ВведениеДля водных экосистем характерны значительные изменения, вызванные влиянием антропогенного фактора [1–4]. Основными водными объектами хозяйственного воздействия служат внутренние водоемы и водотоки (озера, реки и водохранилища). Для вод Европейского Севера, включая Республику Карелия, уровень восприимчивости к негативным факторам очень высок. Изменение численности популяций и уменьшение уловов ценных промысловых рыб в северных водоемах стимулировало ряд исследований в области биотехнологий культивирования различных водных организмов. Выращивание Parasalmo mykiss (Walbaum) успешно ведется в Карелии с 1980-х гг., и в настоящее время объемы производства этого вида значительно выросли. Интенсивный рост разведения форели в северном регионе привел к ускорению процесса эвтрофикации водоемов. В соседних северных странах аквакультура форели в большей степени ориентирована на морские акватории, в то время как в Карелии развиваются преимущественно пресноводные хозяйства, поэтому мониторинг при выращивании форели должен быть направлен на поддержание качества природных вод. Ввиду недостаточной изученности оз. Муй и наличия на его территории действующего садкового хозяйства исследование его текущего состояния представляется крайне важным. Цель работы – оценить современное экологическое состояние оз. Муй в условиях его хозяйственного использования. Материал и методикаЛетом и осенью 2022 г., согласно плану исследований, были выполнены научные изыскания на оз. Муй, находящемся в Муезерском районе. Данный водоем относится к Баренцево-Беломорскому бассейну и входит в водосборный бассейн р. Муезерка (рис.).  Картосхема района исследований оз. Муй Map of the Mui Lake research area  Непосредственно на акватории озера функционирует форелеводческое хозяйство, проектная мощность которого составляет 200 т в год. В озеро впадает р. Хедь, предварительно протекающая через оз. Хедо, а вытекает р. Муезерка, являющаяся притоком р. Чирко-Кемь. Полная смена водных масс в озере происходит приблизительно дважды в год за счет водообмена с водосборной площади. Отбор проб осуществлялся как вблизи садков (на расстоянии 20–30 м), так и на удалении от них (около 1,0 км). Гидрохимия водной среды исследовалась в Северной аналитической лаборатории (лицензия № РОСС. RU.0001.21AY63).Техника отбора проб перифитона соответствовала установленной методике, описанной в работе [5]. Для оценки сапробности вод использовали индексы Пантле – Букк в модификации [6], а также трофический диатомовый индекс TDI [7]. Для получения проб зоопланктона применяли батометр (2 л) с послойным обловом толщи вод, для зообентоса – дночерпатель Экмана – Берджа. Оценивали количественные характеристики сообществ с применением специальных индексов [8, 9], трофность водного объекта [10]. При определении видового состава использовали необходимые руководства для зоопланктона [11, 12]. Бентические пробы обрабатывали и классифицировали согласно современным пособиям [13–17]. Статистическую обработку проводили в Past и Excel [18]. Органическое загрязнение по макрозообентосу исследовали по хирономидному индексу К, предложенному Е. В. Балушкиной [19], индексу Майера и олигохетному индексу Гуднайта – Уитлея [13]. В соответствии с «Атласом пресноводных рыб России» установлен состав рыбного сообщества [20]. Расчеты биогенной нагрузки проводили по общеизвестным методикам [4, 21, 22] и рекомендациям [23, 24]. Эффективность функционирования рыбоводной фермы зависит от места расположения площадок, а также гидрологии, гидрохимии и гидробиологии водоемов и используемой технологии кормления. Ключевым условием при эксплуатации форелевых хозяйств является минимизация негативного влияния на водный объект на протяжении всего технологического цикла. Гидрологические параметры оз. Муй (табл. 1) представлены на основании данных водомерного поста Гидрометеослужбы. Таблица 1Table 1Гидрологическая характеристика исследуемого водоема*Hydrological characteristics of the studied reservoirПоказательЗначениеКоординаты**63° 55 &#39;N, 31° 40&#39; EПлощадь водосбора, км2193Площадь зеркала озера, км24,6Ширина, кмСредняя2,0Наибольшая2,7Глубина, мСредняя5,0Наибольшая18,0Объем водной массы, млн м323Показатель условного водообмена2,0Среднегодовой объем притока водных масс, км346Среднегодовой расход воды из истока, км321,8 * По архивным данным [32]; ** по данным Google Maps. При анализе гидрохимии учитывали данные, полученные до начала функционирования хозяйства и после (табл. 2).  Таблица 2Table 2Результаты химического анализа оз. Муй в разные годыResults of chemical analysis of Lake Mui in different yearsПоказатель2006 г.2022 г.ЛетоОсеньЛетоОсеньПерманганатная окисляемость, мгО2/л9,010,29,810,5Содержание О2, мг/л6,96,76,46,6Фосфор Робщ, мг/л9,510,89,19,3Аммонийный азот NH4, мг/л<0,01<0,010,020,02Нитритный азот NO2, мг/л0,110,100,370,35Нитратный азот NO3, мг/л<0,006<0,0060,0060,007Азот Nобщ, мг/л0,160,170,200,20Сухой остаток, мг/л<1,0<1,0<1,0<1,0БПК5, мгО2/л<50<505153Взвешенные вещества, мг/л1,31,41,51,8  Водные массы озера относятся к слабокислым, гидрокарбонатно-кальциевого типа. За длительный период (16 лет) отмечены изменения в концентрации аммонийного азота (0,01–0,02 мг/л), нитритного азота (0,10–0,37), общего азота (0,16–0,20 мг/л). В настоящее время значения приблизились к норме ПДК (ОСТ 15.372–87). Можно заключить, что за продолжительный период исследований оз. Муй из олиготрофного постепенно становится мезотрофным [10, 24]. Флюктуации состава вод, вероятно, связаны как с климатическими факторами, так и с наличием деятельности человека при выращивании радужной форели.  Результаты и обсуждениеВажно подчеркнуть, что гидробиологическое изучение оз. Муй до настоящего времени не проводилось, что делает представленные данные уникальными. Значимость подобного рода исследований заключается в возможности оценки текущего состояния водной экосистемы и прогнозирования ее изменений под влиянием различных факторов благодаря относительно малому по времени жизненному циклу беспозвоночных [11, 14].Фитопланктон. В составе фитопланктонного сообщества были идентифицированы представители различных отделов водорослей (Cyanophyta, Chrysophyta, Dinophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta, Chlorophyta, Cryptophyta) со средними количественными характеристиками фитопланктона (33 · 104 кл./л и 0,28 г/м3). Доминирующая роль принадлежит представителю диатомовых Tabellaria flocculosa (Roth.) Kurtz. Обнаружение значительного числа  видов-индикаторов, толерантных к органическому загрязнению, говорит о выраженном потенциале самоочищающей способности водоема. Средние значения индексов сапробности изменялись от 0,7 до 1,6 по Пантле – Букк (Sládecek, 1973) и от 1,9 до 2,7 по TDI, что соответствует b-мезосапробной зоне. Примечательно, что случаев преобладания опасных зеленых и сине-зеленых водорослей в оз. Муй зафиксировано не было, что свидетельствует об отсутствии критической стадии эвтрофикации водной экосистемы. На основании полученных данных все исследованные участки озера можно классифицировать как мезотрофные [10].Зоопланктон. В водоеме было выявлено 34 вида, Rotifera представлены 7 видами, ветвистоусые ракообразные Cladocera – 19 видами, а веслоногие ракообразные Copepoda – 8 видами. Зоопланктофауна в основном формируется Cladocera за счет эвритопных пелагических видов: Daphnia cristata Sars, Mesocyclops leuckarti (Claus), Limnosida frontosa Sars, Chydorus sphaericus (O. F. Muller), Bosmina сoregoni Baird, B. longirostris (O. F. Muller), B. longispina Leydig. В составе сообщества доля ветвистоусых ракообразных достигала 75 %, циклопид (Mesocyclops и Thermocyclops) – 15 %, калянид (Eudiaptomus gracilis Sars) – 7 %, а коловратки – 3 % от общей биомассы. Доминируют представители северной фауны: Kellicottia longispina Kellicott, Asplanchna priodonta Gosse, Keratella cochlearis (Gosse) и Polyarthra dolychoptera Idelson. В летний период в пробах преобладали D. cristata, B. сoregoni, B. longirostris (табл. 3).  Таблица 3Table 3Структурные показатели зоопланктона оз. МуйStructural indicators of zooplankton of the Lake Mui ПоказательЛетоОсеньОбщее число видов2622Число видов в пробе18,5 ± 2,912,9 ± 1,2Индекс Шеннона2,12 ± 0,301,75 ± 0,32Средняя численность (min–max), тыс. экз./м338,3 (9,8–63,3)23,2 (6,8–52,2)Средняя биомасса (min–max), г/м31,32 (0,40–2,12)1,20 (0,36–1,80)Индекс сапробности Пантле – Букк1,83 ± 0,221,72 ± 0,13Доминирующий комплексBosmina longirostris,Bosmina. coregoni, Daphnia cristataDaphnia cristata,Bosmina coregoni,Bosmina longirostrisТипизация водоемаα-мезотрофный,β-мезосапробныйβ-олиготрофный,β-мезосапробный  В осенний период с понижением температуры воды наблюдается закономерное снижение количественных характеристик зоопланктона, однако доминирующее положение по-прежнему занимают Cladocera. Согласно показателям зоопланктофауны (см. табл. 3), оз. Муй может быть отнесено к мезотрофному типу [10, 11]. Индекс сапробности (1,77–1,83) указывает на умеренную степень загрязнения и соответствует 2–3 классу качества воды.Макрозообентос. Благодаря адаптивным свойствам зообентоса, а также относительно крупным размерам и приуроченности к конкретным биотопам, донные организмы способны аккумулировать вещества, оказывающие влияние на состояние водных экосистем [14, 25]. Сообщество зообентоса испытывает ощутимое негативное воздействие со стороны форелеводческого хозяйства. Продукты метаболизма рыб, неиспользованный корм и остатки лекарственных препаратов оседают на дно, что приводит к доминированию в бентосных сообществах устойчивых к загрязнению личинок хирономид и олигохет. Донные отложения в исследуемом озере представлены преимущественно песчаными и илисто-песчаными грунтами. В 2022 г. определено более 20 таксонов в донном сообществе (Chironomidae – 13, Oligochaeta – 3, остальные – 8). Среди них: Chironomus anthracinus Zetterstedt, 1860, Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758), Tanytarsus sp., Stictochironomus crassiforceps (Kieffer, 1921), Cognettia glandulosa (Michaelsen, 1888) (Enchytraeidae), характеризующиеся высокой адаптивностью и толерантностью к неблагоприятным условиям среды. Кроме того, и в осенний, и в летний периоды встречались представители двустворчатых (Bivalvia). Водоем характеризуется невысокими показателями биомассы и численности зообентоса, что обусловлено, в первую очередь, низким видовым разнообразием, определяемым основными таксономическими группами, а также региональными особенностями северных малопродуктивных водоемов. Так, показатели численности и биомассы зообентоса в озере изменялись от 60 экз./м2 и 0,23 г/м2 в зоне глубин менее 10 м до 280 экз./м2 и 3,8 г/м2 в условиях заиленного грунта. В литоральной зоне отмечено наибольшее видовое разнообразие, количественно выраженное биомассой 1,78 г/м2 при численности 720 экз./м2. Состав макрозообентоса был постоянен на протяжении всего периода исследования, с добавлением единичных находок новых таксонов в зоне мелководья (Trichoptera, Ephemeroptera, Sialidae, Coleoptera). Подробная характеристика зообентоса озера в разные сезоны представлена в табл. 4.  Таблица 4Table 4Средняя численность и биомасса макрозообентоса оз. МуйAverage number and biomass of macrozoobenthos of the Lake MuiПоказательЛето Осень N*, экз./м2N,%B, г/м2В, %F,%N, экз./м2N, %B, г/м2В, %F,%Chironomidae11020,00,6338,7100,013725,00,4334,487,5Oligochaeta22040,00,3219,628,523042,00,1512,025,0Bivalvia8014,50,2716,650,08415,20,2419,262,5Ceratopogonidae203,60,010,614,3–––––Окончание табл. 4Ending of Table 4ПоказательЛето Осень N*, экз./м2N,%B, г/м2В, %F,%N, экз./м2N, %B, г/м2В, %F,%Ephemeroptera407,40,116,828,5203,60,159,225,0Diptera (Chaoboridae)407,40,116,828,5–––––Others8014,50,2917,728,58014,60,317,237,5Total5501001,63100–5511001,25100– *N – средняя численность; N, % – относительная численность; В – средняя биомасса; В, % – относительная биомасса; F, % – встречаемость таксонов от общего числа проб.  Оценка качества воды по хирономидному индексу [19], равному 1,54, и индексу Майера позволяет отнести озеро ко 2–3 классу качества, что соответствует умеренной степени загрязненности. Олигохетный индекс Гуднайта – Уитлея (OI = 31 %), основанный на соотношении численности олигохет к общей численности организмов макрозообентоса, также указывает на 2–3 класс качества воды, характеризующийся незначительным загрязнением. На основании этих данных исследованное озеро, согласно шкале трофности, может быть охарактеризовано как олиготрофное с элементами мезотрофии [10]. Оценка индекса сапробности Пантле – Букк (2,11), варьирующего от 1,50 до 3,33 в зависимости от биотопа, с использованием 8 таксонов макрозообентоса (видов-индикаторов), позволяет отнести водоем к β-мезосапробному типу.Ихтиофауна. В оз. Муй идентифицировано 8 видов рыб, принадлежащих к 5 различным семействам: сиг (Coregonus lavaretus (L.)), европейская корюшка (Coregonus albula (L.)), обычная щука (Esox lucius L.), лещ (Abramis brama (L.)), плотва (Rutilus rutilus (L.)), налим (Lota lota (L.)), речной окунь (Perca fluviatilis L.) и ерш (Gymnocephalus cernuus (L.)). Наличие сиговых рыб, таких как сиг и корюшка, позволяет классифицировать оз. Муй как водоем высшей рыбохозяйственной категории. Кроме того, эти ценные виды рыб являются индикаторами экологического состояния водных экосистем, отражая их здоровье. Расчеты биогенной нагрузкиДля создания рыбоводных комплексов крайне важно определить допустимые объемы выращивания рыбы, которые не наносят вреда. Выращивание садковой рыбы в пресноводной экосистеме базируется на важных параметрах, характеризующих гидрологические и морфологические особенности водного объекта, помогающие в совокупности определить оптимальные объемы производства [21]. Процесс разведения форели неизменно связан с поступлением в водную среду большого количества органического вещества и биогенов с используемым кормом.  Основная доля азотной нагрузки обусловлена выделением аммиака через ткани рыбы. Таким образом, состав кормов и методы кормления оказывают существенное влияние на концентрацию биогенов в воде. При расчетах объема выращивания форели на оз. Муй с использованием кормов различных производителей (Норвегия, Швеция и Финляндия) применялся нормативный коэффициент конверсии корма в диапазоне 1,1–1,3. Данные об объемах выращивания форели, биогенной нагрузке от форелевых хозяйств, а также естественной, допустимой и критической нагрузке для оз. Муй представлены в табл. 5. Таблица 5Table 5Биогенная нагрузка на оз. МуйBiogenic load on the Lake MuiПоказательЗначениеОбъем выращивания форели, т/год200Средняя глубина в районе установки садков, м7,5Биогенная нагрузка от форелевой фермы, г/м2 в годФосфор0,02Азот0,16Биогенная нагрузка естественная, г/м2 в годФосфор0,05Азот1,20 Окончание табл. 5Ending of Table 5ПоказательЗначениеБиогенная нагрузка суммарная, г/м2 в годФосфор0,07Азот1,36Биогенная нагрузка допустимая, г/м2 в годФосфор0,08Азот1,30Биогенная нагрузка опасная, г/м2 в годФосфор0,17Азот2,50  Анализ биогенной нагрузки на водоем при проектной мощности хозяйства 200 т/год не выявил превышения допустимых значений. Важным положительным фактором является высокая скорость течения воды в районе расположения садков, что способствует вымыванию значительной части биогенов за пределы озера. ЗаключениеПо результатам проведенной работы была дана всесторонняя оценка экологического состояния оз. Муй при его хозяйственном освоении. Анализ гидрологических, гидрохимических и гидробиологических параметров показал, что озеро отвечает критериям, предъявляемым к водоемам, используемым для выращивания товарной форели. Впервые в рамках данного исследования представлены результаты анализа гидробиологических характеристик озера и аргументирована необходимость их включения в комплексные исследования состояния водных объектов, т. к. именно они наиболее быстро отражают изменения, происходящие в водной среде. На основании комплексного анализа полученных данных о состоянии экосистемы оз. Муй сделан вывод о возможности поддержания текущего объема производства форели на уровне 200 т в год при условии соблюдения всех необходимых нормативных требований, что, к сожалению, не всегда соблюдается в других форелевых хозяйствах.