WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

В 2006 г. количество видов, регистрируемых на общих станциях наблюдения, несколько увеличилось по сравнению с предыдущим годом. Большинство видов - индикаторов сапробности (81%) принадлежали к -мезосапробам. Динамика количественных показателей бентоса в 2005-2006 гг. представлена на рисунках 2-4. Изменения структурных характеристик зообентоса р. Вятка показывают, что число видов донных беспозвоночных возрастало от фоновой станции до ст. 79. На этом же участке отмечена положительная временная динамика данного показателя, тогда как в нижнем течении (ст. 122 и 146) количество видов практически не менялось по годам.

Рис. 2. Число видов зообентоса рек в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский»

Рис. 3. Численность зообентоса рек в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский»

Рис. 4. Биомасса зообентоса рек в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский»

Примечание: ст. 128 – самая верхняя (фоновая) на р. Вятка, ст. ЗМИ (зона международной инспекции) – ниже устья р. Б. Холуницы, но выше устья р. Погиблицы, ст. 79 – ниже устья р. Погиблицы, ст. 122 – ниже слияния старого и основного русел р. Вятка, ст. 146 – самая нижняя (контрольная) на р. Вятка.

Максимальные значения численности и биомассы наблюдали на станциях с преобладанием каменистых грунтов (ст. 128, 146). В 2006 г. на большинстве станций эти показатели превысили уровень 2005 г., что может свидетельствовать о повышении трофического статуса реки (Щербина и др., 2007). Согласно утверждениям В.А. Абакумова (Руководство…, 1992;) увеличение метаболизма биоценоза (в т.ч. рост численности и биомассы) и усложнение его таксономической структуры (в т.ч. увеличение числа видов) характерны для состояний метаболического и экологического прогресса водной экосистемы. Подобные процессы могут быть следствием слабого загрязнения водной среды. Бентоценозы ст. 79, расположенной в 1 км ниже устья р. Погиблицы, характеризовались невысокой численностью и биомассой зообентоса. Несмотря на максимальное количество видов, в 2006 г. здесь зарегистрированы структурные изменения, проявившиеся в исчезновении личинок поденок, увеличении численности олигохет и хирономид, смене доминирующей роли моллюсков на доминирование олигохет в биомассе зообентоса.

Индекс Вудивисса по всему течению р. Вятка равнялся 9 баллам. Олигохетный индекс и индекс Балушкиной возрастали на протяжении наблюдаемого участка; снижение их отмечено лишь на самой нижней станции. По результатам биоиндикационной оценки высоких уровней загрязнения не выявлено. Качество воды р. Вятка, в основном, соответствовало значениям чистых и умеренно загрязненных вод. Однако, в 2006 году на всех станциях р. Вятки отмечено ухудшение показателей олигохетного индекса и индекса Балушкиной. Индекс Шеннона за этот период понизился, что свидетельствует об упрощении структурной организации донных биоценозов. А.Ф. Алимов (2000) показал, что более высокий уровень биологического разнообразия гидробионтов, измеряемый по индексу Шеннона, наблюдается в водоемах с низким содержанием растворенного и взвешенного органического вещества. Это еще раз косвенно свидетельствует об увеличении органического загрязнения р. Вятки и подтверждается данными гидрохимического анализа, которые за предшествующий период 2006 г. обнаруживали неоднократное превышение нормативов по ХПК, БПК и азоту аммонийному. Отмеченные факты могут свидетельствовать о нарастании процессов эвтрофикации обследуемого участка реки.

В р. Б. Холуница за наблюдаемый период зарегистрировано увеличение числа видов, численности и биомассы зообентоса. В структуре доминирования по численности лидировали хирономиды (68.5 %). Доминирующая роль в биомассе от хирономид перешла к моллюскам. Биоиндикационные показатели соответствовали 2-3 классам качества (чистые – умеренно загрязненные воды). На р. Погиблице в 2006 г. выявлено ухудшение состояния донных сообществ, проявившееся в сокращении числа видов, резком уменьшении численности и биомассы зообентоса, снижении индекса Вудивисса до 5 баллов. Отмечено угнетение всех групп организмов, в первую очередь, личинок веснянок, поденок, ручейников на фоне слабого развития хирономид и олигохет. Полученные результаты позволяют говорить о наличии признаков экологического и метаболического регресса бентосного сообщества на данной станции (Руководство…, 1992). Погиблица может рассматриваться как источник загрязнения р. Вятки, что подтверждается данными гидрохимического анализа, неоднократно показывающими превышение нормативов предельно допустимых сбросов по нитрит-иону, азоту аммонийному, фосфору фосфатов, взвешенным веществам, БПК, ХПК, железу растворенному, и объясняется недостаточно эффективной работой очистных сооружений (Ашихмина и др., 2008).

Бентофауна поверхностных водных объектов в районе Кильмезского могильника ядохимикатов. Реки Лобань и Осиновка являются притоками второго и третьего порядков р. Вятка. Атмосферные осадки, выпадающие на территории захоронения, поступают в р. Осиновка и далее в р. Лобань. Донная фауна рек была представлена 79 НОТ из 20 групп. В зообентосе р. Лобань зарегистрирован 71 таксон. Видовое богатство р. Осиновка было значительно ниже – 20 таксонов. В ней отсутствовали амфибиотические насекомые из отрядов Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera и сем. Simuliidae. Река характеризовалась наиболее низкими значениями индекса Шеннона (менее 2 бит/экз.).

Количественные показатели зообентоса рек колебались от 10.5 тыс. экз./м2 до 44.8 тыс. экз./м2 и от 14.0 г/м2 до 41.4 г/м2. Численность организмов в р. Осиновка от верховий к устью (по мере удаления от ядомогильника) снижалась в 2.8 раза, биомасса напротив возрастала в 2.9 раза. Это объяснялось доминированием мелких организмов (остракоды и мелкие двустворчатые моллюски) в верховьях реки. На устьевом участке по численности и биомассе лидировали олигохеты. Воды р. Осиновка в верхнем и среднем течении по значениям индексов Вудивисса и Балушкиной характеризовались как грязные. В устьевом створе эти показатели улучшились до значения загрязненных – умеренно загрязненных вод, что обусловлено удалением от источника загрязнения и самоочистительными процессами. Олигохетный индекс на верхних участках соответствовал очень чистым и чистым водам. Несовпадение оценок по разным биоиндикационным показателям может быть связано с тем, что олигохетный индекс характеризует степень органического загрязнения. Токсическое влияние ядомогильника, во многом обусловленное наличием тяжелых металлов в воде и донных отложениях, могло служить причиной снижения численности олигохет. Повышенная чувствительность олигохет к тяжелым металлам и неэффективность применения индекса Гуднайта и Уитлея для оценки состояния водных экосистем в условиях токсического загрязнения отмечена в литературе (Яковлев, 1988; Баканов, 2006).

Река Лобань по биоиндикационным показателям оценивалась как чистая - умеренно загрязненная. По индексу сапротоксобности Яковлева она отнесена к -мезосапротоксобной зоне. Интегральный показатель выше устья р. Осиновка составил 135.2 (третий класс качества воды, умеренно загрязненный водоток), ниже – 112.5 баллов (второй класс качества воды, чистый). Негативного влияния р. Осиновка на бентосные сообщества р. Лобань не установлено, за исключением того, что ниже впадения р. Осиновка обнаружены личинки хирономид с поражением органов зрения. Причиной этому может служить действие токсических веществ. Особенности донных сообществ р. Осиновка (бедность видового состава, упрощение структурной организации и низкие биоиндикационные показатели) свидетельствуют о негативном влиянии захоронения на состояние зообентоса.

Бентофауна фоновых водотоков. В качестве фоновых рассматривались реки Быстрица и Василевка, водосборные бассейны которых характеризовались типичными для региона природными условиями и располагались на сравнительно благополучных в экологическом плане территориях. Основными биотопами р. Быстрица являлись песчаные, песчано-илистые и каменистые грунты. В составе бентофауны реки зарегистрировано 60 НОТ, относящихся к 21систематической группе. Средние значения численности и биомассы превысили отмечаемые в целом для территории соответственно в 3.2 и 1.4 раза. Максимальные количественные характеристики установлены на каменистых грунтах. Они формировалась, в основном, за счет личинок хирономид, составляющих 77% численности и 65% биомассы. На песчаных и илисто-песчаных грунтах также доминировали хирономиды. В фитофильных сообществах ведущая роль принадлежала поденкам.

Качество воды р. Быстрица по биоиндикационным показателям соответствовало первому классу (очень чисто). Среди индикаторов сапробности преобладали олиго- и -мезосапробы. Обитание -мезо- и полисапробов не установлено.

В р. Василевка, донные отложения которой были представлены песчаными с примесью детрита грунтами, отмечено обитание 29 НОТ из 15 систематических групп. Значительную часть бентоса составляли реофильные и оксифильные организмы: гаммарусы, личинки мошек, веснянок, поденок. Среди видов-индикаторов сапробности преобладали олиго- и олиго--мезосапробы. Обитание -мезо- и полисапробов не выявлено. Численность зообентоса колебалась от 4.9 тыс. экз./м2 до 13.0 тыс. экз./м2, биомасса – от 11.4 до 13.4 г/м2. Средние значения этих показателей ниже отмечаемых для региона. Основу численности составляли хирономиды (36.9%) и амфиподы (21.6%). Биомасса на 65.1% складывалась из амфипод. В составе фитофильного сообщества численно преобладали мошки (38.6%) и личинки поденок (25.4%). Биотический и олигохетный индексы соответствовали первому классу качества и характеризовали реку как очень чистый водоток. По индексу Балушкиной Василевка отнесена к классу умеренно загрязненных вод. Индекс Шеннона был одним из самых высоких среди наблюдаемых рек.

Глава 6. Сравнительная оценка результатов биоиндикации, биотестирования и гидрохимического анализа

Сравнительная оценка результатов биоиндикации и биотестирования. В опытах с Daphnia magna Straus установлено, что все пробы воды не оказывали острого токсического действия на тест-объект. Выживаемость дафний в большинстве проб составила 100%. Отмеченная в 1/6 части проб гибель рачков не превысила 10% по сравнению с контролем. Данные экотоксикологического анализа поверхностных вод в ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский», полученные с применением тест-объектов Chlorella vulgaris и Paramecia caudatum, также показали отсутствие токсического эффекта (Бородина и др., 2006). Результаты биотестирования свидетельствовали об относительно благополучном состоянии исследуемых водных объектов, что далеко не во всех случаях совпадало с биоиндикационными оценками. Это позволяет утверждать о значительно большей индикативной значимости биоиндикационных методов в оценке качества воды рек и озер. Полученные нами данные совпадают с мнением других современных авторов (Чермных, 2004) о том, что биоиндикация представляет приоритетный метод в интегральной оценке качества вод.

Статистический анализ влияния химических показателей воды и донных отложений на структурные характеристики зообентоса. Учитывая то, что химический анализ выполнялся разными лабораториями по различному перечню показателей, статистическую обработку данных проводили отдельно для разных районов исследования.

Анализ парных корреляций между структурными характеристиками зообентоса и гидрохимическими показателями рек в районе Кильмезского могильника ядохимикатов показал наличие достоверной положительной связи численности зообентоса с индексом загрязненности воды (ИЗВ) и с концентрацией растворенного железа. Подобные факты возрастания численности при увеличении степени загрязнения водных экосистем отмечены в работе Е.В. Балушкиной (2004) для рек Ленинградской области. Рост численности в таких условиях автор объясняет доминированием устойчивых видов и оценивает как положительный момент, свидетельствующий об отсутствии полной деградации водных экосистем под воздействием высокой токсичности. Для биомассы отмечены значимые отрицательные корреляции с ИЗВ и содержанием железа валового. Наибольшее число корреляций установлено для индекса Балушкиной. Выявлена его связь с БПК полное, бихроматной окисляемостью, концентрацией фенола, алюминия и нитратов. При этом связь с первыми четырьмя параметрами была положительная, а с концентрацией нитратов – отрицательная. Корреляции индекса Гуднайта и Уитлея и индекса Балушкиной с концентрацией азотсодержащих веществ неоднократно отмечались в литературе (Балушкина, 1997, 2003, 2004), однако в условиях влияния ядомогильника эти связи носили отрицательный характер.

Статистический анализ результатов наблюдений на реках г. Кирова показал наличие значимой отрицательной корреляции для количества видов зообентоса и индекса Вудивисса с концентрацией азота аммонийного. Биомасса достоверно возрастала при увеличении концентраций нитритного азота. Для индекса Гуднайта и Уитлея отмечена положительная зависимость от концентраций фосфора фосфатов. Установлена связь индекса Шеннона с содержанием железа валового и сульфатов, причем в первом случае она носила положительный, а во втором – отрицательный характер. Многолетние значения индекса Вудивисса в р. Вятка коррелировали с ИЗВ. Временная динамика этих показателей представлена графически (рис. 5).

Рис. 5. Динамика биотического индекса (1) и индекса загрязненности воды2 (2) р. Вятка в районе водозабора г. Кирова с 1995 по 2005 гг.

Приведенные данные позволяют говорить о наличии процессов восстановления экосистемы р. Вятка, обусловленных спадом промышленного производства и уменьшением уровня антропогенного воздействия.

При статистической обработке данных мониторинга рек Вятка, Погиблица и Б. Холуница на территории ЗЗМ КОХУХО «Марадыковский» установлено, что число видов зообентоса снижалось с увеличением БПК5, БПК полное, ИЗВ, с повышением концентраций аммонийного и нитритного азота, сульфатов и фосфора фосфатов. Биотический индекс Вудивисса оказался связан со многими химическими характеристиками воды. Он проявил отрицательную зависимость от БПК5, БПК полное, концентраций аммонийного, нитратного и нитритного азота, хлоридов, сульфатов, фосфора фосфатов и кальция. Анализ парных корреляций с химическими характеристиками донных отложений, показал, что изменения в бентосных сообществах в наибольшей степени связаны с концентрациями мышьяка и хлорид-иона. Выявлена обратная зависимость общей биомассы зообентоса, а также биомассы моллюсков, личинок ручейников и поденок от данных показателей. Индекс Балушкиной с увеличением их достоверно возрастал. Индекс Гуднайта и Уитлея положительно коррелировал с содержанием в донных отложениях кадмия. Достоверная связь между группой олигохет и содержанием кадмия отмечалась ранее исследователями из Тюмени (Исаченко-Боме, 2005), что подтверждает устойчивость малощетинковых червей к данному загрязнителю.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






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