Зоопланктон урбанізованих зон Канівського водосховища

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗООПЛАНКТОН УРБАНІЗОВАНИХ ЗОН КАНІВСЬКОГО ВОДОСХОВИЩА

Пашкова О.В.

АНОТАЦІЯ

забруднення зоопланктон антропогенний водосховище

Зоопланктон урбанізованих зон Канівського водосховища

Наведені дані з якісного та кількісного розвитку зоопланктону урбанізованих, тобто таких, що піддаються антропогенним забрудненням, що надходять з населених пунктів (м. Києва тощо), зон Канівського водосховища (райони р. Либідь, Бортницької станції аерації, Трипільської ТЕС). Зроблено висновок, що негативного впливу на зоопланктон в силу його стійкості та самоочисних якостей природних водойм ці забруднюючі стоки не мають. В зв'язку з цим роль зоопланктону в індикації стану екосистем невелика.

Ключові слова: зоопланктон, водосховище, урбанізовані зони, антропогенне забруднення, індикація, якість водного середовища, стійкість угруповань.

АННОТАЦИЯ

Зоопланктон урбанизованных зон Каневского водохранилища

Пашкова О. В.

Приведены данные по качественному и количественному развитию зоопланктона урбанизованных, т. е. подвергающихся поступающим из населенных пунктов (г. Киева и др.) антропогенным загрязнениям, зон Каневского водохранилища (районы р. Лыбидь, Бортничской станции аэрации, Трипольской ТЭС). Сделан вывод, что негативного влияния на зоопланктон в силу его устойчивости и самоочистительных качеств природных водоемов эти загрязняющие стоки не имеют. В связи с этим роль зоопланктона в индикации состояния экосистем невелика.

Ключевые слова: Зоопланктон, водохранилище, урбанизованные зоны, антропогенное загрязнение, индикация, качество водной среды, устойчивость сообществ.

ANNOTATION

Zooplankton of urbanized zones of the Kanev reservoir

Pashkova O. V.

The data about qualitative and quantitative development of zooplankton of urbanized zones of the Kanev reservoir (areas of r. Lybid, Bortnitchi station of aeration, Tripolie TEPS) subjected to anthropogenic pollutions from populated areas (Kiev and others) are given. A conclusion is made, that these polluting flows do not have a negative influence on zooplankton due to its persistence and self-purification qualities of natural water-bodies. Thus, the role of zooplankton in indicating the state of the ecosystem is small.

Keywords: zooplankton, reservoir, urbanized zones, anthropogenic pollution, indication, water environment quality, communities persistence.

На берегах Канівського водосховища розташована велика кількість населених пунктів, у тому числі і такий мегаполіс як Київ, що обумовлює наявність на його акваторії так званих урбанізованих зон, тобто зон, які піддаються дії різного роду антропогенних забруднень. Метою роботи було дослідження впливу цих забруднень на зоопланктон пелагіалі та виявлення в зв'язку з цим можливостей використання його характеристик для індикації якості водного середовища. Для цього була проведена його оцінка на ряді станцій верхньої частини водосховища, куди надходять токсичні, сапробні та термальні стоки

Матеріал і методи досліджень. Матеріалом для досліджень послугували збори зоопланктону в районі р. Либідь, яка є колектором дощових та стічних вод м. Києва, Бортницької станції аерацїї, на якій відбувається очищення господарсько-побутових стоків міста, Трипільскої теплової електростанції, водоймою-охолоджувачем якої є прилегла до неї акваторія Канівського водосховища, та на контрольних станціях вище за течією. Проби зоопланктону відбирали, зафіксовували та опрацьовували згідно загальноприйнятих гідробіологічних методик [10].

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

В наш час при біологічному контролі за станом водних екосистем - якістю водного середовища - часто поєднують два різних підходи біологічної індикації: власне біоіндикацію за допомогою окремих видів і екоіндикацію, яка грунтується на глибокому та всебічному екологічному аналізі різноманітних біотичних угруповань. Іншими словами, наявність і інтенсивність антропогенного навантаження можна виявити, або розрахувавши давно та добре відомі індекси сапробності, або дослідивши всілякі якісні та кількісні параметри певного зооценозу, або зробивши разом і те, і друге.

Найбільш адекватними та репрезентативними гідробіологічними класифікаційними критеріями у вітчизняних і зарубіжних системах вважаються показники кількісного розвитку основних угруповань гідробіонтів. Так, загальні чисельність і біомаса зоопланктону з підвищенням рівня трофії водойми збільшуються в певній пропорції [5]. Також такими критеріями можуть слугувати і показники видового багатства та інформаційного різноманіття, причому максимальні кількість видів і індекс Шенона припадають на середні (мезо-) класи трофії [8].

В результаті досліджень було встановлено, що якісний склад і кількісний розвиток пелагічного зоопланктону на станціях з різним ступенем антропогенного забруднення, в період наших спостережень розташованих в урбанізованих зонах Канівського водосховища, були достатньо схожими. Особливо високою була подібність у багаті роки (1988, 1989 і 1999 рр.), коли зоопланктонні угруповання мали олігоміксну структуру за рахунок домінування гідробіонтів з великими індивідуальними розмірами та вагою (біомаса 1-го вида-домінанта складала 36-75 % загальної біомаси, 2-го - 9-34 %) і їх горизонтальний розподіл був досить рівномірним (табл. 1, 2). Кількість видів коливалась у межах 26-32, 17-21 і 20-22, загальна чисельність - 85-148, 153-195 і 82-99 тис. екз/м3, біомаса - 1,4-2,3, 2,6-4,3 і 3,0-3,4 г/м3, тобто різниця в кількісному розвитку була дуже мала та складала близько 1,5 рази. Види-едифікатори та домінуючий таксон були одні і ті ж самі: Daphnia cucullata і Bosmina coregoni і Cladocera.

Близьким також було процентне співвідношення коловерток і різних груп ракоподібних. Застосування цього показника базується на тому факті, що різні зоопланктонти в силу своєї біології мають різний ступінь резистентності до дії шкідливих речовин - найбільш уразливими є гіллястовусі ракоподібні, чий спосіб живлення - фільтрація, а життєвий цикл не перевищує 3-х месяців, у той час як веслоногі, більшість з яких - вкриті щільним хітиновим панцирем хижаки, що живуть до 12-ти месяців, більш стійкі. Значення індексів схожості були великими - 53-66 за загальним видовим складом і 43-100 за домінуючим комплексом, а величини коефіцієнтів видового різноманіття - схожими - 1,48-1,90, 1,43-1,65 і 1,86-2,37.

В бідні роки (1990 і 1998 рр.) структура зоопланктонних ценозів була ближче до мезоміксної (біомаса 1-го та 2-го видів-домінантів складала 34-52 і 1-20 % загальної біомаси відповідно), а їх розподіл між станціями був більш рівномірним у кількісному аспекті та менш рівномірним - в якісному. Так, кількість видів варіювала в інтервалі 14-23 і 24-27, загальна чисельність - 14-25 і 69-81 тис. екз/м3, біомаса - 0,1-0,2 і 0,5 г/м3. тобто різниця між кількісними показниками в середньому складала приблизно 1,5 рази. Перші пари видів-домінантів були або дещо різними: Heterocope caspia і Acanthocyclops americanus, A. americanus і Brachionus calyciflorus, H. caspia і Bosmina coregoni, або однаковими: Asplanchna priodonta і Br. calyciflorus. А от домінуючі таксони в обох випадках не змінювались - це були або веслоногі ракоподібні, або коловертки. В зв'язку з цим співвідношення коловерток і ракоподібних або змінювалось (при чому схожість була невисокою - Jзаг = 38-44, Jдом = 25-34), або було сталим (Jзаг = 67, Jдом = 67).

Як бачимо, на досліджених станціях зоопланктон не зазнавав відчутних змін під впливом антропогенних забруднень, іншими словами негативного впливу на нього не було зареєстровано. Згідно опублікованих даних, до таких самих висновків прийшли й інші дослідники [2, 3, 4]. Це було обумовлено, з одного боку, тим, що або скидувані води в достатній мірі очищувались (Бортничі) і охолоджувались (Трипілля), або їх об'єм, порівняно з водними масами водосховища, був дуже малим (Либідь). З іншого боку, зоопланктоні угруповання дуже стійкі та здатні з великим успіхом протистояти шкідливому антропогенному пресу, маючи цілу низку пристосувальних реакцій, що виникли за мільярди років еволюції, на настання несприятливих умов існування. Цими реакціями є: утворення стійких стадій (спор, цист, ефіпіумів), перехід до анабіозу, здатність до міграцій, детоксикація отруйних речовин за рахунок зв'язування їх з органічними метаболітами та за допомогою особливих ферментів, величезний репродуктивний потенціал - велика плодючість, високий темп розмноження, в тому числі і партеногенез, генетична адаптація, заміна нестійких видів більш життєздатними, фазність реагування тощо [1].

І нарешті, не можна не враховувати також ті якості природних водойм, завдяки яким опір живого антропогенному навантаженню стає ще ефективнішим. Тут потужними буферними системами є водні маси, донні відклади та водні рослини та тварини, що їх населяють, в яких у результаті різноманітних фізико-хімічних і біохімічних процесів відбувається інтенсивне самоочищення екосистеми від шкідливих сполук. Так, забруднена вода разбавляється за рахунок постійного притоку чистої, зноситься течією та перемішується турбулентними потоками з загальною масою води, а самі полютанти зв'язуються з розчиненими органічними речовинами в нейтральні комплекси, депонуються та адсорбуються грунтами та акумулюються гідробіонтами [1]. Тому таку реакцію (а правильніше, її відсутність) зоопланктону пелагіалі на токсифікацію, сапробізацію та термофікацію можна вважати до деякої міри типовою.

Крім цього, за традиційною схемою за методом Пантле-Бука на цих станціях були розраховані індекси сапробності зоопланктону, виходячи з яких за відповідною методикою була дана комплексна характеристика якості вод. В цій методиці враховані різні класифікаційні критерії та узгоджені між собою їх кількісні градації, а води розділені на сім категорій якості [9]. В результаті розрахунків було встановлено, що індекси дорівнюють 1,3-1,9 і 1,3-1,8, і, отже, вода в місці скидів нічим не відрізняється від такої в контрольній точці та на всіх порівнюваних станціях має один і той самий ступінь чистоти, трофність і сапробність - всюди це чисті або досить чисті, мезо- або мезо-євтрофні та -оліго- або -мезосапробні води 2-3 категорії якості (табл. 3).

Але при цьому слід відмітити, що при одночасному аналізі якості води за цілою низкою показників (гідрохімічних, мікробіологічних і гідробіологічних) картина часто виявляється зовсім іншою. Так, у літературі висвітлені результати такого комплексного аналізу, проведеного приблизно на тих самих станціях Канівського водосховища [2, 6, 7]. При цьому встановлено, що в той час як за індексами сапробності зоопланктону (що складають 1,3-1,9) вода на всіх точках була 3-4-ї категорії якості (цілком чиста - досить чиста) (при дев'яти розрядах), за інтегральними ранговими показниками (з врахуванням вмісту органічних речовин, кисню, амонійного азоту, нітратів, фосфатів, чисельності гетеротрофних бактерій, біомаси фітопланктону та ін.) вона погіршувалась від 4-5-ї (досить чиста - слабко забруднена) категорії на контрольній точці до 5-7-ї (слабко забруднена - сильно забруднена) у місці скидів.

Таким чином, особливості зоопланктонних угруповань, з одного боку, та природних водойм, особливо проточних, з іншого, не дозволяють зоопланктону, на відміну від ценозів прикріплених до субстрату організмів (таких як зообентос і зооперифітон), відігравати провідну роль у системі біологічної та екологічної індикації стану гідроекосистем.

ПІДСУМОК

Встановлено, що якісний склад і кількісний розвиток зоопланктону в урбанізованих зонах Канівського водосховища (райони р. Либідь, Бортницької станції аерації, Трипільської ТЕС) у період наших спостережень не зазнавали змін під впливом антропогенного забруднення. Це було обумовлено, в першу чергу, тим, що зоопланктоні угруповання дуже стійкі та здатні протистояти антропогенному пресу, утворюючи стійкі стадії, мігруючи, детоксикуючи отруйні речовини особливими ферментами тощо. Також до цього додаються самоочисні якості природних водойм, такі як розбавлення та перемішування забрудненої води з чистою, зв'язування полютантів у нейтральні комплекси та депонування в грунтах і гідробіонтах. В зв'язку з цим роль зоопланктону в індикації стану екосистем невелика.

ЛІТЕРАТУРА

1. Брагинский Л. П., Величко И. М., Щербань Э. П. Пресноводный планктон в токсической среде. - Киев: Наук. думка, 1987. - 179 с.

2. Гавришова Н. А., Кафтанникова О. Г., Черницкая Л. Н. и др. Интегральная характеристика качества воды Каневского водохранилища. - Киев, 1985. - 22 с. - Рукопись деп. в ВИНИТИ, № 7726-В.

3. Гринь В. Г., Виноградская Т. А., Китицына Т. А. и др. Гидробиологический режим Днепра в районе действия подогретых вод, сбрасываемых Трипольской ГРЭС // Мат-лы 4 Всесоюз. Лимнолог. совещ. по круговороту вещества и энергии в водоемах: «Антропогенное влияние на водоемы». - Лиственичное на Байкале: Б. и., 1977. - С. 40-43.

4. Жданова Г. А., Кошелева С. И., Олейник Г. Н. и др. Сравнительная оценка качества воды на речном участке Каневского водохранилища // Гидробиол. журн. - 1986. - 22, № 5. - С. 59-65.

5. Оксиюк О. П., Жданова Г. А., Гусынская С. Л., Головко Т. В. Оценка состояния водных объектов Украины по гидробиологическим показателям. 1. Планктон // Гидробиол. журн. - 1994. - 30, № 3. - С. 26-31.

6. Поливання М. Ф., Сергеева О. А., Соломонова Н. К. Сапробиологический индекс (по зоопланктону) р. Днепр на участке Киев-Канев // Самоочищение, биопродуктивность и охрана водоемов и водотоков Украины. - Киев: Наук. думка, 1975. - С. 65-66.

7. Поливання М. Ф., Сергеева О. А. Об использовании организмов зоопланктона в биоиндикации качества воды // Гидробиол. журн. - 1978. - 14, № 3. - С. 48-53.

8. Протасов А. А., Павлюк Т. Е. Использование показателей биоразнообразия для оценки состояния водных объектов и качества воды // Гидробиол. журн. - 2004. - 40, № 6. - С. 3-17.

9. Романенко В. Д., Жукинський В. М., Оксіюк О. П. та ін. Методика встановлення і використання екологічних нормативів якості поверхневих вод суші та естуаріїв України. - К., 2001. - 48 с.

10. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Под. ред. В. А. Абакумова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 239 с.

ДОДАТОК

Таблиця 1. Якісні та кількісні характеристики зоопланктону пелагіалі на станціях Канівського водосховища з різним ступенем антропогенного забруднення

Примітка. A - кількість видів, J - індекс Жакара, N - чисельність, тис. екз/м3, B - біомаса - г/м3, H - індекс Шенона.

Таблиця 2. Співвідношення (%) за біомасою основних таксонів і видів-домінантів у зоопланктоні пелагіалі на станціях Канівського водосховища з різним ступенем антропогенного забруднення

Примітка. D - вид-домінант.

Таблиця 3. Характеристика якості вод за деякими класифікаційними критеріями на станціях Канівського водосховища в зоні антропогенного забруднення

Примітка. S - індекс сапробності за зоопланктоном.

Размещено на Allbest.ru