WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Поверхностные воды Кировской области подвергаются значительной антропогенной нагрузке. В бассейн р. Вятки сбрасывается более 90 % загрязняющих веществ. Наиболее распространенными заг­рязняющими веществами являются растворенные формы железа общего и меди, марганец, нефтепродукты, фенол, взвешенные вещества, органичес­кие соединения, соединения группы азота, фосфаты. Повышенное содержание таких компонентов как железо, медь, марганец, фенолы, связано, прежде всего, с естественным природным состоянием водных объектов территории. В период с 1997 по 2006 гг. нагрузка сточных вод на поверхностные водные объекты региона уменьшилась. Качество воды р. Вятка в зоне Кировского водозабора улучшилось с переходом из разряда очень грязных в разряд умеренно-загрязненных вод. Случаев экстремально высокого загрязнения на реках области за этот период не наблюдали (Региональный доклад …, 2001– 2007).

Глава 3. Материал и методы исследования

В работе обобщены и систематизированы результаты десятилетних гидробиологических исследований, многие из которых стали частью комплексных работ лаборатории биомониторинга Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук и ВятГГУ по оценке экологического состояния региона.

Первичным материалом явились 364 пробы зообентоса, отобранные в период с 1994 по 2006 гг. на 50 станциях в 24 водных объектах, расположенных в северной, центральной и юго-восточной частях Вятского бассейна и испытывающих разную степень антропогенного влияния. В качестве районов исследования были выбраны территории с высокой антропогенной нагрузкой (г. Киров, ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский», Кильмезский могильник ядохимикатов) и сравнительно благополучные в экологическом плане территории (государственный природный заповедник Нургуш). В период с 1994 по 2004 гг. исследовался качественный состав бентофауны р. Вятка и ее притоков (реки Хлыновка, Мостовица, Люльченка) в черте г. Кирова. В 2005-06 гг. выполнено определение количественных показателей зообентоса этих рек. В 2004 – 2006 гг. исследовалась бентофауна водных объектов на территории государственного природного заповедника Нургуш (р. Прость, оз. Нургуш), в районе Кильмезского могильника ядохимикатов (р. Лобань, р. Осиновка с притоком), в зоне защитных мероприятий (ЗЗМ) КОХУХО «Марадыковский» (60-километровый участок реки Вятка, притоки первого порядка – реки Молома, Большая Холуница, Погиблица, Истобница, притоки второго порядка – реки Березовка, Холуница, Пыча, Низяна; Карповые озера, старичное озеро Куприха, карстово-суффозионное озеро Лопатинское, пруд на р. Погиблица), а также фоновых водотоков (реки Быстрица, Василевка).

Отбор и обработку проб зообентоса проводили по стандартным методикам (Руководство …, 1983; Руководство …, 1992; Методические рекомендации …, 1984). На текучих водных объектах выполняли количественные и качественные сборы зообентоса. Бентофауну озер и прудов изучали на основании качественных сборов. Пробы отбирали гидробиологическим скребком и штанговым трубчатым дночерпателем Мордухай-Болтовского. В зависимости от таксономической группы беспозвоночных определяли до уровня вида, рода, семейства, отряда или класса. Представители отрядов Odonata, Ephemeroptera, Plecoptera и Trichoptera определены до вида. Обработка большинства проб и определение организмов выполнены автором.

Для характеристики состояния донных биоценозов использовали следующие показатели: количество видов, численность, биомасса. При определении качества поверхностных вод применяли индексы Вудивисса (Woodiwiss, 1964), Гуднайта и Уитлея (Goodnight and Whitley, 1961), Балушкиной (Балушкина, 1976; Руководство …, 1983). Оценку качества воды по показателям биотического индекса Вудивисса и олигохетного индекса Гуднайта и Уитлея проводили согласно ГОСТ 17.1.3.07–82. При оценке качества вод в районе Кильмезского могильника ядохимикатов использовали также индекс сапротоксобности Яковлева (Яковлев, 1988) и интегральный показатель (Балушкина, 1997). Степень структурированности водных биоценозов оценивали по индексу видового разнообразия Шеннона (Константинов, 1986). Наличие организмов-индикаторов сапробности устанавливали по списку А.В. Макрушина (1974).

В ходе статистической обработки проанализированы парные корреляции структурных характеристик зообентоса (количество видов, численность, биомасса) и рассчитанных на их основе индексов с 29 гидрохимическими характеристиками и c 13 показателями донных отложений. Достоверность корреляционной связи оценивали при p = 0.05 (Гланц, 1998). Химико-аналитические исследования выполнены на базе аккредитованных лабораторий. Для сравнения биоиндикационных оценок с данными биотестирования проведена оценка токсичности воды. В качестве тест-объекта использовались ветвистоусые ракообразные Daphnia magna Straus. Выполнение экотоксикологического анализа осуществлялось автором в соответствии с методикой, внесенной в Федеральный государственный реестр ФР.1.39.2001.00283. Проведено 60 лабораторных экспериментов по биотестированию проб воды, отобранных одновременно с зообентосом на 38 станциях из 20 поверхностных водных объектов. Для выполнения картографических материалов использовали программу ГИС Map Info.

Глава 4. Систематический анализ фауны донных беспозвоночных

Основу донной фауны рек Вятского бассейна составили литопсаммореофильный, псаммореофильный, фитофильный бентические комплексы и комплекс заиленных песков. Значительно реже присутствовали пелореофильные, еще реже – детритные и аргилореофильные комплексы.

В составе бентофауны обнаружены 27 основных группы зообентоса: Porifera, Hydrida, Nematoda, Gordiacea, Oligochaeta, Hirudinea, Mollusca, Cladocera, Copepoda, Ostracoda, Isopoda, Amphipoda, Hydrachnidia, Aranei, Collembola, Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera, Heteroptera, Coleoptera, Lepidoptera, Megaloptera, Trichoptera, Simuliidae, Ceratopogonidae, Chironomidae и Diptera n.det. Все они уже отмечались ранее в водоемах Вятского бассейна. Выявлено 242 низших определяемых таксона1

(НОТ) зообентоса, относящихся к 174 родам, 96 семействам, 32 отрядам, 12 классам, 6 типам. Наиболее широко представлен класс Insecta, насчитывающий 172 таксона. Обнаружено 44 таксона моллюсков, 9 таксонов олигохет, 8 видов пиявок. Представленность прочих групп не превысила 5 % таксономического состава. Среди насекомых наибольшее видовое богатство установлено для отрядов Trichoptera (48 видов) и Ephemeroptera (39 видов). Относительно высокое таксономическое богатство этих отрядов объясняется методическими особенностями учета организмов (определение обычно широко представленных групп, таких как олигохеты и хирономиды, до уровня вида не проводили). Высоким числом выявленных таксонов характеризовались отряды Coleoptera – 23 таксона, Odonata – 22. Представители отрядов Diptera насчитывали 18 таксонов, Heteroptera – 9, Plecoptera – 7, Collembola – 3. Наименее представленными явились отряды Lepidoptera и Megaloptera, включающие по 1 и 2 вида соответственно. Наибольшее распространение имели Chironomidae и Coleoptera, присутствие которых выявлено во всех исследованных водных объектах. К широко распространенным относились Ephemeroptera, Trichoptera, Oligochaeta, Bivalvia, Gastropoda, Hydrachnidia, Heteroptera, Hirudinea. Представители этих групп обитали более чем в 80 % водоемов. Наименьшее распространение отмечено для отряда Lepidoptera.

Наибольшим видовым богатством характеризовался зообентос р. Вятки – 117 таксонов. Среди ее притоков максимальное число таксонов ­(98) обнаружено в р. Большая Холуница, протекающей по территории ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский». Бентофауна р. Лобань в районе Кильмезского могильника ядохимикатов насчитывала 71 таксон. Достаточно высокое видовое богатство отмечено в р. Погиблица (59), являющейся в нижнем течении приемником хозяйственно-бытовых стоков с КОХУХО «Марадыковский», а также сточных вод войсковой части и п.г.т. Мирный. Наименьшим числом видов характеризовались р. Осиновка (20) и ее приток (5), протекающие в непосредственной близости от Кильмезского могильника ядохимикатов.

В составе бентофауны стоячих водоемов установлено обитание 71 НОТ. Максимальное таксономическое богатство ­ (35 таксонов) установлено для Карпового озера, расположенного в пойме р. Вятки в 4 км от КОХУХО. Заповедное пойменное оз. Нургуш насчитывало 32 таксона. Наименьшее число видов (18) отмечено в оз. Лопатинское, имеющем карстово-суффозионное происхождение и характеризующемся сравнительно большой (до 12 метров) глубиной, низкими температурами и отсутствием прогреваемой литоральной зоны.

Количественные показатели развития зообентоса рек колебались от 60 экз./м2 и 0,01 г/м2 – на песчаных грунтах в устье р. Погиблицы – до 125.8 тыс. экз./м2 – на каменистом грунте р. Быстрица и 127.4 г/м2 – на песчаном грунте р. Вятка в ЗЗМ КОХУХО. Среднее значение численности бентосных сообществ составило 19.3 тыс. экз./м2, а биомассы – 23.84 г/м2. Эти показатели сопоставимы с отмечаемыми ранее на реках Кировской области (Садырин, 1973; Лешко, 2005; Разработка нормативов ПДВ…, 2006;) и других регионов, в частности Московской (Баканов, 2006) и Самарской (Филиппов и др., 2006) областей. По средней биомассе кормового бентоса большинство исследуемых рек могут считаться, согласно классификации ГосНИИОРХ (Пидгайко и др., 1968), высококормными и весьма высококормными для рыб-бентофагов.

Соотношение количественных показателей различных групп зообентоса представлено на рис 1.

Рис. 1. Относительные значения численности (А) и биомассы (Б) основных групп бентосных сообществ рек Вятского бассейна (%)

Анализ приведенных данных показывает, что численность бентоса рек Вятского бассейна в значительной мере складывается за счет хирономид, олигохет и ракообразных. На долю остальных групп приходится 21.7 %. Основу биомассы (73.8 %) составляют моллюски, олигохеты и личинки хирономид. В связи с малой изученностью в Кировской области таких групп зообентоса, как отряды веснянок (Plecoptera), поденок (Ephemeroptera) и ручейников (Trichoptera), исследованию их видового состава было уделено более детальное внимание. На основе литературных и собственных данных составлены сводные списки, включившие 46 представителей отряда Ephemeroptera из 13 семейств, 14 представителей отряда Plecoptera из 6 семейств и 62 представителя отряда Trichoptera из 12 семейств. Впервые для фауны Кировской области указано 15 видов поденок, 4 вида и 1 род веснянок и 28 видов и 4 рода ручейников. Список водных беспозвоночных Кировской области пополнился 52 новыми видами. Впервые были выявлены представители двух семейств из отряда поденок (Isonychiidae, Ephemerellidae), 1 семейства из отряда веснянок (Taeniopterygidae), 3 семейств из отряда ручейников (Psychomyiidae, Leptoceridae, Sericostomatidae).

Глава 5. Зообентос отдельных участков Вятского бассейна

Бентофауна рек г. Кирова. На территории г. Кирова исследовали бентосные сообщества р. Вятки в районе питьевого водозабора и ее притоков: рек Хлыновка, Люльченка, Мостовица. В бентофауне городских рек установлено обитание 66 НОТ из 21 систематической группы. В р. Вятке выявлено обитание 37 таксонов. Численность зообентоса насчитывала 24.69 тыс. экз./м2 и на 34.6% состояла из молодых особей сем. Corixidae (Heteroptera). Биомасса составляла 12.1 г/м2. В качестве доминантов выступали личинки хирономид и прочих двукрылых, на долю которых приходилось соответственно 31.8 % и 32.1 % биомассы. Биотический и олигохетный индексы характеризовали р. Вятку 1-2 классом качества (очень чисто – чисто). Значения индекса видового разнообразия были самыми высокими из городских рек.

Максимальные количественные показатели зообентоса установлены на нижнем участке р. Хлыновка, в водоохраной зоне которой расположено 18 предприятий. Численность и биомасса зообентоса здесь в 4-5 раз превосходила значения, отмечавшиеся выше выпусков промышленных стоков и ливневой канализации, тогда как видовое богатство было ниже почти вдвое. В верхнем течении численно доминировали хирономиды (45.3 %), а в нижнем – олигохеты (45.3 %). При протекании реки по городской территории лидирующая роль в биомассе от моллюсков (54 %) перешла к олигохетам (41.7%), ухудшились биоиндикационные показатели. Резкое возрастание олигохетного индекса послужило причиной перехода реки из категории очень чистых в категорию умеренно загрязненных вод. Численность олигохет в нижнем створе достигала 23.7 тыс. экз./м2, что расценивается как показатель тяжелого органического загрязнения (Wright, 1995; Carr, Hiltonen, 1965; Washington, 1984). Накопление на дне черных илов с запахом сероводорода свидетельствовало о преобладании восстановительных процессов и характеризовало данный участок реки как неблагоприятный для обитания живых организмов (ГОСТ 17.1.2.04–77). Еще более напряженная ситуация имела место на р. Люльченке, где отмечена бедность видового состава, отсутствие наиболее чувствительных к загрязнению групп зообентоса, массовое размножение тубифицид. Индекс Вудивисса характеризовал воду 4 классом качества (загрязненная).

Бентофауна поверхностных водных объектов в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский». Инвентаризация таксономического состава зообентоса, проведенная в ходе обследования тринадцати водных объектов на этапе начала строительства ОУХО «Марадыковский» (2004 г.), показала обитание 208 НОТ из всех 27 систематических групп, отмеченных нами на территории региона. По результатам биоиндикационной оценки вода большинства станций соответствовала второму классу качества (чисто). Наибольшему антропогенному влиянию была подвержена р. Погиблица, на которой под влиянием сброса сточных вод п.г.т. Мирный и войсковой части наблюдали снижение биоразнообразия и уменьшение индекса Вудивисса. Наибольшей устойчивостью характеризовались донные сообщества р. Большая Холуница. Высоких уровней загрязнения водоемов на территории ЗЗМ не выявлено.

В период строительства и начала функционирования объекта (2005-06 гг.) гидробиологический мониторинг осуществляли на семи станциях систематического наблюдения. На р. Вятка обследовали 5 станций: ст. 128 – самая верхняя (фоновая), ст. ЗМИ (зона международной инспекции) – выше устья р. Погиблица, ст. 79 – ниже устья р. Погиблица, ст. 122 – ниже слияния старого и основного русел р. Вятка, ст. 146 – самая нижняя (контрольная). По одной станции обследовали в устьях левобережных притоков Вятки – рек Б. Холуница (ст. 92) и Погиблица (ст. 66/1). Нумерация станций дана в соответствии с единой схемой комплексного мониторинга территории ЗЗМ. Объект уничтожения химического оружия по использованию воды в производственных целях относится к предприятиям замкнутого цикла. Хозяйственно-бытовые стоки с объекта наряду со стоками п.г.т. Мирный поступают на очистные сооружения и далее в р. Погиблица.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»