сульфатов, никеля, меди снегом и дождем. • Впервые на примере модельной субарктической озерно-речной системы показано влияние природных и антропогенных факторов на современное состояние и долговременную сукцессию сообществ диатомовых водорослей озерных экосистем со сходными условиями формирования качества вод в условиях промышленного загрязнения различного типа и интенсивности. • Впервые определен видовой состав фитопланктона и фитоперифитона водоемов горно-тундровой области и показана его зависимость от техногенных нагрузок. Из комплексных исследований последних лет следует отметить работу по совместному влиянию антропогенных и природных факторов на состояние водных экосистем, в частности, на зоопланктон [63]. 27