WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 12 |

Связь междуструктурными показателями зоопланктона ихимическим составом воды более сложная ихарактеризовала опосредованноевоздействие через трофические связи, чтосвязано, очевидно, с относительно слабойструктурированностью планктонаэвтрофного водохранилища и согласуется смнением о пелагических биосистемах как осистемах со слабой внутреннейорганизацией (Меншуткин и др., 1998). Прииспользовании метода регрессионногоанализа были получены зависимости междучисленностью (биомассой) зоопланктона исодержанием в воде марганца, биомассойдиатомовых водорослей и обратнаязависимость от численности динофитовыхводорослей, т.е. чем больше эвтрофирование,тем меньше биомасса зоопланктона (табл. 8).Индекс сапробности, рассчитанный почисленности зоопланктона, как показаланализ, имеет прямую связь с содержаниемазота аммонийного и марганца, что вполнелогично, т.к. эти биогенные элементыответственны за эвтрофирование и всесопутствующие процессы, отражающиеся напоказателях зоопланктона.

Таким образом, анализструктурных показателей планктонныхсообществ, выявленные зависимостичисленности и биомассы в целом и поотдельным группам от химического состававоды подтвердили ранее высказанноепредположение о том, что в Куйбышевскомводохранилище преобладают процессыэвтрофирования над процессамитоксификации и основным факторомэвтрофирования является содержаниефосфатов в воде.

Макрозообентос. В настоящее времязообентос Куйбышевского водохранилища,особенно на его мелководьях и прибрежныхучастках, характеризуется сравнительноразнообразным составом бентосных,нектобентосных и фитофильных видов и форм.К настоящему времени их выявлено более 150видов (Яковлев, 2002). Наиболее разнообразнафауна хирономид, олигохет, моллюсков ивысших ракообразных. Средняя численностьглубоководного зообентоса составляет 1245экз./м2, абиомасса – 208,9г/м2.

Численностьформируется в основном группами:моллюсками, олигохетами, ракообразными ихирономидами, а биомасса – главным образоммоллюсками (93,6 %). Чаще других в числодоминирующих форм в тех или иных типахбиоценозов входят два вида дрейссен(D. polymorpha иD. bugensis),многощетинковый червь Hypaniainvalida, униониды (Unionidae),гораздо реже - олигохеты семейства Tubificidae,хирономиды и ракообразные (рис. 9).

Рис. 9. Показателичисленности и биомассы макрозообентоса погруппам

Средняя численность«мягкого» зообентоса по водохранилищусоставляет 874 экз./м2, а биомасса - 13,1 г/м2, т.е. 70 и 6,3 % отсредних количественных показателей всегозообентоса соответственно. Таким образом,по численности, и особенно по биомассе,ведущее место в зообентосе водохранилищазанимают двустворчатые моллюски – дрейссены (D. bugensis и D. polymorpha). Средняячисленность их по водохранилищусоставляет соответственно 139,8 и 289,9экз./м2, ибиомасса – 266,9и 226,6 г/м2.

Результаты анализапродольного распределения зообентоса поводохранилищу представлены раздельно дляверхних (Волжский, Камский) и нижних(Центральный) плесов водохранилища (рис.10).

Рис. 10. Соотношениечисленности (А) и биомассы (Б) отдельныхгрупп макрозообентоса в верхних и нижнихплесах Куйбышевского водохранилища.

Наибольшие значениясредней численности глубоководногозообентоса характерны для Волжского(1403 экз./м2) и Камского (1179 экз./м2) плесов, а наименьшие– для нижнихплесов (1155 экз./м2).Обращают на себя внимание относительновысокие показатели численности олигохет ихирономид в Камском плесе водохранилища.Максимальная биомасса характерна длянижних плесов водохранилища (336,8 г/м2) – в основном за счетмоллюсков (95,1%), наименьшая (87,94 г/м2) – в Камском плесе. Всоставе донной фауны обследованныхучастков Куйбышевского водохранилища быловыявлено 6 групп бентосных беспозвоночных:олигохеты, моллюски, личинки хирономид,ракообразные, пиявки, полихеты. Рольхирономид, олигохет и сфериид,составлявших основу глубоководногозообентоса примерно в течение 20 летсуществования водохранилища (Куйбышевское…, 1983), в настоящее время продолжаетсокращаться, что, по-видимому, обусловленоусилением конкуренции со сторонывселенцев –дрейссен, полихет и бокоплавов.Количественные показатели зообентосавозросли, в основном, за счетмоллюсков.

Качество водыКуйбышевского водохранилища попоказателям зообентоса по большинствугидробиологических показателей (ИВР =1,47-2,23;ГИ = 6,0-57,5; S = 2,28-2,54) соответствуетумеренно-загрязненным (-мезосапробной зоне)и относится к 3 классу.

Для оценки состоянияКуйбышевского водохранилища былииспользованы модальные интервалымноголетних вариационных рядов общейчисленности макрозообентоса иотносительной численности группы олигохет(РД 52.24.633-2002), закономерности изменчивостикоторых позволили заключить: по модальномуинтервалу численности (0,01-10тыс.экз./м2)водохранилище относится к зонеэкологического регресса, а поотносительной численности олигохет (всреднем 38%) – кзоне антропогенного напряжения сэлементами экологического регресса.

Экотоксикологическаяхарактеристика донных отложений.Многие химическиесоединения аккумулируются в донныхотложениях и становятся доступными длябентосных организмов, вызывая прямойтоксический эффект. Представленные на рис.11 (А и Б) токсикологически обусловленныедиапазоны концентраций получены приобобщении данных токсикологическогоанализа донных отложений, проведенного набатарее тест-объектов. Эти диапазоныявляются природообусловленными, посколькубыли получены на природных образцахгрунтов с присущими им сорбционнымисвойствами, влияющими на биодоступностьтоксикантов. Обращает на себя внимание тотфакт, что по абсолютным значениямчувствительность тест-организмов кбольшинству металлов в песчанистых пробахвыше, чем в илистых.

Рис. 11. Содержаниеметаллов в песчанистых (А) и илистых (Б)пробах в пределах токсикологическойтолерантности (МинТК –концентрации металлов в ДО, при которых необнаружен токсический эффект ни на одномтест-объекте; МаксТК - концентрации металлов в донныхотложениях, при которых обнаружентоксический эффект хотя бы на одномтест-объекте; содержание ртути - в мкг/кгсухой массы)

Другим следствиемтоксического воздействия может бытьвозрастание частоты уродств угидробионтов, которые наиболее полноизучены на примере личинок хирономид (Warwick,1985; Назарова и др., 2004). В Куйбышевскомводохранилище частота деформаций головныхкапсул хирономид в среднем составила 5,7 %,что несколько ниже значения, принятого влитературе за фоновое - 8 % (Deckere et al, 2000), изначительно ниже показателей, отмеченныхдля токсифицированных водоемов (Яковлев,1999). Высокий (выше фона) уровень деформацийсовпадает с повышенным уровнем содержанияметаллов только в Волжско-Камском иПриплотинном плесах. Большое количестводеформаций личинок хирономид в Ундорскомплесе, возможно, связано не столько стоксическим действием металлов, сколько своздействием пестицидов, остаточноеколичество которых в донных отложенияхобусловлено поверхностным стоком ссельскохозяйственных угодий (Говоркова,2004).

Аккумуляция тяжелыхметаллов макрозообентосом.Сравнение содержанияметаллов в бентосных организмахКуйбышевского водохранилища слитературными данными (Никаноров и др., 1985;Яковлев, 2002; Леонова и др., 2007) показало, чтопо таким металлам, как медь, хром и никельнаблюдается превышение фоновогосодержания металлов в биообъектах,определенных для экологически «чистых»регионов, в 2, 3 и 10 раз соответственно. Можноотметить наличие четкой тенденции кконцентрированию металлов в биоте,обитающей на песчанистых грунтах, чтосвязано с их более низкой сорбционнойспособностью (рис. 12-А, Б).

Исключение извышеотмеченного правила составляют цинк исвинец, их среднее содержание достовернобольше в инфауне илов. Цинкхарактеризуется высокой миграционнойспособностью, а свинец обладаетспособностью образовывать сложныекомплексные соединения с гуминовымикислотами органической составляющей ДО,что способствует выпадению из водногомиграционного потока данного элемента.Однако в анаэробных условиях возможнообразование метилированных продуктов, приэтом его биодоступность для роющихживотных дна, питающихся детритом,возрастает.

Рис. 12. Диапазонсодержания металлов в бентосныхорганизмах - обитателях песчанистых (А) иилистых (Б) донных отложений (линиейотмечено среднее значение)

Зависимость ответногоотклика бентосных сообществ отхимического состава среды обитания. Методмножественной нелинейной регрессиипозволил определить приоритетныестрессовые факторы химической природы длябентосных сообществ. Так, на структурныепоказатели бентосных сообществ (биомассаолигохет, хирономид, пиявок и ракообразных)оказывают влияние лишь Fe, Zn и Cu (табл. 9). Поспособности к бионакоплению выделяются Zn иPb, повышенная концентрация которых в средеобитания определяет их повышенноесодержание (относительно фоновых значенийдля мягкого бентоса водохранилища).

Сравнительный анализданных по всему водохранилищу позволилвыявить взаимосвязь между значениямиинтегральной биологическойхарактеристики, отражающей в определеннойстепени структурно-функциональнуюорганизацию бентосного сообщества -индекса видового разнообразия (ИВР) исуммарного показателя загрязнения донныхотложений металлами - СПЗДО.Увеличение степенизагрязнения грунта металламисопровождается уменьшением показателейИВР. Так, тенденция ухудшения качествадонных отложений по содержанию металлов отверховьев к низовьям водохранилища (рис. 13)сопровождается уменьшением значенийиндекса (ИВР = 3,45 – 1,43 СПЗДО; r = -0,77; р<0,05).

Таблица 9. Зависимостьбиомассы отдельных групп зообентоса исодержания Zn и Pb в организмах отхимического состава воды и донныхотложений (р<0,05)

Показатель(у)

Уравнение регрессии

r*

R**

Структурные показатели

Биомассаолигохет

у=0,54+0,14СNO3-2,51СCu

0,64

0,41

Биомассахирономид

у=-4,54+0,43СО2-6,38СFe+1,95ИЗВ-0,20СCu-4,77Снефт

0,68

0,46

Биомассаракообразных

у=0,67+0,07СNO3-4,10СZn-0,06ССПАВ+0,05Сфен

0,62

0,38

Биомассапиявок

у=0,63-5,56СZn-0,09ССПАВ+0,06СNO2+0,35ИЗВ

0,76

0,58

Бионакопление

СодержаниеZn

0,56

0,31

Содержание Pb

0,64

0,41

Примечание. *-коэффициент регрессии, **- коэффициентдетерминации,

Рис. 13. Изменениеинтегральных показателей индекса видовогоразнообразия (ИВР) и суммарного показателязагрязнения металлами донных отложений(СПЗДО) поплесам: 1 -Волжский; 2 - Волжско-Камский; 3 -Камский; 4 - Тетюшский; 5 -Ундорский; 6 -Ульяновский; 7 -Приплотинный

Характеристика рыбныхресурсов. В Волге и еепритоках до образования водохранилищавстречалось более 40 видов рыб. Часть из нихотносилась к проходным, поднимающимся изКаспийского моря для размножения (осетр,белуга, белорыбица, каспийский лосось,сельди и др.), но основное население рекисоставляли ее постоянные обитатели.Ведущее место занимал лещ – до 40 % толькоучтенных уловов, запасы судака былизначительно беднее, хотя эта рыба ивстречалась в промысловых количествах.Пойменные озера изобиловали щукой,карасем, линем и другими видами рыб(Калайда, 2003). Соотношение запасов отдельных видоврыб с момента формирования Куйбышевскоговодохранилища до настоящего временипретерпело значительные изменения(Говоркова, 2004; Шакирова и др., 2005; Кузнецов иФайзуллин, 2007). Происходит перераспределениезапасов отдельных видов рыб: уменьшениеколичества ценных промысловых пород(стерлядь, судак, лещ) и увеличениеколичества синца. При этом сохраняетсяпреобладание запасов леща по сравнению сзапасами других видов рыб (рис. 14).

Рис. 14. Изменение запасовосновных видов промысловых рыб в 1956-2002гг.

Накопление металлов втканях и органах рыб. Рыбы являются важным звеном втрофической организации экосистемы. Втечение всего онтогенезарыб металлы из окружающейсреды и кормовых компонентов поступают иаккумулируются в различных органах итканях. В этой связи интерес представляетисследование факторов и степениаккумуляции тяжелых и токсичных металлов(Zn, Cu, Ni, Mn, Cr, Pb, Cd, Fe, Co, Hg) и As в рыбахКуйбышевского водохранилища.

Сравнение среднегосодержания металлов в мышцах и печени рыб ссанитарно-гигиеническими нормативамипоказало, что превышение нормативов неносит системного характера. Наиболее часторазовые превышения содержания Pb в печенирыб отмечены в Ульяновском плесе, длякоторого характерен высокий уровеньантропогенной нагрузки.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 12 |






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