Мониторинг бентоса предгорной зоны реки Терек в условиях антропогенного воздействия

Зообентос как уникальный модельный объект, удовлетворяющий требованиям комплексного подхода в биологическом мониторинге водных экосистем. Бентосные сообщества для различных зон органического загрязнения в бассейне верхнего и среднего течения Терека.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 14.08.2018
Размер файла 756,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность проблемы. Обитатели дна, в частности зообентос, служат уникальным модельным объектом, удовлетворяющим всем требованиям комплексного подхода в биологическом мониторинге водных экосистем. Они широко используются для биологической индикации влияния негативных антропогенных факторов на качество водной среды (Абакумов, 1992). В связи с этим, всестороннее изучение биологических ресурсов водоемов, как в настоящее врем, так и в ближайшей перспективе, приобретает огромное значение. Развитие биологического мониторинга, как основного направления контроля водной среды и получения объективных и сравнимых данных, характеризующих состояние водных экосистем в отношении их структуры (видовой состав, численность, биомасса и распространение) и функций (динамика установленных показателей), будет актуальным ближайшие сто лет (Соколов и др., 1983; Соколов и др., 1997). В то же время далеко не равномерно в Российской Федерации собраны какие-либо полноценные данные по бентосным сообществам различных речных бассейнов, что не дает возможности создания единой системы биомониторинга качества поверхностных вод. Данное положение в полной мере относится и к бассейну реки Терек.

Следует отметить, что на Северном Кавказе внедрение биомониторинга и биоиндикации началось сравнительно недавно (Хатухов, Якимов, 2002; Шиолашвили, 2012; Якимов и др., 2012). Этому послужило создание гидробиологического направления, объединившего сотрудников КБГУ, КалмГУ, ФГБУ «Запкаспрыбвод», АГУ и СОГУ.

Река Терек - одна из трех крупных бассейнообразующих водных артерий Северного Кавказа (Панов, 1971; Лурье, 2002), протекающей транзитом через 5 субъектов Российской Федерации - Республику Северная Осетия-Алания, Кабардино-Балкарскую Республику, Республику Ингушетия, Чеченскую Республику и Республику Дагестан. Воды терского бассейна играют важную роль в питьевом водоснабжении населения, производстве сельскохозяйственной продукции и электроэнергии, в сфере жилищно-коммунального хозяйства, промышленности, рекреационной индустрии и иных отраслях народного хозяйства. Вне всякого сомнения, человек оказывает на поверхностные воды Терека существенное негативное влияние. В то же время до сих пор не существует полноценной картины степени негативного антропогенного влияния на реку Терек. С одной стороны, это связано с недостаточной изученностью водных животных, обитающих в бассейне Терека, с другой, - не разработанностью индикаторной значимости уже выявленных видов бентосных организмов, с третьей стороны, - отсутствуют какие-либо сведения о размещении спиртопроизводящих производств - основных источников загрязнения поверхностных вод реки Терек на современном этапе. Именно это обстоятельство и послужило в выборе темы и постановке задач исследования.

Цель исследования - изучить влияние деятельности спиртопроизводящих производств - одного из самых негативных антропогенных воздействий, на видовой состав, структуру, плотность и распределение макро- и мезобентоса в бассейне реки Терек. Для раскрытия поставленной цели решались следующие задачи:

- проанализировать литературу, освещающую вопросы исследования бентофауны Северного Кавказа и сопредельных территорий;

- на основе собственных гидробиологических сборов и анализа коллекционных материалов из фондов Кабардино-Балкарского государственного университета им. А.М. Бербекова, Северо-Осетинского государственного университета им. К.Л. Хетагурова и Кабардино-Балкарского республиканского отдела ФГБУ «Запкаспрыбвод» установить видовой состав зообентоса бассейна реки Терек в верхнем и среднем его течении;

- обозначить основные бентосные сообщества для различных зон загрязнения;

- составить карту размещения спиртопроизводящих предприятий на территории Кабардино-Балкарии и Республики Северная Осетия-Алания;

- определить степень негативного воздействия спиртопроизводящих предприятий КБР и РСО-Алания на особенности состав, структуру и распределения зообентоса;

- согласно биомониторинговым исследованиям, оценить качество поверхностных вод в различных реках верхнего и среднего течения реки Терек в пределах КБР и РСО-Алания.

Научная новизна. Впервые составлена карта территориального размещения спиртопроизводящих предприятий - основных источников загрязнения поверхностных вод бассейна реки Терек. На основе многолетних мониторинговых наблюдений впервые обозначены основные бентосные сообщества, характерные для той или иной зоны органического загрязнения.

Теоретическая и практическая ценность работы. Данные по донной фауне и ее изменения под воздействием органического загрязнения спиртопроизводящих предприятий весьма показательны при проведении мониторинга и являются основой для прогнозирования экологического состояния бассейна реки Терек. Приведенные в работе сведения по бентофауне - существенный вклад в развитие мониторинговых исследований в пределах Северо-Кавказского региона. Изученные основные бентосные сообщества позволяют четко диагностировать источники загрязнения и степень их негативного воздействия. Также, полученные результаты могут быть использованы в природоохранных мероприятиях, в частности при расчете экономического ущерба при ухудшении условий обитания гидробионтов в результате органического загрязнения.

Материалы исследований используются на лекционных и практических занятиях по гидробиологии, экологии и энтомологии, а также при подготовке курсовых и квалификационных работ студентов и магистров кафедры зоологии СОГУ.

Основные вопросы, выносимые на защиту:

1. Состав, структура и закономерности территориального размещения зообентоса в бассейне реки Терек.

2. Размещение спиртопроизводящих предприятий - источников негативного воздействия на речные экосистемы.

3. Основные бентосные сообщества для различных зон органического загрязнения в бассейне верхнего и среднего течения Терека.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены: на IV Всероссийском симпозиуме по амфибиотическим и водным насекомым и X Трихоптерологический симпозиуме «Проблемы водной энтомологии России и сопредельных стран» (Владикавказ, 2010); Всероссийской конференции, посвященной 80-летию профессора А.Г. Юсуфова (Махачкала, 2010); V Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран» (Владикавказ, 2011); V Международной конференции молодых ученых «Биоразнообразие. Экология. Адаптация. Эволюция.», посвященной 160-летию со дня рождения проф. Ф.Н. Каменского (Одесса, 2011); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экология малых рек в XXI веке: биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем» (Тольятти, 2011); Международной научной конференции «Биологическое разнообразие и проблемы охраны фауны Кавказа» (Ереван, 2011); XI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии» (Николаев, 2011); V Международной научно-практической конференции «Современное состояние естественных и технических наук (Москва, 2012); XIV International Symposium on Trichoptera (Vladivostok, 2012); XIV съезде Русского энтомологического общества (Санкт-Петербург, 2012); VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран» (Владикавказ, 2012); IV Международной конференции «Горные экосистемы и их компоненты», посвященной 80-летию основателя ИЭГТ КБНЦ РАН чл.-корр. РАН А.К. Темботова и 80-летию Абхазского государственного университета (Нальчик, 2012); Х Трихоптерологическом симпозиуме, посвящённом 50-летию научно-педагогической деятельности д.б.н., профессора И.И. Корноуховой (Владикавказ, 2013).

Личный вклад автора. Автор лично участвовал во всех экспедициях по сбору полевого материала, в экспериментальной работе, проведении камеральной обработки, интерпретации и оформлении полученных данных. Все фотографии сделаны автором.

Структура работы. Диссертация изложена на 192 страницах компьютерного текста (Microsoft Word) и включает введение, обзор литературы по изучаемой теме, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, заключения, выводы, список используемой литературы и приложения. Работа иллюстрирована 21 рисунком, 36 фотографиями (в тексте) и 10 таблицами, приложения включают 93 фотографии. Список литературы включает 143 источника, в том числе 7 - зарубежных.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.б.н., профессору С.К. Черчесовой, д.б.н., профессору кафедры зоологии СОГУ И.И. Корноуховой, старшему научному сотруднику лаборатории артропод ПИН РАН Сукачевой И.Д., за постоянную поддержку и существенную помощь при подготовке диссертационной работы. Особую благодарность автор выражает начальнику КБРО ФГБУ «Запкаспрыбвод» Якимову Андрею Владимировичу за ценные советы, организацию и проведение совместных полевых исследований, и предоставленные материалы по результатам биомониторинга водоемов КБР.

1. История изучения бентофауны Северного Кавказа и прилежащих территорий (обзор литературы)

Проведен анализ литературы, посвященной исследованию гидрофауны водоемов и водотоков Северного Кавказа, а также вопросам биологического мониторинга и биологической индикации водоемов Юга России и сопредельных территорий.

2. Условия и методы проведения биомониторинговых исследований

Физико-географическая характеристика реки Терек.

В главе представлены общие физико-географические сведения, полученные при анализе краеведческой литературы по Кавказу, РСО-Алания и Кабардино-Балкарии в частности (Гвоздецкий, 1975; Донцов, Цогоев, 2001; Керефов, Фиапшев, 1977; Лурье, 2002; Панов, 1971, 1977; Руденко и др., 1991; Темботов, Шхашамишев, 1984; Шахмурзов, 1994; 2010 и др.).

Материал и методика исследований.

Материалом для диссертационной работы послужили специальные гидрологические наблюдения и гидробиологические сборы, произведенные в 2009-2013 г. на реках северных склонов Центрального Кавказа в пределах Кабардино-Балкарии и Северной Осетии. Кроме того, использованы материалы, полученные в разные годы (2002-2010 гг.) по верхнему и среднему течению реки Терек и его притокам, хранящиеся в коллекционном фонде КБРО ФГБУ «Запкаспрыбвод» (г. Нальчик). Всего гидробиологическими сборами на территории КБР и РСО-Алания было охвачено 62 постоянных и 46 временных створов (станций).

Гидробиологические сборы и наблюдения велись общепринятыми методами (Абакумов, 1992; Бродский, 1936; Горидченко, 1994; ГОСТ 17.1.3.07-82; Жадин, 1949-1959; Липин, 1950; Мордухай-Болтовский, 1975; Фомин, 2000). Идентификация водных беспозвоночных животных проводились с использованием соответствующих справочных пособий и определителей (Мартынов, 1952; Лепнева, 1968; Лукин, 1976; 1977; Цалолихин, 1994-2001 и др.). Для количественного учета гидробионтов на каменисто-галечном грунте использован бентометр Садовского (1948) (пробоотборник цилиндрический, ISO 8265), наиболее хорошо зарекомендовавший себя при отборе количественных и качественных проб донных беспозвоночных (макрозообентоса) при биологическом мониторинге горных рек Кавказа и гидробиологическом анализе качества вод малых рек (ГОСТ 17.1.3.07-82; ISO 7828). (Бентометр Садовского используется гидробиологами в КБР, АГУ и нашей республике, что позволяет получать сопоставимые данные.) Площадь захвата бентометра Садовского 0,07 м2 (или около 1/15 м2). Для получения более достоверной информации отбирались трехкратные пробы (1/5 м2).

Текст диссертационной работы сопровождается оригинальными фотографиями (створы, или станции, мест исследования, объекты загрязнения, водные беспозвоночные), изготовленными при помощи цифровых фотокамер Samsung S630 и FUJIFILM Finepix L55. Для некоторых створов определены координаты при помощи GPS-навигаторов.

Всего из реки Терек и ее притоков в зоне исследования было собрано 374 количественных и качественных гидробиологических проб. Также было просмотрено 658 проб из фондов КБРО ФГБУ «Запкаспрыбвод». Таксономическому анализу было подвергнуто около 942 единиц хранения, содержащих более 12,5 тысяч различных гидробионтов. Таксономическая структура материала приведена в табл. 1. По количеству видов преобладают насекомые (89,9 % от общего числа видовых форм). В то же время в местах органического загрязнения по количеству экземпляров преобладали олигохеты. Процентное соотношение представителей зообентоса и отрядов в классе насекомых (Insecta) для верхнего и среднего течения р. Терек представлены на рис. 1,2 (диаграммы 1а,б).

Таблица 1. Таксономическая структура бентоса ледниковых рек и родниковых речек верхнего и среднего течения Терека

Таксономический ранг

Количество видов

% от общего числа видов

Мшанки (Bryozoa)

1

1,27

Планарии (Turbellaria)

1

1,27

Малощетинковые черви (Oligochaeta)

3

3,79

Пиявки (Hirudinea)

2

2,53

Ракообразные (Crustacea)

1

1,27

Насекомые (Insecta)

71

89,87

1. Стрекозы (Odonata)

3

3,8

2. Поденки (Ephemeroptera)

11

13,92

3. Веснянки (Plecoptera)

5

6,33

4. Водные клопы (Hemeroptera)

1

1,27

5. Ручейники (Trichoptera)

10

12,66

6. Водные жуки (Coleoptera)

1

1,27

7. Двукрылые (Diptera)

40

50,63

Итого

79

100

Камеральная обработка проб производилась в лабораторных условиях.

Исходя из полученных данных, рассчитывались: индекс сапробности (степени органического загрязнения воды); олигохетный индекс (доля олигохет в пробе зообентоса).

Взвешивание организмов производилось «in vivo» на торсионных весах ВТ-100 и ВТ-500 (с погрешностью ± 0,05 мг). Определенные и взвешенные образцы фиксировались в 4 %-м растворе формалина и 70є-м растворе этилового спирта. Этикетирование материала производилось согласно общепринятым требованиям. Качество воды в водоеме определялось методом биоиндикации Пантле и Бука в модификации Сладечека (Sladechek, 1966; Константинов, 1979; Горидченко, 1994).

Индивидуальные индексы сапробности (Si) взяты из «Временных методических указаний по гидробиологическому анализу качества вод малых рек» (Горидченко, 1994 а, б), а также других справочных пособий (Кутикова, Старобогатов, 1977; Хатухов, Якимов, 1999, Якимов и др., 2012, 2013).

Рис. 1. Процентное соотношение представителей зообентоса верхнего и среднего течения р. Терек: насекомые - 89,87%, малощетинковые черви - 3,79%, пиявки - 2,53%, мшанки, планарии и ракообразные - по 1,27% каждый

Рис. 2. Процентное соотношение отрядов в классе насекомых (Insecta) верхнего и среднего течения р. Терек: Diptera - 56,34%, Trichoptera - 14,08%, Ephemeroptera - 15,49%, Plecoptera - 7,04%, Odonata - 4,23%, Coleoptera - 1,41%, Heteroptera -1,41%

Таким образом, собранный нами материал еще раз подтверждает видовое обилие представителей зообентоса, среди которых доминирует класс насекомые (Insecta), составляющий в общей массе сборов 89,87%, все остальные (планарии, олигохеты, бокоплавы, мшанки) составляют 10,13% всей массы сборов.

Эколого-систематический обзор литореофильной фауны приводится в соответствующей главе.

3. Эколого-систематический обзор основных групп бентоса реки Терек

Состав и структура бентосных сообществ.

В последнее время речные экосистемы больше остальных подвергаются нарастающему негативному антропогенному влиянию. В связи с этим на основе обобщения результатов собственных многолетних исследований было решено провести районирование речной сети изучаемого региона Северного Кавказа по основным систематическим группам и биоценозам гидробионтов.

Примечательно, что биологические ресурсы ледниковых рек и родниковых ручьев в пределах северных склонов Центрального Кавказа слагаются в большей степени из ихтиофауны и зообентоса. Автохтонный (аборигенный) зоопланктон и фитопланктон в водотоках присутствует в крайне незначительных количествах в силу комплекса негативных абиотических условий - высокой скорости течения воды, экстремально низких температур в течение всего года, существенной мутности водных потоков в весенне-летний период. В связи с этим основное районирование исследуемой речной сети проводилось по мезо- и макрозообентосу.

Основные итоги многолетних гидробиологических исследований таковы. В составе зообентоса озер, прудов, ледниковых рек и родниковых ручьев северных склонов Центрального Кавказа отмечено более 650 видов гидробионтов. Однако только около 80 видов обитает непосредственно в русле ледниковых рек, родниковых речек и ручьев. Подавляющее большинство видов принадлежит амфибиотическим и водным насекомым (поденки, веснянки, хирономиды, мошки, ручейники и др.). Видовой состав установленных нами видов представлен в таблице 2.

Анализ распределения видов в верховьях и устье рек позволяет сделать вывод, что верховья рек отличаются достаточно высоким видовым разнообразием, здесь обитает окси-литореофильная фауна, которая в устье исследуемых нами рек замещается более неприхотливой группой организмов, и, несмотря на явное увеличение видового состава в биоценозах ряда рек (Малка, Черек) - качество среды обитания не соответствует нормам чистоты, с эталонным литореофильным комплексом. Смена ксенобионтов мезосапробной фауной, ведет к снижению видового состава требовательных к чистоте организмов.

Диаграмма процентного соотношения видов в верховьях и устье рек представлена на рис 3.

Рис. 3. Диаграмма процентного соотношения видов в верховьях и устье рек бассейна Терека: ряд 1 - истоки, ряд 2 - устье

Динамика изменения состава и плотности зообентоса отдельных рек по створам приведена в соответствующем разделе.

Таблица 2. Перечень и относительная численность бентосных организмов верховий (1) и устья (2) основных рек КБР и РСО-Алания (Хатухов и др., 2006; с нашими изменениями и дополнениями)

Река, створ

Малка

Баксан

Черек

Чегем

Урух

Терек

Названия групп и видов

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1. Hyalinella minuta Toriumi

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

2. Dugesia gonocephala (Duges)

-

-

-

-

?

-

?

+

?

+

-

3. Dero dorsalis

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

++

4. Nais communis (Piguet.)

-

++

-

+

-

++

-

-

-

-

+++

5. Tubifex tubifex (O.F. Muller)

-

++

-

+

-

+

-

-

-

-

+++

6. Piscicola geometra (L.)

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

?

7. Herpobdella octoculata (L.)

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

8. Gammarus pulex

-

+

-

++

+

++

-

++

+

+++

+

9. Calopteryx splendens

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

-

10. Gomphus vulgatissimus

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

11. Ophyogomphus serpentinus

-

+

-

+

-

+

-

-

-

-

-

12. Ametropus fragilis Albarda

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

13. Baetis rhodani Pictet

+

++

+

++

+

++

+

++

++

++

++

14. Baetis baksan Soldan

+

-

++

-

-

-

-

-

-

-

-

15. Caenis macrura Stephens

-

+

-

+

-

+

-

-

-

-

+

16. Ephemerella ignita Poda

-

-

-

-

-

-

-

+

-

+

-

17. Epeorus (Caucasiron) sp.

++

-

++

-

++

-

++

-

++

+

-

18. Ecdyonurus (Ecdyonurus) sp.

-

++

+

++

+

++

+

++

+

++

+

19. Rhithrogena (Rhithrogena) sp.

+

++

+

++

+

+++

+

++

+

+++

+

20. Heptagenia sulfurea Muller

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

21. H. samochai Demoulin

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

22. Oligoneuriella sp.

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

23. Perla caucasica Guer.

+

++

-

++

+

++

+

++

+

++

++

24. Isoperla bithynica Zhiltz.

-

-

+

-

+

-

+

-

++

-

-

25. Taеniopteryx caucasica Zhiltz.

-

-

+

-

+

-

-

-

+

-

-

26. Amphinemura sp.

+

-

+

-

+

-

+

-

+++

-

-

27. Protonemura sp.

++

-

+++

-

++

-

++

-

+

+

-

28. Rhyacophila forcipulata Mart.

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

29. Rh. subovata Mart.

+

-

-

-

-

-

+

-

++

+

-

30. Rh. torrentium F.J. Pictet

-

-

++

-

-

-

-

-

-

-

-

31. Psychomia pusilla Fabr.

-

-

-

-

-

-

-

+

-

-

-

32. Plectrocnemia latissima Mart.

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

33. Hydropsyche angustipennis

-

++

-

++

-

++

-

++

-

+

++

34. H. instabilis Curt.

+

-

+

-

+

-

+

-

+

++

-

35. H. contubernalis McL.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

36. Hydroptila femoralis

-

+

-

+

-

++

-

-

-

+

+

37. Drusus caucasicus Ulmer

++

-

+++

-

++

-

++

-

+

-

-

38. Gyrinus distinctus Aube

-

+

-

-

+

+

-

+

-

++

-

39. Prosimulium pronevitshae

-

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

40. Metacnephia nigra

-

-

++

-

-

-

+

-

-

-

-

41. Schoenbaueria subpussila

-

-

+

-

-

-

++

-

-

-

-

42. Montisimulium montium

-

-

+

-

+

-

+

-

+

-

-

43. Simulium variegatum

-

-

+

-

-

-

++

-

-

-

-

44. S. monticola Friederichs

-

-

++

-

++

-

++

-

+++

-

-

45. S. оrnatum

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

+

46. S. caucasicum

-

++

-

++

-

++

-

++

-

+

++

47. Wilchelmia pseudequina

-

?

-

+

-

++

-

+

-

?

+

48. Oxycera pardalina Meigen

-

-

-

-

-

-

-

-

++

-

-

49. Atherix ibis (F.)

-

++

-

++

-

++

-

++

++

++

-

50. Dixa frizzii (Contini)

-

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

51. Diamesa insignipes Kieffer

++

-

+++

-

+++

-

++

-

++

+

-

52. Eukiefferiella sp. 1. горы

-

-

+++

-

++

-

-

-

-

-

-

53. Eukiefferiella sp. 2. равнина

-

-

-

++

-

++

-

-

-

-

-

54. Orthocladius rivicola Kieffer

-

-

++

+

++

+

-

-

+

+

-

55. O. rivulorum

-

-

++

-

++

-

+

-

++

-

-

56. Crycotopus sp.

-

-

++

++

-

++

-

-

-

-

-

57. Sindiamesa sp.

-

-

-

-

-

+

-

-

-

-

-

58. Micropsectra recurvata

-

-

+

++

-

++

-

-

-

-

-

59. Chironomus sp.

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

++

60. Endochironomus stackelbergi Goetghebuer

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

+++

61. Blepharicera fasciata

-

-

-

-

-

+

-

+

-

+

-

62. Liponeura decipiens

-

-

++

-

-

-

+

-

-

-

-

63. Liponeura cinerascens

-

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

64. Aspistomyia elegans

-

-

+

-

-

-

++

-

-

-

-

65. Dicranota sp.

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

-

66. Dicranota bimaculata (Schummel)

++

-

++

-

++

-

++

-

++

-

-

67. Hexatoma bicolor (Meigen)

-

+

-

+

-

++

-

+

-

-

-

68. Hexatoma fuscipennis (Curtis)

+

-

?

-

?

-

+

?

+

?

-

69. Wiedemannia lamellata (Loew)

++

-

+++

-

++

-

++

-

++

-

-

70. Hemerodromia sp.

-

-

-

-

-

++

-

-

-

-

-

71. Chrysopilus sp.

-

-

-

-

?

-

-

-

-

-

-

72. Tipula obscuriventris Strobl

?

-

?

-

++

-

?

-

-

-

73. T. lateralis Meigen

?

-

?

-

+

-

+

-

-

-

-

74. T. caesia Schummel

-

-

-

-

-

-

-

-

?

+

-

75. T. pierrei Tonnoir

++

-

++

-

?

-

?

-

?

-

-

76. T. monticola

-

-

?

-

+

-

?

-

++

-

-

77. T. sp.

+

-

+

-

?

-

?

-

?

-

-

78. Tabanus cordiger Meigen

?

-

-

-

?

-

-

-

+

+

-

79. T. unifasciatus Loew

-

-

-

-

?

-

+

-

+

?

-

Примечание: 1 - верховье реки, 2 - устье; - - вид не отмечен, + - редок, ++ - обычен, +++ - массовый (фоновый вид), ? - возможное обитание.

Динамика состава и плотности бентоса по створам исследуемых рек бассейна Терека.

В разделе приводятся данные сезонной динамики состава и плотности водных беспозвоночных по створам исследуемых рек. Согласно принятой Классификации внутренних водоемов России, для каждой реки приведен цифровой код.

Река Терек, 07.02.00.003

Из установленных 7 створов наиболее «чистым» является 1-й (с. Редант). Бентосные организмы представлены здесь олигосапробной фауной (ручейники семейства Rhyacophilidae, Glossosomatidae, поденки Heptageniidae, двукрылые Blepharoceridae), которые выпадают из состава фауны ниже по течению. Плотность бентоса достигает 900-1500 экз./м2. Динамика сапробности воды в реке Терек в окрестностях с. Редант представлена на рис. 4.

Рис. 4. Динамика сапробности воды в р. Терек согласно гидробиологическим показателям за 2012 г. (район Реданта)

Наиболее загрязненным является створ 3 (с. Алханчурт): берег превращен в мусорную свалку. Выше по течению идет сброс барды со спиртового завода «Престиж» и других спиртовых заводов расположенных на территории селения Михайловского: камни на этом участке покрыты светло-коричневым налетом, который свисает с камней в виде обильной бахромы, цвет воды - бежевый, ощущается запах барды и гниения - бентос отсутствует полностью.

Створы 2, 4, 5-7-й - характеризуются как умеренно загрязненные, гидробиологические параметры (таблица 3) приводятся нами на примере пограничного створа 5 (вход КБР с РСО-Алания), расположенного в окрестности с. Плановское, 470 км от устья, сш 43є24'; вд 44є10'.

Состав: Бентофауна представлена олигохетами Nais sp., Tubifex sp. и Limnodrilus sp., бокоплавами Gammarus sp., личинками поденок Baetis sp. и Heptagenia sp., веснянок Paragnetina sp., ручейников Hydropsyche sp., двукрылых Tipula sp., Brilla sp., Endochironomus sp.

Таблица 3. Некоторые гидробиологические параметры на пятом створе р. Терек в 2012 г.

Параметр Квартал

Численность, экз./м2

Биомасса, г/м2

Олигохетный индекс, %

Сапробность

I

146-2105*

0,25-11,35

42-47

2,2; в-мезосапробные

II

105**

0,83

22

2,0; в-мезосапробные

III

345

2,47

10,5

1,95; в-мезосапробные

IV

985

2,98

17,6

2,15; в-мезосапробные

* (численность мелких олигохет доходит до десятков и сотен тысяч).

** отобрано несколько проб на створе.

Сапробность (рис. 5): За период исследований 2012 г. воды на указанном створе - умеренно загрязненные, класс III (в-мезосапробные). Слизь на камнях имеется. Гнилостный запах слабый.

Рис. 5. Динамика сапробности воды в р. Терек согласно гидробиологическим показателям за 2012 г. (с. Плановское)

Река Урух, 07.02.00.003.

Река Урух остается самой чистой водной артерией нашей республики - класс качества воды на всем ее протяжении высокий (1-II классы - чистейшие и чистые воды).

На реке установлено 3 створа: 1й створ (фоновый, верхнее течение), окрестности с. Хазнидон, 49 км, сш 43є16' вд 43є30'; 2й створ (пограничный), окрестности с. Старый Урух, 24 км, сш 43є24' вд 44є10'; 3й створ (устье), окрестности ст. Александровская, 1 км, сш 43є16' вд 44є02'. Зообентос представлен: Gammarus sp., Perla sp., Isoperla sp., Protonemura sp., Amphinemura sp., Brachyptera sp., Taeniopteryx sp., Baetis rhodani, Epeorus sp., Ecdyonurus sp., Rhithrogena sp., Hydropsyche sp., Rhyacophila sp., Drusus sp., Tipula sp., Tabanus sp., Hexatoma sp., Wiedemannia sp., Blepharicera sp., Oxycera sp., Diamesa sp., Orthocladius sp., Eukiefferiella sp. Динамика сапробности воды Урух на 3-х установленных нами створах представлена на рис. 6.

Рис. 6. Динамика сапробности воды р. Урух на 3-х створах, согласно гидробиологическим показателям за 2012 г.

Таким образом, нами в ходе исследований подтверждено, что качество поверхностных вод бассейна, сохраняет ранее выявленные закономерности, которые проявляются в изменении физико-географических условий в связи высотой местности, а также с учетом характера и степени антропогенного воздействия (Хатухов и др., 2009; Шиолошвили, 2012 и др.).

4. Деятельность спиртопроизводящих предприятий как объект негативного влияния на бентосные сообщества рек бассейна Терека

Технология производства спирта.

Сведения о технологии производства спирта составлены в основном с использованием литературных источников (Глинка, 1978; Технология производства спирта, 2001 и др.), раскрывающих вопросы технологии производства этилового спирта из различного сырья.

В КБР и РСО-Алания технология производства спирта соблюдается только до процессов дистилляции. Далее полученная барда, в лучшем случае, раздается населению для корма скота. Чаще фугат и остывшая барда сбрасывается в реки и ручьи, нанося значительный ущерб природе региона.

Характеристика основных спиртозаводов КБР и РСО-Алания и оценка их негативного воздействия на водные биологические ресурсы Терека.

Установлено, что на территории Кабардино-Балкарии и РСО-Алания на сегодня функционирует около 35 спиртопроизводящих предприятий, которые, несмотря на частые перерывы в работе (от месяца до года) продолжают оказывать свою негативную деятельность, нанося ущерб биоресурсам рек КБР и РСО-Алания. На фоне снижения негативного воздействия других производств роль этих предприятий в загрязнении рек КБР и РСО-Алания становится доминирующей.

Рис. 7. Схема размещения спиртозаводов КБР и РСО-Алания

В диссертации приведены сведения о самих спиртозаводах и характере их негативного воздействия. Описания заводов в работе сопровождаются оригинальными фотографиями. Впервые составлена схема размещения спиртозаводов на территории двух республик (рис. 7).

Размещение индикаторных видов водных беспозвоночных бассейна реки Терек в условиях антропогенного влияния.

Гидрографическая сеть исследованного нами района представлена рекой Терек и его притоками, которые, протекая в различных зонах, в разной степени подвергаются антропогенному воздействию.

Практически с начала третьего тысячелетия доминирующую роль в загрязнении поверхностных вод бассейна реки Терек в пределах Кабардино-Балкарии и РСО-Алания, наряду с вышедшими из строя очистными сооружениями Муниципальных унитарных предприятий жилищно-коммунального хозяйства (МУП ЖКХ; МУП «Водоканал), играют спиртопроизводящие производства. Неочищенные и слабоочищенные стоки данных предприятий значительно изменяют качественные свойства речной воды.

Ниже сбросов спиртодрожжевых предприятий по рекам наблюдается изменение физических и химических свойств воды, выраженное в высоких концентрациях ядовитых веществ (нитратов, нитритов, фосфатов и др.), наличии гнилостного запаха барды и фугата (побочных продуктов спиртопроизводящих предприятий), слизистых хлопьев в толще воды, обильного бактериального и слизистого налета на камнях, нехарактерных для горных рек.

Необходимо указать, что проблема загрязнения рек спиртодрожжевыми предприятиями появилась не сегодня. Уполномоченные органы по охране окружающей среды в рамках предоставленных полномочий принимают усилия по решению данного вопроса, но, к сожалению, безрезультатно. Представляется, что причина продолжающегося издевательства над природой заключается не в отсутствии материально-финансовых средств, необходимых для установки соответствующего оборудования, а в откровенном игнорировании руководителями предприятий отрасли требований действующего законодательства и предпочтении сиюминутных материальных выгод общему экологическому благополучию республики и региона в целом.

В ходе выполнения диссертационной работы мы попытались провести районирование исследуемой территории (рис. 4) по степени антропогенного загрязнения.

Выяснилось, что в высотном аспекте реки с ледниковым питанием (Терек, Малка, Баксан, Черек-Хуламский и Черек-Балкарский, Чегем, Урсдон, Ардон, Хазнидон и др.) четко подразделяются на 2 района:

- епеорусно-друсусно-риакофильный, Epeorus sp. - Drusus sp. - Rhyacophila sp., (в пределах высот от ледников и снежников до 500-600 м над у.м.);

- ритрогенно-екдионурусно-бетисно-гидропсиховый, Rhithrogena sp. - Ecdyonurus sp. - Baetis sp. - Hydropsyche sp., (от 500-600 м над у.м. до 200-300 м над у.м.).

Исследованный нами участок реки Терек ниже г. Владикавказ, реки системы Золка (КБР) следует отнести к 3-му району с бетисно-ценисным комплексом (Baetis sp. - Caenis sp. - Oligochaeta). При этом биомасса невелика - всего до 1,2-2,2 г/м2. Но, численность Caenis sp. на галечном дне в обрастании нитчатых водорослей достигает 1300-1450 экз./м2.

Здесь же начинают доминировать олигохеты (до несколько десятков и сотен тысяч экз./м2) - нетипичный компонент горных рек, свидетельствующий о значительном загрязнении поверхностных вод.

Рис. 8. Районирование речной сети Центрального Предкавказья согласно территориальному размещению индикаторных видов водных беспозвоночных: 1 - район Epeorus sp. - Drusus sp. - Rhyacophila sp. (ксено-олигосапробный); 2 - район Rhithrogena sp. - Ecdyonurus sp. - Baetis sp. - Hydropsyche sp. (олиго-бетамезосапробный); 3 - район Baetis sp. - Caenis sp. - Oligochaeta (бета-альфамезосапробный)

Резюмируя вышесказанное, отметим, что в ходе проведенных исследований на территории двух республик (Кабардино-Балкария и Северная Осетия) в диапазоне высот 300-800 м над уровнем моря активно функционирует 35 спиртопроизводящих предприятий. В связи с этим, практически все реки от равнины до низкогорья подвержены негативному влиянию от деятельности спиртозаводов, неочищенные и слабоочищенные стоки которых, ведут к существенным преобразованиям видового состава естественной кормовой базы ихтиофауны, и как следствие уничтожению рыбных ресурсов.

В ходе исследований выявлены особенности распространения зообентоса в бассейне р. Терек, на основании полученных данных нами впервые проведено районирование речной сети бассейна, всего выделено три района: ксено-олигосапробный, олиго-беттамезосапробный, альфамезосапробный-полисапробный, каждый из которых характеризуется определенным набором таксонов и численностью.

Заключение

зообентос водный экосистема

1. На территории двух республик - Кабардино-Балкарии и Северной Осетии - на сегодня функционирует 35 спиртопроизводящих предприятий, сосредоточенных в основном в диапазоне высот 300-800 м над у.м.

2. Практически все реки КБР и РСО-Алания от равнины до низкогорья подвержены негативному влиянию от деятельности спиртозаводов. Их неочищенные и слабоочищенные стоки ведут к существенному преобразованию, а зачастую уничтожению рыбных ресурсов и ее естественной кормовой базы.

3. На спиртопроизводящих предприятиях КБР и РСО-Алания нарушена производственная схема утилизации барды и фугата: на изученных нами производствах отсутствуют этапы биологической и аэробной обработки, этап получения биогаза, очистка и доочистка воды. Фугат и барда практически всегда сбрасываются непосредственно в реки.

4. Сточные воды спиртопроизводящих предприятий снижают качество поверхностных вод Терека и его притоков с I-II классов («чистейшие» и «чистые» воды) до III-IV классов («умеренно загрязненные» и «загрязненные» воды).

5. В бассейне реки Терек, согласно данных биомониторинговых и биоиндикационных исследований, самой чистой в пределах исследуемой территории является река Урух. Напротив, самыми загрязненными являются реки Ширка, Урвань и Камбилеевка, несущие воды IV-V классов качества («загрязненные» и «грязные»).

6. Малые реки региона со стабильными гидрологическими характеристиками на протяжении всего года (высокая прозрачность и устойчивый уровень воды, температура в пределах +9°-+14°С) и отсутствием источников сосредоточенного загрязнения сохраняют на всем своем протяжении единое сообщество донных оксифильных обитателей.

7. Районирование речной сети Центрального Кавказа и Предкавказья в аспекте антропогенного влияния согласно территориальному размещению индикаторных видов водных беспозвоночных позволило выделить три района: 1 - район Epeorus sp. - Drusus sp. - Rhyacophila sp. (ксено-олигосапробный); 2 - район Rhithrogena sp. - Ecdyonurus sp. - Baetis sp. - Hydropsyche sp. (олиго-беттамезосапробный); 3 - район Baetis sp. - Caenis sp. - Oligochaeta (альфамезосапробный - полисапробный).

Литература

1. Катаев С.В. Особенности абиотической среды амфибиотических насекомых бассейна Терека / В.О. Бясов, С.В., Катаев, А.В. Бзыков, И.Э. Джиоева, С.К. Черчесова // Известия Горского государственного аграрного университета. - Владикавказ, 2012. - Т.49. Ч. 1-2. - С.421-423.

2. Катаев С.В. К изучению фауны амфибиотических насекомых рек Северной Осетии /Черчесова С.К., Катаев С.В., Бясов В.О. //Известия Горского государственного аграрного университета. - Владикавказ, 2013. - Т. 50. Ч.2. - С.314-317.

3. Kataev S.V. Description of the larva of Caucasian species Pontoperla katherinae Balinsky (Plecoptera, Chloroperlidae) / L.A. Zhiltzova, S.K. Cherchesova, V.O. Biasov, S.V. Kataev // Illesia: International J. of Stoneflies Research. 2010. - Vol. 6. No. 22. - P. 288-291.

4. Катаев С.В. Веснянки (Plecoptera) в составе бентоса реки Урсдон / К.К. Цопанова, С.В. Катаев, В.О. Бясов // Материалы IV Всероссийского симпозиума по амфибиотическим и водным насекомым и X трихоптерологического симпозиума: «Проблемы водной энтомологии России и сопредельных стран». - Владикавказ, 2010. - С.122-124.

5. Катаев С.В. Амфибиотические насекомые в составе бентоса рек бассейна р. Терек / С.К. Черчесова, С.В. Катаев, В.О. Бясов, К.К. Цопанова // Закономерности распространения, воспроизведения и адаптаций растений и животных // Материалы Всероссийской конференции, посвященной 80-летию профессора А.Г. Юсуфова. - Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2010. - С.320-322.

6. Катаев С.В. Биомониторинг в бассейне реки Терек / С.В. Катаев, В. О. Бясов, К.К. Цопанова, И.Э. Джиоева, М.Г. Плиева // V Всероссийская научная конференция «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран». - Владикавказ, 2011. - С. 115-116.

7. Катаев С.В. Природоохранный мониторинг в бассейне реки Терек (РСО-Алания) / С.В. Катаев, В.О. Бясов, С.К. Черчесова// Всероссийская научно-практическая конференция с международным участие «Экология малых рек в XXI веке: биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем». - Тольятти, 2011. - С.79.

8. Катаев С.В. Мониторинг амфибиотических насекомых реки Цраудон (Северный Кавказ) / В.О. Бясов, С.В. Катаев, И.Э. Джиоева, К.К. Цопанова, С.К. Черчесова // Материалы международной научной конференции «Биологическое разнообразие и проблемы охраны фауны Кавказа». - Ереван, 2011. - С. 85-88.

9. Катаев С.В. К вопросу изучения биоты реки Урсдон в условиях антропогенного влияния / К.К. Цопанова, В.О. Бясов, С.В. Катаев, И.Э. Джиоева, М.Г. Плиева, С.К. Черчесова // Сб. науч. трудов «Горные регионы: XXI», посвященный 75-летию проф. Бероева Б.М. - Владикавказ, 2011. - С. 408-413.

10. Катаев С.В. Веснянки (Plecoptera) в составе бентоса бассейна реки Терек / С.В. Катаев, В.О. Бясов, А.В. Бзыков // М...


Подобные документы

  • Исследование биологической и природной структуры бассейна крупнейшей реки Средней Азии Сырдарьи. Проблемы и меры оздоровления экологической обстановки в бассейне реки. Негативные последствия загрязнения и нерационального использования водных ресурсов.

    реферат [26,2 K], добавлен 17.10.2014

  • Сущность экологической ситуации в Алтайском крае. Основные пути решения проблемы загрязнения экосистемы реки Барнаулки. Оценка загрязнения водных массивов реки и ее притоков нефтепродуктами. Экологическая проблема загрязнения водных массивов в России.

    курсовая работа [48,3 K], добавлен 28.11.2008

  • Реки, озера, водохранилища Башкортостана. Антропогенное воздействие на водные экосистемы. Трофические группы организмов водных экосистем - продуценты, консументы и редуценты. Характеристика экологических групп макрофитов и микрофитов, планктона и бентоса.

    контрольная работа [14,2 K], добавлен 07.10.2009

  • Специфичность водных экосистем Беларуси. Влияние естественных и антропогенных факторов воздействия на состояние водных экосистем. Водные экосистемы Бреста и Брестской области. Анализ их загрязнения. Карстовые озера. Озера-старицы. Водохранилища. Пруды.

    курсовая работа [804,8 K], добавлен 16.05.2016

  • Комплексная оценка экологического состояния реки Ляля. Влияние деятельности человека на экологическое состояние реки Ляля. Экологическое состояние водных ресурсов Свердловской области, причины их загрязнения. Информационная справка о реке Ляля.

    реферат [149,7 K], добавлен 01.03.2011

  • Основные проблемы, связанные с использованием водных ресурсов, характеристика мер по их охране. Гидрохимические и гидробиологические исследования реки Грушевка. Описание растительных сообществ берегов реки. Выявление зон экологической напряженности.

    контрольная работа [5,0 M], добавлен 04.02.2016

  • Понятие качества воды и круговорот органических веществ в водных экосистемах. Определение сапробности по Пантле и Букку при изучении санитарного состояния реки. Самозагрязнение и самоочищение водоемов, дрейссены и их личинки-идикаторы загрязнения.

    реферат [32,5 K], добавлен 30.11.2010

  • Воздействие объектов атомной энергетики на окружающую среду. Проблема теплового загрязнения водоемов. Ежегодные экологические модуляции зоопланктоценозов в водоеме-охладителе Ново-воронежской АЭС. необходимость комплексного мониторинга водных экосистем.

    реферат [30,5 K], добавлен 28.05.2015

  • Исследование классификации, видов и источников загрязнения водных объектов РФ. Факторы воздействия на водные объекты. Изучение общих положений организации и функционирования государственного мониторинга водных объектов. Пункты контроля качества воды.

    реферат [34,4 K], добавлен 23.05.2013

  • Особенности развития зообентоса степных рек. Описание современного состояния зообентосного сообщества реки Бейсуг, его таксономический состав. Сезонная динамика развития. Выявление роли зообентосных организмов в питании массовых видов рыб реки Бейсуг.

    дипломная работа [956,2 K], добавлен 18.05.2016

  • Исследование роли реки Иртыш в экономике Казахстана. Изучение изменений водохозяйственного баланса реки, источников загрязнения водоемов. Анализ организации комплексного мониторинга, охватывающего очаги загрязнения почв, поверхностных и подземных вод.

    контрольная работа [19,1 K], добавлен 07.03.2012

  • Проблема питьевой воды: свойства, заболевания, связанные с ее качеством. Значение мониторинга окружающей среды в сохранении природных комплексов. Экологический мониторинг реки Псел: определение степени загрязнения водоема, прозрачности и цветности воды.

    курсовая работа [5,6 M], добавлен 26.02.2012

  • Гидрологические характеристики реки Волги. Физические формы антропогенного воздействия на нее. Анадромная миграция рыб. Физическое и химическое загрязнение реки. Загрязнение водоемов отходами сельского хозяйства. Основные пути оздоровления реки Волга.

    курсовая работа [55,0 K], добавлен 14.05.2015

  • Физико-географическая характеристика района. Оценка состояния водных объектов. Общая характеристика состояния поверхностных вод и донных отложений. Оценка степени загрязнения поверхностных вод и их пригодности для различных видов водопользования.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2011

  • Водные ресурсы и их использование. Водные ресурсы России. Источники загрязнения. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов. Естественная очистка водоемов. Методы очистки сточных вод. Бессточные производства. Мониторинг водных объектов.

    реферат [36,9 K], добавлен 03.12.2002

  • Стандарты качества и воздействия. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха. Расчет нормативов предельно допустимого выброса. Построение санитарно-защитной зоны источника загрязнения. Размеры зон для различных направлений ветра.

    контрольная работа [264,3 K], добавлен 05.10.2013

  • Значение водных объектов для всех видов водопользования. Проблема загрязнения водных экосиситем в целом в пределах городов. Загрязнение сельскохозяйственными стоками, вод промышленностью, электростанцией и радиоактивными отходами, бытовыми стоками.

    курсовая работа [730,2 K], добавлен 29.04.2014

  • Определение понятия "среда обитания". Характеристика абиотических, биотических и антропогенных экологических факторов. Виды антропогенного воздействия на биотические сообщества. Основные направления защиты гидросферы от засорения, загрязнения и истощения.

    контрольная работа [283,8 K], добавлен 02.04.2014

  • Понятие "экосистема", ее равновесие и благополучие. Значение водных экосистем на планете, их состояние, способность к самоочищению и факторы внешнего воздействия и внутренних закономерностей. Роль болот, биоценозы прудов и озер, реки и их обитатели.

    реферат [32,1 K], добавлен 11.07.2009

  • Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.