Су ресурстарын трансшекаралық пайдалану және климаттық өзгерістер жағдайында Ертіс бассейнінің қазақстандық бөлігіндегі биоресурстарының жай-күйін бағалау

Жоба жетекшісі: Крупа Елена Григорьевна

Іске асыру мерзімі: 2023-2024 жж.

ИРН: BR 18574062

Өзектілігі:

Бағдарлама биологиялық әртүрлілікті сақтау мен орнықты пайдалануға, трансшекаралық су ағындарын қорғауға және пайдалануға байланысты стратегиялық маңызды міндеттерді шешуге бағытталған.

Жоспарланып отырған зерттеулердің өзектілігі су ресурстарына антропогендік баспасөздің тапшылығы мен жыл сайын ұлғаюына, жер үсті және су экожүйелерінің деградациясына, Ертіс өзенінің трансшекаралық жағдайына және болып жатқан климаттық өзгерістер жағдайында іргелес мемлекеттер арасында су ресурстарын бөлудің өткір проблемаларына байланысты.

Табиғи экожүйелердің өзгеруімен Ертіс өзені бассейнінің флорасы мен фаунасын зерттеу жеткіліксіз болып қала береді, өйткені негізінен зерттеулер өткен ғасырда жүргізілген.

Су ресурстарын басқарудың тиімділігі, биоәртүрлілікті сақтау және оны орнықты пайдалану Ертіс бассейнінің қазіргі экологиялық жағдайы, флора мен фаунаның жай-күйі, қазіргі және ықтимал қауіптер, ластанудың негізгі көздерін анықтау және табиғи экожүйелердің өзгеру үрдістері туралы объективті ақпарат алуға байланысты.

Қойылған міндеттерді шешу және бағдарламаның мақсатына қол жеткізу үшін еркін өмір сүретін және паразиттік жануарлардың барлық негізгі топтарын қамти отырып, гидрология, гидрохимия, токсикология, ботаника, геоботаника, гидробиология, зоология сияқты бағыттарды қамтитын екі модельдік участке (Қара Ертіс және Павлодар Ертіс өңірі) бойынша Ертіс бассейніне кешенді зерттеулер жүргізу жоспарлануда.

Жоспарланған зерттеулердегі негізгі әдіснамалық тәсіл Қазақстанда алғаш рет іске асырылып жатқан бассейндік қағидат болып табылады. Бұл тәсілде бассейннің жинақтаушы бөлігі (өзен және оның салалары) қоршаған құрлық аумағымен ажырамас байланыста қарастырылады. Жер үсті ағындары мен өзендердің суларымен барлық ластанулар негізгі арнаға түсетіндіктен, өзеннің экологиялық жағдайы интегралды түрде антропогендік бұзылу дәрежесін және бүкіл су жинау аймағының ластану деңгейін көрсетеді. Жер үсті экожүйелерін, соның ішінде флора мен фаунаны зерттеу дренажды аумақтардың өзен бассейнінің жалпы трансформация деңгейіне қосқан үлесін бағалауға мүмкіндік береді.

Бағдарламаның мақсаты:

Ертіс өзені бассейнінің қазақстандық бөлігінің жер үсті және су экожүйелерінің қазіргі жай-күйін бағалау және климаттың өзгеруі, су ресурстарын трансшекаралық пайдалану және өңірдің индустриялдық дамуы жағдайында биоәртүрлілікті сақтау және орнықты пайдалану және өзен әрі жер үсті экожүйелеріне келтірілетін залалды азайту жөніндегі іс-қимыл жоспарын әзірлеу.

Бағдарламаның міндеттері:

Климаттық өзгерістер, трансшекаралық пайдалану және өзен ағынының қысқару болжамы жағдайында Ертіс өзені бассейнінің гидрологиялық режиміне талдау жүргізу;
Ертіс бассейніндегі жер үсті экожүйелерін жіктеу үшін жер бедері мен жер жамылғысының формаларына сипаттама беру;
Экожүйелерді сипаттау үшін өсімдіктердің, микробалдырлардың индикаторлық, сирек кездесетін және жойылып бара жатқан түрлерін бөліп көрсете отырып, өсімдіктер қауымдастығын сипаттау;
Ертіс бассейнінің таңдалған модельдік учаскелері бойынша өзен экожүйесінің әртүрлі компоненттеріндегі ластаушы заттардың концентрациясын анықтау;
Фаунаның (жұмыр құрттар, өрмекшітәрізділер, шаян тәрізділер, жәндіктер, былқылдақденелілер, балықтар, қосмекенділер, бауырымен жорғалаушылар, құстар мен сүтқоректілер), оның ішінде аңшылық-кәсіпшілік, шаруашылық құнды, сирек кездесетін және қызыл кітапты су және құрлықтағы жануарлар түрлерінің популяцияларының әртүрлілігі мен кеңістіктік таралуын бағалау;
Зооноздық инфекциялардың трансшекаралық берілу мүмкіндігін ескере отырып, жабайы жануарлардың паразиттерін адам мен үй жануарларының паразиттік ауруларының ықтимал қоздырғыштары ретінде зерттеу;
Химиялық талдау деректері мен индикаторлық биологиялық көрсеткіштер негізінде экожүйелердің антропогендік трансформациясының дәрежесін кешенді бағалауды жүргізу;
Абиотикалық және биологиялық деректердің экологиялық картасын жүргізу және Ертіс бассейніндегі экологиялық жүктемелердің таралуын бағалау, оның ластануының негізгі көздерін анықтау;
Экожүйелер мен биоалуантүрлілікке төнетін негізгі қатерлерді анықтау, Ертіс өзені бассейнінің әртүрлі сумен қамтамасыз етілуі жағдайындағы өзгерістерді болжау;
Климаттық өзгерістер жағдайында Ертіс бассейнінің су ресурстарын антропогендік әсер ету және трансшекаралық пайдалану нәтижесінде өзен және жер үсті экожүйелеріне келтірілетін залалды азайту үшін іс-қимыл жоспарын әзірлеу.

Күтілетін нәтижелер:

Өзен бассейнінің қазақстандық бөлігінің жалпы гидрологиялық сипаттамасы берілетін болады. Қазіргі гидрологиялық бекеттердің деректері бойынша Ертістің деңгейлік режимі, 1975 жылдан 2019 жылға дейінгі су шығыстары бойынша деректерге ретроспективті талдау дайындалды, Ертістің су тасқыны және оның жайылмалы экожүйелерді қолдаудағы рөлі туралы ақпарат ұсынылды, су жинау ағының құраушы бөлігі шегінде өзеннің гидрологиялық режиміне табиғи-климаттық факторлардың әсерін бағалау жүргізілді, антропогендік факторлардың өзен ағынының өзгеруі, гидрологиялық режимнің көпжылдық өзгерістеріне талдау жасалды, негізгі тенденциялар сипатталды және өзен ағынының одан әрі өзгеруіне болжам жасалды. Ертіс 2050 жылға дейінгі перспективада;
Рельефтердің морфогенетикалық және морфологиялық типтерін сипаттай отырып, жалпы геоморфологиялық сипаттама берілетін болады, екі модельдік участке – “Қара Ертіс” және “Павлодар Ертіс өңірі” үшін қазіргі заманғы рельеф түзуші процестердің сипаттамасы ұсынылатын болады. Карталар жасалды: геоморфологиялық, заманауи рельефті қалыптастыру процестері, ландшафт картасы.
Ертіс өзені бассейнінің қазақстандық бөлігінің топырақ жамылғысының құрылымына шолу ұсынылады. Топырақтың морфологиялық және физика-химиялық қасиеттеріне сипаттама берілді, жобалық аумақта топырақтың қалыптасу заңдылықтарына талдау жүргізілді; Ертіс өзені бассейнінің қазақстандық бөлігінің екі модельді участкесінің топырақ карталары жасалды;
Ертіс өзені бассейнінің флористикалық және геоботаникалық зерттелу дәрежесі бойынша шолу дайындалады; жер үсті экожүйелерінің экологиялық жай-күйін сипаттау үшін жоғары сатыдағы өсімдіктердің негізгі түрлерінің индикаторлық рөліне баға беріледі. Далалық зерттеулер негізінде экожүйелерді сипаттау үшін өсімдіктердің фондық, индикаторлық, сирек кездесетін және жойылып бара жатқан түрлерін (жобалау аумағындағы өсімдіктердің индикаторлық, сирек және жойылып бара жатқан түрлерінің аннотацияланған тізімдері) бөліп көрсете отырып, өсімдіктер қауымдастығына сипаттама берілетін болады; өсімдік түрлерінің түрлік құрамын, молдығын, фенофазасын, биіктігі мен тіршілігін белгілей отырып, жайылмалық профильдердің геоботаникалық сипаттамасы; кейіннен картаға түсіру және маусымдық динамика, топырақ-өсімдік жамылғысының өнімділігі мен деградациясы карталарын дайындау үшін үлгілік учаскелер шөптерінің жер үсті массасының жай-күйі мен бұзылу дәрежесін, өнімділігін бағалау);
2023 жылғы зерттеу нәтижелері негізінде гидрохимиялық көрсеткіштер, Ертіс бассейнінің тұзды құрамы мен органикалық ластану деңгейін сипаттау үшін судағы азот, фосфор қосылыстарының, оңай тотығатын органикалық заттардың құрамы айқындалатын болады. Бассейннің модельдік учаскелері бойынша су және жер үсті экожүйелерінің әртүрлі компоненттеріндегі (су, құстардың қауырсындары, су өсімдіктері, сүтқоректілердің индикаторлық түрлерінің нәжістері) ауыр металдардың концентрациясы айқындалатын болады; бассейннің модельдік учаскелерінің уытты ластану деңгейіне жалпы сипаттама беріледі; Ертіс бассейнінің уытты ластануының жалпы деңгейіндегі табиғи факторлардың рөлін анықтау үшін судағы ауыр металдардың фондық құрамына баға берілді;
Жұмыр құрттардың, өрмекшітәрізділердің, шаянтәрізділердің, жәндіктердің, былқылдақденелілердің, балықтардың, қосмекенділердің, бауырымен жорғалаушылардың, құстар мен сүтқоректілердің, соның ішінде аңшылық-кәсіпшілік, шаруашылық құнды, сирек кездесетін және қызыл кітапқа енетін су және құрлықтағы жануарлар түрлерінің алуан түрлілігі мен кеңістіктік таралуы зерттелетін болады. Ертіс бассейнінің жер үсті және су экожүйелерінің экологиялық жай күйін бағалау үшін индикаторлық түрлер бөлініп индикаторлық көрсеткіштер таңдалатын болады;
Зооноздық инфекциялардың трансшекаралық берілу мүмкіндігін ескере отырып, жабайы жануарлардың паразиттері адам мен үй жануарларының паразиттік ауруларының ықтимал қоздырғыштары ретінде зерттелетін болады;
2024 жылы алынған нәтижелерді талдау негізінде химиялық талдау деректері мен индикаторлық биологиялық көрсеткіштер негізінде жер үсті және су экожүйелерінің антропогендік трансформация дәрежесіне кешенді баға берілетін болады;
Абиотикалық және биологиялық деректерге экологиялық карталау жүргізіледі, Ертіс бассейнінде экологиялық жүктемелердің таралуына баға беріледі, оның ластануының негізгі көздері анықталады; бассейннің антропогендік ластануының жалпы деңгейінде табиғи және антропогендік факторлардың рөлі анықталды; экожүйелер карталары әзірленді; деректерді картаға түсіру негізінде табиғи өсімдік жамылғысының маусымдық және көпжылдық динамикасы көрсетілді және топырақ-өсімдік жамылғысының тозу ошақтары анықталды;
Табиғи экожүйелерге және үлгілік учаскелердің флорасы мен фаунасының әртүрлілігіне әсер ететін негізгі қауіптер айқындалатын болады; Ертіс өзені бассейнінің әртүрлі сумен қамтамасыз етілуі жағдайында биоәртүрліліктің өзгеруіне болжам жасалады;
Климаттық өзгерістер жағдайында Ертіс бассейнінің су ресурстарын антропогендік әсер ету және трансшекаралық пайдалану нәтижесінде өзен және жер үсті экожүйелеріне келтірілетін залалды азайту үшін іс-қимыл жоспары ұсынылатын болады.

Бағдарламаны іске асырудың барлық кезеңінде Web of Science дерекқорынан 1, 2 және/немесе 3 квартильге кіретін және/немесе Scopus дерекқорында кемінде 50 процентилі бар мақалалар жарияланатын болады, бағдарламаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 5 мақала және / немесе шолулар жарияланатын болады; ККСОН ұсынған журналдарда кемінде 5 мақала; экологиялық жүктемелер атласы құрылды; қазақстандық патенттік бюродан екі қорғау құжаты алынды (пайдалы модель); оқу-әдістемелік құрал жарық көрді.

Жобалау аумағы

Бағдарламаның ғылыми жетекшісі: Крупа Елена Григорьевна – биология ғылымдарының докторы, гидробиология және экотоксикология зертханасының меңгерушісі https://orcid.org/0000-0001-9401-0258 Хирш индексі: 9

Бағдарламаның жауапты орындаушысы: Шахворостова Лариса Михайловна – гидробиология және экотоксикология зертханасының ғылыми қызметкері https://orcid.org/0009-0003-7106-5741 Хирш индексі: 1

Бағдарлама қатысушылары:

Жобаға бірнеше ғылыми ұйымдардан 60-тан астам маман қатысады: ҚР ҰӘҚ ҒК “Зоология институты” РМК; ҚР БҒМ ҒК “Алтай ботаникалық бағы” РМК; “Торайғыров университеті” КЕАҚ; “география және су қауіпсіздігі институты” АҚ; “Қазақ топырақтану және агрохимия ғылыми-зерттеу институты” ЖШС. У. у. Успанова”;” қазақстандық Қолданбалы Экология Агенттігі ” ЖШС; Institute of Evolution, University of Haifa (Israel).

Бағдарламаның бөлімдері бойынша жауапты орындаушылар:

Кадырбеков Рустем Хасенович биология ғылымдарының докторы, энтомология зертханасының бас ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0003-0550-3697 Хирш индексі: 3

Дуйсебаева Татьяна Николаевна – биология ғылымдарының кандидаты, орнитология және герпетология зертханасының жетекші ғылыми қызметкері, профессор https://orcid.org/0000-0002-0127-3604 Хирш индексі: 9

Нехаев Иван Олегович – биология ғылымдарының кандидаты, арахнология және басқа омыртқасыздар зертханасының аға ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0002-9464-715X Хирш индексі: 9

Малахов Дмитрий Викторович – ГАЖ және ЖҚЗ бөлімінің меңгерушісі https://orcid.org/0000-0002-7844-6569 Хирш индексі: 7

Нехаева Анна Александровна – биология ғылымдарының кандидаты, арахнология және басқа омыртқасыздар зертханасының аға ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0002-4972-2122 Хирш индексі: 4

Джусупбекова Нургуль Мадалыевна – ветеринария ғылымдарының кандидаты, паразитология зертханасының меңгерушісі https://orcid.org/0000-0001-6948-7812 Хирш индексі: 2

Линник Александр Сергеевич – биоценология зертханасының аға ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0003-4472-2307

Барбол Бекжан Ісенбайұлы – паразитология зертханасының ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0002-4924-5020 Хирш индексі: 3

Фролов Иван Геннадьевич – орнитология және герпетология зертханасының ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0002-7907-9166 Хирш индексі: 1

Кантарбаев Санжар Сакенович – биоценология зертханасының кіші ғылыми қызметкері https://orcid.org/0000-0003-4384-250X

Баринова София Степановна – биология ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, эволюция институтының балдырлар экологиясы және биоалуантүрлілігі зертханасының меңгерушісі (Хайфа университеті, Израиль) https://orcid.org/0000-0001-9915-2503 Хирш индексі: 17 (альголог)

Чередниченко Александр Владимирович – география ғылымдарының докторы, “Геоэкология” мамандығының профессоры (климатолог)

Пачикин Константин Михайлович – биология ғылымдарының кандидаты (топырақтанушы)

Турсунова Айсулу Алашевна – география ғылымдарының кандидаты, су ресурстары зертханасының меңгерушісі (гидролог)

Радуснова Ольга Владимировна – география магистрі (геоморфолог)

Смирнова Дина Александровна – ҚАПЭ гидробиологиялық зертханасының меңгерушісі

Бағдарламаны бірлесіп орындаушылар:

1. “Торайғыров университеті” КЕАҚ (Павлодар қ.) (2023-2024 жж.)

Жауапты орындаушы – Камкин Виктор Александрович, биология ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор (доцент) https://orcid.org/0000-0002-2618-2194

2. ҚР БҒМ ҒК “Алтай ботаникалық бағы” РМК (Риддер қ.) (2023 ж.)

Жауапты орындаушы – Сумбембаев Айдар Айтказыевич, геоботаника бойынша PhD доктор, Алтай ботсаябағының бас директоры https://orcid.org/0000-0003-0682-9162