Типізація річок басейну Прип’яті за структурними характеристиками фітопланктону

Размещено на http://www.allbest.ru/

Типізація річок басейну Прип'яті за структурними характеристиками фітопланктону

Новосьолова Т. М.

В роботі представлено результати досліджень фітопланктону (серпень 2003) річок української частини басейну Прип'яті. Зроблена спроба типізації цих річок на основі структурних показників розвитку фітопланктону. Виділено 3 групи водотоків. До складу першої групи віднесено Стир, Простир, Горинь, Устя. Фітопланктон цих річок добре розвинений в якісному та кількісному відношеннях. За біомасою домінують діатомові та зелені водорості. 2 група річок - Льва, Ствига, Словечна, Уборть. Планктонній альгофлорі цих річок властивий нижчий рівень якісного та кількісного розвитку, ніж у попередньої групи. Біомасу фітопланктону складали переважно діатомові та евгленові водорості. Рукав Стохід та верхню частину української ділянки Прип'яті віднесено до 3 групи річок. ЇЇ фітопланктон порівняно з таким інших досліджених річок найбідніший як в якісному, так і в кількісному відношеннях. Основна роль у формуванні біомаси фітопланктону 3 групи річок належала криптофітовим та діатомовим водоростям. Здійснений за структурними показниками розвитку фітопланктону розподіл досліджених річок на групи співпадає з таким, проведеним на основі ландшафтних, гідрологічних, гідрохімічних та геоботанічних досліджень інших авторів.

Ключові слова: басейн Прип'яті, фітопланктон, структурні характеристики, типізація

В работе представлены результаты исследований фитопланктона (август 2003г.) рек украинской части бассейна Припяти. Сделана попытка типизации этих рек на основе структурных показателей развития фитопланктона. Выделено 3 группы водотоков. В состав первой группы вошли Стырь, Простырь, Горынь, Устя. Фитопланктон этих рек хорошо развит в качественном и количественном отношениях. По биомассе доминируют диатомовые и зеленые водоросли. 2 группа рек - Льва, Ствига, Словечна, Уборть. Для планктонной альгофлоры этих рек характерен более низкий уровень качественного и количественного развития, чем у предыдущей группы. Биомассу фитопланктона создают преимущественно диатомовые и эвгленовые водоросли. Рукав Стоход и веровье украинского участка Припяти отнесено к 3 группе рек. Ее фитопланктон в сравнении с таковым других исследованных рек самый бедный как в качественном, так и количественном отношении. Основная роль в формировании биомассы фитопланктона 3 группы рек принадлежала криптофитовым и диатомовым водорослям. Распределение исследованых рек на группы, осуществленное по структурным показателям развития фитопланктона, совпадает с таковым, проведенным на основе ландшафтных, гидрологических, гидрохимических и геоботанических исследований других авторов.

Ключевые слова: бассейн Припяти, фитопланктон, структурные характеристики, типизация

The paper deals with the results of research on phytoplankton (August 2003) in the rivers of the Ukrainian part of the Pripyat' basin. An attempt made was of the typization of these rivers on the basis of structural indices of phytoplankton development. 3 groups of streams were separated. The first group includes the Styr, the Prostyr, the Goryn', the Ustia. Phytoplankton of these rivers is well developed quantitatively and qualitatively. Bacillariophyta and Chlorophyta dominate in biomass. The 2 group of rivers includes the L'va, the Stvyga, the Slovechna, the Ubort'. Phytoplankton of these rivers is characterized as having lower qualitative and quantitative development than in the previous group. Phytoplankton biomass is formed mainly by Bacillariophyta and Euglenophyta. The Stohod Arm and the upper reach of the Ukrainian part of the Prypiat' are considered as the 3-rd group of rivers. Phytoplankton here is the poorest qualitatively and quantitatively. The main role in the formation of phytoplankton biomass belongs to Cryptophyta and Bacillariophyta. Distribution of the investigated rivers into groups, based on the structural indices of phytoplankton, is similar to that made on the basis of landscape, hydrological, hydrochemical and geobotanical investigations of other authors.

Key words: The Pripyat' basin, phytoplankton, structural indices, typization

Серед приток Дніпра найбільш повноводною є Прип'ять. Це єдина крупна Європейська річка, що протікає в широтному напрямку. Найбільші притоки - Горинь, Стир, Уборть, Уж, Стохід, Ствига, Словечна. Після широкомасштабної меліорації Полісся відбулась практично повна перебудова водних угруповань, змінився видовий склад та особливо склад домінантів. водорость фітопланктон біомаса

Дослідження водоростей річки Прип'ять та водойм її системи було розпочато більше сторіччя тому. Дані про видовий склад фітопланктону Прип'яті початку ХХ століття містяться в ряді робіт [8; 10]. Більшість пізніших досліджень присвячені вивченню окремих систематичних груп [12; 13], при цьому наводиться докладна картина флористико-систематичного складу водоростей водойм різних типів. Дані про розвиток фітопланктону Прип'яті та її приток за 1961-1963 рр. наведені Д. О. Радзимовським та В. В. Поліщуком [9]. Найбільш повна характеристика стану фітопланктону після широкомасштабної меліорації Полісся була надана в роботі О. Ф. Крахмального [5]. Останнім часом фітопланктон різнотипних водойм басейну Прип'яті досліджували різні автори [4; 2]. В їх роботах міститься оцінка сучасного стану фітопланктону, а саме різноманіття і функціонування водоростей. А. Н. Апацьким з співавторами [1] вперше була здійснена типізація річок басейну Прип'яті, основана на особливостях водозбірного басейну, характері живлення, величинах мінералізації води, гідрологічних та гідрохімічних характеристиках. В подальшому Г. О. Карповою [3] був проведений аналіз специфічних рис угруповань вищої водної рослинності, властивих річкам різних типів.

Матеріал та методика досліджень. Дослідження фітопланктону руслової та придаткової систем річки Прип'ять проводилися в серпні 2003 р. під час літньо-осінньої межені. Були обстежені: верхня частина української ділянки Прип'яті біля с. Сенчиці та в районі Вижівського водозабору, рукав Стохід, притоки Стир, Простир, Устя, Горинь, Льва, Ствига, Уборть, Словечна.

Фіксацію, концентрацію та камеральну обробку проб здійснювали згідно загальноприйнятим методикам [11]. Види ідентифікували за визначниками серій «Определитель пресноводных водорослей СССР», «Визначник прісноводних водоростей УРСР». Рівень трофності визначали базуючись на показниках біомаси [6].

Результати досліджень та їх обговорення. Літній фітопланктон річки Прип'ять та її приток був представлений 252 видами та внутрішньовидовими таксонами водоростей з 7 відділів. Найбільш різноманітними - 44,4 % та 39,5 % від загальної кількості таксонів відповідно - були зелені та діатомові водорості. Зелені водорості представлені переважно порядком Chlorococcales. До складу діатомових водоростей входили представники таких порядків: Coscinodiscales, Fragilariales, Naviculales, Surirellales. Частки водоростей інших відділів у формуванні флористичного спектру були такими: синьозелені - 8,1 %, евгленові - 3,6 %, золотисті - 2,7 %, дінофітові та криптофітові - по 0,9 %.

Показники кількісного розвитку фітопланктону коливались в широких межах: 0,55-85,55 млн. кл/дм3 (чисельність) та 0,15-39,60 мг/дм3 (біомаса) (табл. 1). Найменші їх значення були зареєстровані в фітопланктоні р. Словечна, а також в верхів'ї Прип'яті та р. Стохід, де спостерігався масовий розвиток окремих видів з відділу криптофітових (Rhodomonas pusilla (Bachm.) Javorn., Cryptomonas sp.), що нехарактерно для проточних водойм взагалі, і для водойм басейну Прип'яті зокрема. Високі значення кількісного розвитку були відмічені в річках Горинь, Устя та Стир.

Cпираючись на дані структурних показників фітопланктону Прип'яті та річок її басейну, ми зробили спробу провести систематизацію цих річок та виділити основні типи водотоків за особливостями формування фітопланктонних угруповань.

1 група річок: Стир, Простир, Горинь, Устя. Фітопланктон цих річок добре розвинений (31-80 внутрішньовидових таксонів водоростей), характеризується розподілом видів в угрупованнях, властивим для полідомінантних угруповань (за індексом Шеннона [7]). Формування кількісного (15,63-85,55 млн. кл/дм3 - чисельність; 5,18-39,60 мг/дм3 - біомаса) та якісного різноманіття фітопланктону тут переважно відбувається за рахунок хлорококових та діатомових водоростей. Виняток складає річка Устя, найбільш забруднена промисловими та побутовими стоками, де основна роль у формуванні чисельності та біомаси належить синьозеленим і хлорококовим водоростям. Для даної групи річок властивий високий рівень трофності. Річки розташовані в східній частині Волинського Полісся, їх стік зарегульований багаточисельними ставками та водосховищами.

2 група річок: Льва, Ствига, Словечна, Уборть. Планктонній альгофлорі цих річок властивий нижчий рівень якісного та кількісного розвитку, ніж у попередньої групи: 18-31 видів та внутрішньовидових таксонів водоростей; показники чисельності та біомаси коливаються в межах 0,63-4,63 млн. кл/дм3 та 0,35-2,47 мг/дм3 відповідно. При цьому співвідношення хлорококкових та діатомових зміщується у бік останніх і зберігається полідомінантність угруповань. Трофічний статус річок цієї групи знаходиться в межах від оліго-мезотрофного до евтрофного. Ця група річок розташована на території частково Рівненської і Житомирської областей.

Рукав Стохід, верхню частину української ділянки Прип'яті біля с. Сенчиці та в районі Вижівського водозабору віднесено до 3 групи річок. ЇЇ фітопланктон, порівняно з таким інших ділянок Прип'яті та її приток, найбідніший як в якісному, так і в кількісному відношеннях. В річках було виявлено від 8 до 29 видів та внутрішньовидових таксонів водоростей; показники чисельності та біомаси були такими: 0,55-2,59 млн. кл/дм3, 0,15-1,51 мг/дм3. На тлі невластивого річкам басейну Прип'яті масового розвитку Rhodomonas pusilla, відзначається тенденція зростання інтенсивності розвитку синьозелених водоростей. За рівнем показників біомаси фітопланктону, основна роль у формуванні якої належить криптофітовим та діатомовим водоростям, ці річки можна визначити як мезотрофні. Всі ці річки практично повністю розташовані в межах Поліської низовини в західній частині Волинського Полісся.

Висновки. В фітопланктоні різних річок помітні частки біомаси утворювали водорості різних відділів, однак в межах однієї групи річок домінували одні й ті самі відділи.

Формування біомаси фітопланктону у річках 1 групи відбувається переважно за рахунок діатомових та зелених водоростей. Ці річки мають швидку течію через значні похили поверхні. Іонний склад води формується під впливом вапняків і мергельно-крейдових відкладень, у зв'язку із чим мінералізація порівняно висока. Води характеризуються низькою кольоровістю, рН 7,1-8,5. Окремо слід відмітити річку Устя, що знаходиться під значним антропогенним впливом. Тут основна роль у формуванні біомаси належала зеленим та синьозеленим водоростям.

Біомасу фітопланктону річок 2 групи складали переважно діатомові та евгленові водорості. Тут на формування гідрохімічного режиму річок впливають поверхневі води, які надходять із заболоченого водозбору. Вони приносять у річку значну частину органічної речовини, сполуки заліза й кремнію, невелику кількість солей кальцію. Води річок Житомирського Полісся найменш мінералізовані, тому що близько до поверхні залягають кристалічні породи, перекриті льодовиковими піщаними відкладеннями. У той же час вони відзначаються низькими значеннями рН (6,2-7,7).

Основна роль у формуванні біомаси фітопланктону 3 групи річок належала криптофітовим та діатомовим водоростям. Внаслідок рівного рельєфу й незначних похилів поверхні течія річок дуже повільна (0,1-0,2 м/с). Значну частку в їх живленні складають болотні води, завдяки чому вода характеризується високою кольоровістю та прозорістю. У той же час на формування води хімічного складу цих річок великий вплив мають мергелі та верхньокрейдові відкладення, внаслідок чого відзначається порівняно висока мінералізація води.

Розподіл досліджених річок басейну Прип'яті на групи, здійснений за структурними показниками розвитку фітопланктону співпадає з таким, проведеним на основі ландшафтних, гідрологічних, гідрохімічних та геоботанічних досліджень інших авторів [1; 3].

Таблиця 1. Структурні показники фітопланктону Прип'яті та приток (серпень, 2003 р.)

n - кількість видів

N - чисельність фітопланктону, млн. кл/дм3;

В - біомаса фітопланктону, мг/дм3;

H/N - індекс Шеннона, розрахований за чисельністю;

H/B - індекс Шеннона, розрахований за біомасою.

Література

1. Апацкий А. Н., Афанасьев С. А., Бабич Н. Я. и др. // Мониторинг, использование и управление водными ресурсами бассейна р. Припять/ Под ред. Калинина М. Ю. и Ободовского А. Г. - Мн.: Белсэнс, 2003. - 269 с.

2. Васенко А. Г., Петренко О. Н., Климов А. В. и др. // Экологическое состояние трансграничных участков рек бассейна Днепра на территории Украины / Под ред. Васенко А. Г. и Афанасьева С. А. - К.: Академпериодика, 2002. - 355с.

3. Карпова Г. А. Особенности высшей водной флоры и растительности рек бассейна Припяти (украинская часть) // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Пер. наук. збірник. - К.: ВГЛ “Обрії”, 2004. - т.6. - С. 305 - 310.

4. Клєстов М. Л., Щербак В.І., Ковальчук І. П. та ін. Сучасний стан водно-болотних угідь регіонального ландшафтного парку “ Прип'ять - Стохід” та їх біорізноманіття // Під. ред. Щербака В.І. - Київ: Фітосоціоцентр, 2001. - 108 с.

5. Крахмальний А. Ф. Фитопланктон Припяти и ее притоков в условиях крупномасштабной мелиорации региона. - Автореф. дисс. … канд. биол. наук. - Киев, 1990. - 24 с.

6. Оксиюк О. П., Жукинский В. Н., Брагинский Л. П. и др. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиол. Журн. - 1993. - 29, № 4. - С. 62-76.

7. Песенко Ю. А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. - М.: Наука, 1982. - 287 с.

8. Радзимовський Д. О. До вивчення осіннього планктону р. Прип'яті // Зб. Праць Дніпр. Біол. ст. - 1926. - № 1. - С. 199 - 207.

9. Радзимовський Д. О., Поліщук В. В. Планктон річки Прип'ять. - Київ: Наук. думка, 1970. - 211с.

10. Ролл Я. В. Фітопланктон Дніпра, Прип'яті та гирла Десни // Труди НДІ риб. Госп-ва України. - 1936. - ч. 1, № 2. - С. 43 - 91.

11. Топачевский А. В., Масюк Н. П. Пресноводные водоросли Украинской ССР. - К.: Вища шк., 1984. - 336с.

12. Фролова І. О. Альгофлора малих річок Полісся // Наук. записки КДУ, зб. Біол. ф-ту. - 1956. - 15, № 4. - С. 91 - 96.

13. Царенко П. М. Хлорококкові водорості річок Правоборежної частини Українського Полісся // Укр. ботан. журн. - 1984. - 41, № 1. - С. 33 - 43.

Размещено на Allbest.ru