Зоопланктон Дніпровського водосховища в умовах антропогенного пресу

Біомаса зоопланктону забруднених та відносно чистих ділянок відкритої літоралі водосховища вірогідно відрізнялась: n = 28, T = 2,41, p < 0,05. Незначні величини кількісних показників планктофауни, зафіксовані в стоках, пояснюються підвищеним вмістом у них токсичних речовин, які пригнічують розвиток зоопланктону - нафтопродуктів та важких металів, з якими зафіксовано негативний корелятивний зв'язок.

Індекс детермінації видів зоопланктону був високим у відносно чистих ділянках відкритої літоралі (R² = 0,87); у міському каналізаційному колекторі та в стоці очисних споруд Самарського плеса цей показник знижувався: R² = 0,6 та R² = 0,77, відповідно що, як показав індекс ценотичної значущості, було обумовлено значним ступенем домінування коловерток-сапробіонтів з видовженою формою тіла. Однак екосистема водосховища має гарні можливості для самовідновлення: вже на відстані 100 м нижче каналізаційного колектору індекс детермінації дорівнював 0,92 (рис. 7). На цій ділянці при відновленні зоопланктонного угруповання домінування переходило від Rotatoria до Cladocera та Veliger dreissena. На відносно чистих ділянках відкритої літоралі переважав вид Eurytemora affinis, а також Nauplii та Juvenis Copepoda (див. рис. 7В).

Рис. 7. Розподіл видів за ІЦЗ в угрупованні зоопланктону ділянок Дніпровського водосховища: А - скиди очисних споруд Самарського плеса; Б - міський каналізаційний колектор; В - 100 м нижче каналізаційного колектору; Г - середнє за відкритою літораллю.

Згідно з оцінкою якості води за зоопланктоном (Оксіюк, 1994), можна класифікувати забруднені ділянки літоралі (табл. 3). Найбільший індекс сапробності, найменші кількість видів та видове різноманіття були відзначені в стоці міського каналізаційного колектору та стоці очисних споруд Самарського плеса. Ці ділянки за ступенем чистоти належали до помірно забруднених.

Таблиця 3. Структурно-функціональні показники ділянок Дніпровського водосховища за різним ступенем антропогенного забруднення

Продукція зоопланктону Дніпровського водосховища. Навесні розподіл продукції зоопланктону, як і біомаси, за шарами водної товщі був рівномірним. Потенційна рибопродуктивність, яка утворювалась у водосховищі за рахунок зоопланктону, складала 49,3 т, найбільша частка при цьому належала пелагічній частині Головного плеса (97%).

Питома продукція зоопланктону в пелагіалі верхньої частини Головного плеса дорівнювала 1,66, нижньої ? 4,94 г/м³ за літо (табл. 4). Улітку при незначному зниженні біомаси на глибині 5 м продукція зоопланктону різко падала, починаючи вже з 5 м, що було обумовлено зростанням розмірів тварин у більш глибоких шарах водної товщі. На цій глибині зростала частка дорослих особин при схожій з поверхневим шаром біомасі зоопланктону. Потенційна рибопродуктивність Дніпровського водосховища за рахунок зоопланктону влітку складала 1548,2 т, при цьому 83,9% припадало на пелагіаль нижньої частини Головного плеса. Відносна незабрудненість та лімнофільні гідрологічні умови нижньої частини Головного плеса водосховища обумовили велике значення саме цієї ділянки у створенні рибних запасів водосховища.

Таблиця 4. Продукція зоопланктону (г/м³ * сезон) та рибопродуктивність за рахунок зоопланктону (т) Дніпровського водосховища у 2003-2005рр.

Восени рівні продуктивності зоопланктону різних шарів водної товщі значно різнились зі зниженням у напрямку дна. Максимум продукції в поверхневому шарі було обумовлено розмноженням численних представників Rotatoria, Cladocera та Nauplii Copepoda у лімнофільних умовах нижньої частини Головного плеса водосховища. На глибині 10 м відбувалось збільшення продукції зоопланктону за рахунок підвищення кількості дорослих форм Cladocera та Copepoda порівняно з вищерозташованими шарами. Потенційна рибопродуктивність, яка створювалась у водосховищі за рахунок зоопланктону, складала восени 150,5 т, найбільша частка при цьому належала пелагічній частині Головного плеса (71,8%).

Внаслідок безпосереднього впливу стоку заводу ім. Петровського, зливостоку з набережної м. Дніпропетровська та комунально-побутових стоків гирла р. Мокра Сура, рибопродуктивність, яка створювалась за рахунок зоопланктону, знижувалась, відповідно, на 2,44, 1,96 та 19,2 кг протягом літа.

Переважна частина літорального зоопланктону у водосховищі (55,3%) продукувалась у Самарському плесі. Незважаючи на значну забрудненість Самарського плеса, ця частина акваторії водосховища має велике значення у створенні рибних запасів завдяки озероподібним умовам, великій площі заростання та насиченості водної товщі органічною речовиною, що створює умови для інтенсивного розмноження лімнофільного зоопланктону. Серед інших приток водосховища найбільша величина рибної продукції припадала на р. Вільнянку (17 т) та р. Плоско-Осокорівку (10,6 т).

За розрахунками, упродовж вегетаційного періоду в пелагіалі водосховища створювалось 1604 т потенційної рибопродуктивності, у відкритій літоралі - 30,27, у заростях очерету - 39,28, у заростях рдеснику - 50,94, у притоках - 32,1 т.

Загальна потенційна рибопродуктивність Дніпровського водосховища, обчислена за біомасою зоопланктону, у 2003?2005 рр. складала 1748,1 т, що в перерахунку на одиницю площі дорівнює 60,6 кг риби на 1 га. Ураховуючи те, що реальна рибопродуктивність, за даними Облдержрибінспекції, складала близько 15 кг/га, можна зробити висновок про недостатнє використання іхтіофауною водосховища кормових ресурсів у вигляді зоопланктону.

Для визначення відсотку дії стоків на продукцію зоопланктону необхідно виявити багаторічну динаміку співвідношення продукції зоопланктону верхньої та нижньої частин Головного плеса водосховища. Середнє значення цього показника для поверхневого шару водної товщі в період з 1968 по 1998 рр. складало 6,49. Спираючись на зазначене співвідношення, продукція зоопланктону верхньої частини Головного плеса водосховища в період 2003-2005 рр. повинна була складати 1,6 г/м³, реально цей показник дорівнював 1,66 г/м³. Таким чином, з 60-х років минулого сторіччя не відбувалось зменшення продукції зоопланктону верхньої частини Головного плеса водосховища порівняно з нижньою за рахунок адаптації зоопланктону до умов забруднення. Вплив стоків відображався у зміщенні домінування у структурі зоопланктону від Cladocera до Copepoda та у зменшенні розмірів зоопланктонтів.

Для підвищення ефективності використання кормової бази рекомендується зариблення водосховища молоддю риб-планктофагів, масою не менше 100 г, у кількості 623 екз./га чи 13,9 млн. екз. на водосховище.

Висновки

1. Упродовж періоду дослідження у складі пелагічного зоопланктону Дніпровського водосховища зафіксовано 99 видів, з них 52 види коловерток, 19 - веслоногих ракоподібних, 27 - гіллястовусих ракоподібних та 1 - велігери дрейсени. У складі літорального зоопланктону - 127 видів, з них - 65 видів коловерток, 26 - веслоногих, 35 - гіллястовусих ракоподібних, а також велігери дрейсени. При формуванні зоопланктоценозу пелагіалі різних частин водосховища видовий склад в цілому не змінюється.

2. Протягом періоду існування внутрішньокаскадного водосховища в структурі видового складу зоопланктону відбувалось заміщення великих за розміром форм більш дрібними та зростала частка останніх. Завдяки цьому багаторічна динаміка загальної чисельності зоопланктону має тенденцію до зростання, а біомаса не змінюється. Домінування перейшло від гілястовусих до веслоногих ракоподібних.

3. Чинниками, які стимулювали розвиток пелагічного зоопланктону у багаторічному аспекті, були кількість бактеріопланктону та величина температури в літні місяці, а чинниками, які негативно впливали - вміст нафтопродуктів, деяких важких металів (токсичний ефект), а також кількість опадів у весняно-літній період (ефект розбавлення). Сукупна дія зазначених факторів викликала флуктуації розвитку планктофауни між роками.

4. Весінній пік зростання біомаси зоопланктону пов'язаний з розмноженням дрібних коловерток та молоді веслоногих ракоподібних, літній та осінній - з розвитком дорослих ракоподібних. Осінній пік біомаси планктофауни відмічений лише в ніжній частині водосховища.

5. У літньо-осінній період максимум розвитку пелагічного зоопланктону прийшовся на нижню частину водосховища. Нерівномірність розподілу зоопланктону вздовж вісі водойми зумовлена зниженням швидкості течії, концентрації нафтопродуктів, важких металів та зростанням кількості фітопланктону в умовах нижньої частини водоймища.

6. Зростання біомаси зоопланктону взимку та зниження влітку від поверхні до дна пояснюється аналогічними змінами температури води з глибиною, що є характерним для зимового і літнього сезонів.

7. У біотопах літоралі найбільший розвиток зоопланктону відмічений улітку в заростях рдеснику: 1597,5 мг/м³, у відкритій літоралі - менший: 558 мг/м³, ще менший - у заростях очерету: 496,9 мг/м³. Дефіцит кисню, а також зростання концентрації у воді важких металів та нафтопродуктів викликає пригнічення розвитку літорального зоопланктону, а збільшення чисельності бактеріопланктону - його стимулювання.

8. У забруднених ділянках водосховища кількість видів та біомаса зоопланктону знижується, а частка бделоїдних коловерток та індекс сапробності зростає. Якість води за зоопланктоном на цих ділянках змінювалась від категорії "Досить чисті" до "Слабко забруднені" та "Помірно забруднені".

9. Потенційна рибопродуктивність за рахунок зоопланктону складає 60,6 кг/га риби, на відміну від реальних уловів - 15 кг/га. Для більш ефективного використання кормової бази у вигляді зоопланктону рекомендується зариблення водосховища молоддю планктофагів, масою не менше 100 г, у кількості 623 екз/га.

Список публікацій за темою дисертації

1. Яковенко В.О. Вивчення сучасного стану кормової бази Запорізького водосховища на основі досліджень сезонної динаміки зоопланктону / В.О. Яковенко // Вісник Дніпропетровського національного університету. - 2004. - Вип. 12, т. 2. - С. 218-221. - (Серія "Біологія. Екологія").

2. Яковенко В.О. Зв'язок пелагічного зоопланктону з рибопродуктивністю Дніпровського водосховища в умовах посиленого антропогенного пресу / В.О. Яковенко, А.І. Дворецький // Рыбное хозяйство Украины. - 2007. - № 3-4.- Керчь. - С. 22-26.

3. Яковенко В.О. Просторовий розподіл пелагічного зоопланктону Дніпровського водосховища в умовах посиленого антропогенного пресу / В.О. Яковенко, А.І. Дворецький // Рыбное хозяйство Украины. - 2007. - № 5.- Керчь. - С. 2-5.

4. Яковенко В.О. Динаміка біопродукції зоопланктону Запорізького (Дніпровского) водосховища в умовах антропогенного впливу / В.О. Яковенко, О.В. Федоненко // Вісник Дніпропетровського національного університету.- 2006. - Вип. 14, т. 3.1. - С. 218-222. - (Серія "Біологія. Екологія").

5. Яковенко В.О. Сезонна динаміка зоопланктону Дніпровського водосховища / В.О. Яковенко, А.І. Дворецький // Таврійський науковий вісник. - 2003. - Вип. 29. - С. 259-263. - (Сучасні проблеми аквакультури).

6. Кириленко А.С. Зообентос та зоопланктон Дніпровського водосховища в сучасний період / А.С. Кириленко, В.О. Яковенко // Еколого-біологічні проблеми водойм басейна р. Дніпро: матеріали міжнар. наук.-практ. конф., 7-8 травня 2004 р., Нова Каховка. - С. 157-166.

7. Яковенко В.О. Екологічні проблеми Дніпровського (Запорізького) водосховища в різні періоди його існування. Зоопланктон / В.О. Яковенко, А.І. Дворецький // Біорізноманіття водних екосистем: проблеми та шляхи вирішення: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф., 2-3 жовт. 2008 р., Дніпропетровськ / відп. ред. О.В. Федоненко. - Дніпропетровськ: ДНУ, 2008. - С. 68-71.

8. Зональне районування Дніпровського водосховища за рівнем дії антропогенного забруднення на гідробіоценози та якість води / [А.І. Дворецький, Л.І. Цегельник, А.С. Кириленко та ін.] // Рибне господарство: міжвідомчий темат. наук. зб. - К., 2006. - С. 75-79.

9. Сучасний гідроекологічний стан екосистеми Дніпровського водосховища / [А.І. Дворецький, А.С. Кириленко, В.О. Яковенко та ін.] // Наукові записки Тернопільського педуніверситету ім. В. Гнатюка.- 2005. - №3 (26). - С. 135-136.- (Серія "Біологія" ; спецвип. : Гідроекологія).

10. Яковенко В.О. Біорізноманіття та динаміка розвитку планктонних та бентосних безхребетних заповідних акваторій Дніпровського водосховища / В.О. Яковенко // Проблемы развития природно-заповедного фонда Днепропетровской области и пути привлечения молодежи к их решению: матеріали научно-практ. конф. / отв. ред. П.И. Ломакин. - Дніпропетровськ: Гамалія, 2005. - С. 107-110.

11. Яковенко В.О. Вертикальний розподіл пелагічного зоопланктону Дніпровського водосховища / В.О. Яковенко // Біорізноманіття водних екосистем: проблеми та шляхи вирішення: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф., 2-3 жовт. 2008 р., Дніпропетровськ / відп. ред. О.В. Федоненко. - Дніпропетровськ: ДНУ, 2008. - С. 78-80.

12. Яковенко В.О. Просторовий розподіл пелагічного зоопланктону Дніпровського водосховища в умовах посиленого антропогенного пресу / В.О. Яковенко // Сучасні проблеми водних екосистем: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф., 10-11 жовт. 2007 р., Дніпропетровськ / відп. ред. О.В. Федоненко. - Дніпропетровськ: ДНУ, 2007. - С. 69-71.

13. Яковенко В.А. Продуктивность осенне-зимнего зоопланктона Днепровского водохранилища / В.А. Яковенко, А.И. Двоpецкий // Гідробіологія, іхтіологія та радіобіологія: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2003. - С. 6-7.

14. Сучасний стан екосистем Дніпровського водосховища за ступенем дії антропогенних чинників та відгуками біоти / [А.І. Дворецький, Л.І. Цегельник, Г.С. Білоконь та ін.] // Европейская наука XXI века: Стратегия и перспективы развития - 2006 : материалы междунар. науч.-практ. конф.- Днепропетровск: Наука и образование, 2006. - С. 66-67.

Размещено на Allbest.ru