ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БАССЕЙНА РЕКИ ТЕРЕК МЕТОДОМ БИОИНДИКАЦИИ (КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ РЕСПУБЛИКА, СЕВЕРНЫЕ СКЛОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА)
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Биоиндикация позволяет получить данные, которые характеризуют реакцию водных биоценозов на различные формы антропогенного воздействия. Благодаря продолжительным жизненным циклам, стабильной локализации на местах обитания, наиболее показательным индикатором, отражающим состояние гидроэкосистемы, является зообентос. Из рек Кабардино-Балкарской Республики за 2003-2013 гг. было отобрано более 2000 гидробиологических проб. Качество поверхностных вод определялось биоиндикационным методом Пантле - Бука в модификации Сладечека. Гидробиологические исследования на 12 реках бассейна р. Терек в пределах Кабардино-Балкарской Республики позволили установить, что перечень видов, численность и биомасса бентосных животных, соотношение требовательных и менее требовательных к чистоте воды видов меняются по ходу течения рек, следуя естественным изменениям условий жизни и нарастающему сверху вниз антропогенному влиянию. В верхних створах ледниковых рек доминируют ксено- и олигосапробные беспозвоночные - комары-звонцы подсемейства Orthocladiinae - Diamesa sp ., Eukiefferiella sp ., Orthocladius sp. , ручейники Drusus sp. и Rhyacophila sp. , веснянки Protonemura sp. , Amphinemura sp ., Taeniopteryx sp. , Perla sp ., Pontoperla sp. , Isoperla sp. и др., поденки Epeorus sp. , Baetis группы tricolor , толкунчики, болотницы Dicranota sp . и Hexatoma sp ., сетчатокрылые комары, мошки и некоторые другие. В створах среднего и нижнего течения рек при наличии источников органического загрязнения указанных бентонтов заменяют поденки Baetis группы rhodani , комары-звонцы подсемейств Chironomidae и Tanypodinae , комаров-долгоножек Tipula sp. , нематоды и, прежде всего, олигохеты.

Ключевые слова:
биоиндикация, биоиндикаторы, сапробность, поверхностные воды, гидробионты
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

Введение Биологическая индикация - одно из перспективных направлений диагностики состояния объектов окружающей среды [1-3]. Именно поэтому в течение последних 10 лет, наряду с гидрохимическим анализом качества поверхностных вод верхнего и среднего течения бассейна р. Терек в условиях Кабардино-Балкарии, активно внедряется в практику биомониторинг состояния речных экосистем в свете нарастающего антропогенного влияния. За период систематических исследований было установлено, что для горных рек Кабардино-Балкарии (как в целом и всего Кавказа), с точки зрения оценки качества поверхностных вод различного водохозяйственного назначения, наиболее показателен зообентос (донные животные) [4-11]. Он представлен автохтонным литореофильным комплексом, включающим водных беспозвоночных из таких групп, как мшанки, нематоды, олигохеты, пиявки, моллюски, ракообразные и вторичноводные насекомые (поденки, стрекозы, веснянки, клопы, жуки, ручейники и двукрылые). Формируясь в определенных условиях и конкретных биотопах в течение длительного времени, сообщества донных организмов достоверно отражают степень антропогенного воздействия на гидроэкосистемы, позволяют судить о динамике и характере процессов самоочищения воды. Согласно требованиям [2, 12, 13], основой для оценки качества воды по показателям зообентоса для отделов и лабораторий мониторинга ведомственных организаций рекомендованы таксономический состав гидробионтов и его количественные показатели (общая численность, общая биомасса, численность и биомасса отдельных групп организмов, массовые виды и виды-индикаторы). В то же время при расчете степени сапробности (органического загрязнения) речных вод Кабардино-Балкарии определенные трудности вызывает отсутствие цифровых показателей индивидуальных индексов для подавляющего большинства «кавказских видов» гидробионтов [14-16]. В связи с этим ниже представлены результаты биоиндикационной оценки степени органического загрязнения поверхностных вод бассейна р. Терек за 2003-2013 гг. Материал и методы исследования Всего из рек и речек Кабардино-Балкарии за 2003-2013 гг., согласно общепринятой методике [1-3, 12, 13], было отобрано более 2000 гидробиологических проб, охватывающих все сезоны года с января по декабрь. Сборы водных животных производились с каменистого или каменисто-галечного субстрата на удалении не менее 50 см от береговой линии. Для количественного учета гидробионтов с донного субстрата использовался наиболее приемлемый прибор для работы на горных реках - бентометр Садовского [17]. Пойманные гидробионты фиксировались 70-градусным раствором этилового спирта или 4 %-м раствором формалина. Материал, во избежание обесцвечивания, хранился в темноте. Идентификация водных беспозвоночных проводилась по [18]. Качество поверхностных вод в реках Кабардино-Балкарии определяли биоиндикационным методом Пантле - Бука в модификации Сладечека [19 (цит. по: [1-3, 13])]. Индивидуальные индексы сапробности Si были взяты из «Временных методических указаний по гидробиологическому анализу качества вод малых рек» [2]. Шкала зон сапробности приведена в таблице. Шкала зон сапробности в реках по гидробиологическим показателям (по [2], с некоторыми дополнениями) Качество вод Класс вод Индекс сапробности Относительная численность олигохет от общего числа организмов в пробе, % Очень чистые, ксеносапробные I Менее 0,5 1-20 Чистые, олигосапробные II 0,5-1,5 21-35 Умеренно загрязненные, β-мезосапробные III 1,51-2,50 36-50 Загрязненные, α-мезосапробные IV 2,51-3,5 51-65 Грязные, полисапробные V 3,51-4,50 66-85 Очень грязные, гиперполисапробные VI 4,5 и более 86-100 или макрозообентос отсутствует Основные результаты биоиндикационных исследований Гидробиологические исследования, проведенные на 12 реках бассейна р. Терек в пределах Кабардино-Балкарии, позволили установить следующее. Перечень видов, численность и биомасса бентосных животных, соотношение требовательных и менее требовательных к чистоте воды видов меняются по ходу течения рек, отчетливо следуя естественным изменениям условий жизни и нарастающему сверху вниз антропогенному влиянию. Более или менее плавный ход этого процесса дает скачкообразные всплески в местах сосредоточенных источников загрязнения (сточные воды спиртодрожжевых предприятий населенного пункта (н. п.) Сармаково, городов Чегем, Нарткала, Прохладный и др.; крахмальный завод станицы Александровская; очистные сооружения муниципального унитарного предприятия жилищно-коммунального хозяйства (МУП ЖКХ) «Водоканал» городов Нальчик, Баксан и Майский). В верхних створах ледниковых рек продолжают доминировать ксено- и олигосапробные беспозвоночные - комары-звонцы подсемейства Orthocladiinae - Diamesa sp., Eukiefferiella sp., Orthocladius sp., ручейники Drusus sp. и Rhyacophila sp., веснянки Protonemura sp., Amphinemura sp., Taeniopteryx sp., Perla sp., Pontoperla sp., Isoperla sp. и др., поденки Epeorus sp., Baetis группы tricolor, толкунчики, болотницы Dicranota sp. и Hexatoma sp., сетчатокрылые комары, мошки и некоторые другие. В створах среднего и нижнего течения рек при наличии источников органического загрязнения указанных бентонтов заменяют поденки Baetis группы rhodani, комары-звонцы подсемейств Chironominae и Tanypodinae, комары-долгоножки Tipula sp., нематоды и, прежде всего, олигохеты. Численность, а иногда и биомасса нетребовательных к чистоте и толерантных к органическому загрязнению поверхностных вод видов особенно велика (до 0,5 млн/экз. м2) в зонах повышенного поступления соединений азота и фосфора, приуроченных к местам сброса слабоочищенных и неочищенных вод очистных сооружений МУП ЖКХ «Водоканал» и спиртозаводов (в виде фугата и барды). Наиболее чистой ледниковой рекой среди рек с ледниковым питанием на всем протяжении в пределах Кабардино-Балкарии продолжает оставаться р. Урух. Примечательно, что в отличие от других водотоков республики количество и биомасса ксено- и олигосапробных видов к устью этой реки даже увеличиваются. Наиболее чистыми (ксено- и олигосапробными) следует считать также верхние участки рек Малка (вплоть до сельского поселения (с. п.) Хабаз) и Чегем (до с. п. Хушто-Сырт). Умеренное загрязнение р. Малка, периодически переходящее (особенно в зимнюю межень) в загрязненное (IV класс качества), фиксируется уже у н. п. Сармаково, что напрямую связано с влиянием Сармаковского спиртозавода. В створе с н. п. Янтарное, из-за переброски основной массы воды р. Малка в оросительную сеть (каналы Малка-Кура, им. Ленина и Правобережный), гидрологический режим этой реки резко изменен. Здесь р. Малка мало походит на ледниковую реку и приобретает черты небольшой родниковой речки с замедленным течением, небольшими значениями скорости воды и глубины. Определенное положительное влияние на экологическое состояние р. Малка оказывает сеть родниковых ручьев в междуречье рек Малка и Баксан. В результате по биоиндикационным параметрам вόды в данном створе р. Малка оцениваются как «чистые» и «умеренно загрязненные» (олиго- и β-мезосапробная). Далее, к устью, вόды р. Малка - стабильно «умеренно загрязненные» (β-мезосапробные) и «загрязненные» (α-мезосапробные) из-за неочищенных сбросов спиртопроизводящего предприятия ОАО «Моя столица» (бывший «Реал-Спирт) и очистных сооружений г. Прохладный. Общее ухудшение экологического состояния на р. Чегем наблюдается в ее нижнем течении (в створе с г. Чегем). Это обусловлено влиянием ливневой канализации, городских очистных сооружений и, особенно, стоков спиртозавода «Камад». Однако в 2010-2012 гг. этот завод не работал, и показатели качества поверхностных вод вновь вернулись к первоначальным значениям (олиго- и β-мезосапробные воды). Общее состояние р. Баксан вниз по течению до очистных сооружений г. Баксан, по биологическим показателям за 2011-2012 гг., имеет тенденцию к некоторому улучшению. Ниже, в районе с. Кишпек, наблюдается резкое ухудшение качества поверхностных вод, связанное с прямым сбросом фекально-бытовых стоков г. Баксан. Резко негативное влияние г. Баксан на реку смягчается лишь ближе к устью, после впадения вод р. Черек. Малые реки - Лескен, Нальчик, Шалушка и Урвань - относительно чистые в верхних створах. Вхождение этих речек в селитебную зону сопровождается мгновенным ухудшением качества воды: слишком малый объем расходов воды в них несоизмерим со значительным объемом сбросов и стоков, поступающих в их русла. Качество воды в этих речках переходит из категории «чистые» (II класс) в категории «умеренно загрязненные» (III класс) и «загрязненные» (IV класс). Река Золка в обеих точках отбора проб (н. п. Псынадаха и Залукокоаже) характеризуется водами с умеренным загрязнением (III класс). Река Золка, как и вышеперечисленные малые реки, на усиление антропогенного влияния реагирует резким ухудшением качества воды - от III до IV класса. В целом на реках Кабардино-Балкарии в 2010-2013 гг., по сравнению с другими годами, отмечалось некоторое улучшение экологического состояния, что обусловлено, с одной стороны, таянием ледников и обильными продолжительными весенними и летними осадками, существенно увеличившими дебет горных рек - притоков р. Терек, с другой - приостановлением деятельности многих спиртодрожжевых предприятий Республики Северная Осетия - Алания.
Список литературы

1. Константинов А. С. Общая гидробиология / А. С. Константинов. М.: Высш. шк., 1979. 480 с.

2. Горидченко Т. П. Временные методические указания по гидробиологическому анализу качества вод малых рек / Т. П. Горидченко. М.: Роскомвод, 1994. 312 с.

3. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам / Г. С. Фомин. Энциклопед. справ. М.: Протектор, 2000. С. 821-828.

4. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2004 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2005. 37 с.

5. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2005 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2006. 22 с.

6. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2006 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2007. 38 с.

7. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2007 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2008. 49 с.

8. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2008 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2008. 34 с.

9. Хатухов А. М. Годовой отчет гидробиологической лаборатории КБГУ по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2009 г.) / А. М. Хатухов, А. В. Якимов. Нальчик, 2009. 47 с.

10. Якимов А. В. Годовой отчет по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2010 г.) / А. В. Якимов. Нальчик, 2011. 50 с.

11. Якимов А. В. Годовой отчет по оценке качества поверхностных вод Кабардино-Балкарии методом биоиндикации (I-XII 2011 г.) / А. В. Якимов. Нальчик, 2012. 62 с.

12. ГОСТ 17.1.3.07-82. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков // URL: http://www.standartov.ru/norma_doc/9/9212/index.htm.

13. Абакумов В. А. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / В. А. Абакумов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 208 с.

14. Сарахова М. А. К оценке индикаторной значимости ручейников рода Hydropsyche Pictet, 1834 из рек Кабардино-Балкарии (Центральное Предкавказье) / М. А. Сарахова, В. О. Бязов, А. В. Якимов, В. Д. Львов, Т. Н. Ефимова // Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием «Животные: экология, биология и охрана» (Саранск, 29 ноября 2012 г.). Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2012. С. 300-302.

15. Сарахова М. А. Об индикаторной значимости ручейников рода Rhyacophila F. J. Pictet, 1834 из рек Центрального Предкавказья / М. А. Сарахова, А. В. Якимов, Т. Н. Ефимова, В. О. Бязов, С. К. Черчесова // XII Міжнар. наук.-практ. конф. «Актуальні проблеми сучасної біології та здоров’я людини», присвячена 100-річчю Миколаїв. нац. ун-ту ім. В. О. Сухомлинського. Зб. наук. праць. Миколаїв: Миколаїв. нац. ун-т ім. В. О. Сухомлинського. 2012. Вип. 12. С. 161-164.

16. Якимов А. В. Ручейники (Trichoptera) Кабардино-Балкарии (Центральный Кавказ) как индикаторы качества речных вод / А. В. Якимов, М. А. Сарахова, В. Д. Львов, М. М. Шахмурзов, С. К. Черчесова, З. С. Шибзухова // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6 // URL: http://www.science-education.ru/113-10892.

17. Садовский А. А. Бентометр - новый прибор для количественного сбора зообентоса в горных реках / А. А. Садовский // Сообщения АН Груз. ССР. 1948. IX, 6. С. 365-368.

18. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под общ. ред. С. Я. Цалолихина. СПб.: Наука, 1994-2004. Т. 1-6. 4607 с.

19. Sladecek V. Water quality system / V. Sladecek // Verh. Intern. Ver. Theor. und Angew. Limnol. 1966. Vol. 16. P. 809-816.


Войти или Создать
* Забыли пароль?