ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ ОЗЕРА КЕНОН ПО СОСТОЯНИЮ ПЛАНКТОНА (ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ)
Авторы:
1.
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
2.
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Россия
3.
Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Тип:
Статья
Страницы:
с 100
по 105
Статус:
Опубликован
Получено:
25.03.2013
Одобрено:
25.03.2013
Опубликовано:
25.03.2013
Классификаторы:
УДК 574.633 (28.082)
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ББК 28.082.4:28.082.31
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ББК 28.082.4:28.082.31
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
фитопланктон, зоопланктон, озеро Кенон, сапробность, виды-индикаторы, качество вод
Аннотация (русский):
Озеро Кенон – естественный водоем, расположенный в городской черте и несущий огромную промышленную и рекреационную нагрузку. Оценка сапробности, проведенная методом Пантле – Букка в модификации Сладечека по численности фито- и зоопланктона, позволила выявить сравнительно небольшие различия значений сапробности по акватории водоема, а также в сезонном аспекте. Индексы сапробности в оз. Кенон по планктонным формам водорослей летом и осенью 2010–2011 гг. изменялись от олиго-бетамезосапробной до бета-мезосапробной зоны, по планктонным беспозвоночным – от олигосапробной до олиго-альфамезосапробной зоны. Качество вод по биологическим показателям соответствует разряду чистая – удовлетворительно чистая (II–III класс). Водоем может быть использован как для хозяйственно-бытового, так и для рекреационного водопользования.
Озеро Кенон – естественный водоем, расположенный в городской черте и несущий огромную промышленную и рекреационную нагрузку. Оценка сапробности, проведенная методом Пантле – Букка в модификации Сладечека по численности фито- и зоопланктона, позволила выявить сравнительно небольшие различия значений сапробности по акватории водоема, а также в сезонном аспекте. Индексы сапробности в оз. Кенон по планктонным формам водорослей летом и осенью 2010–2011 гг. изменялись от олиго-бетамезосапробной до бета-мезосапробной зоны, по планктонным беспозвоночным – от олигосапробной до олиго-альфамезосапробной зоны. Качество вод по биологическим показателям соответствует разряду чистая – удовлетворительно чистая (II–III класс). Водоем может быть использован как для хозяйственно-бытового, так и для рекреационного водопользования.
Ключевые слова:
фитопланктон, зоопланктон, озеро Кенон, сапробность, виды-индикаторы, качество вод
фитопланктон, зоопланктон, озеро Кенон, сапробность, виды-индикаторы, качество вод
Введение В последнее время в связи с негативным влиянием деятельности человека значительно ухудшается экологическое состояние многих природных объектов, в том числе и водоемов, находящихся в городской черте. Водные экосистемы урбанизированных территорий, как конечное звено миграции загрязняющих веществ, испытывают значительное антропогенное воздействие. Такие водоемы имеют большую эстетическую, рекреационную, а в некоторых случаях и промышленную ценность. Проблема контроля состояния таких водных объектов, начиная с середины XX столетия, приобрела актуальность во многих станах Европы и Америки. Особо остро этот вопрос стоит и в отдельных регионах России, в том числе и в Забайкальском крае. Чита – один из немногих городов, где в пределах территории расположено естественное озеро – Кенон, которое несет огромную промышленную и рекреационную нагрузку. Его окружают жилые застройки, автотрассы, многие промышленные предприятия (нефтебаза и пр.), по берегу проходит Транссибирская железнодорожная магистраль, расположены сельхозугодия. С 1965 г. озеро используется Читинской ГРЭС (ТЭЦ-1) в качестве водоема-охладителя. Озеро Кенон служит местом отдыха горожан и используется для любительского лова рыбы. Кроме того, в 70-е, 80-е и 90-е гг. XX в. в водоеме проводились опыты по подращиванию и запуску молоди толстолобика, белого амура, а также пеляди [1]. Озеро Кенон и его водосборный бассейн расположены в западной и северо-западной части г. Чита в междуречье р. Ингода (рис. 1). Его включают в Читино-Ингодинский остепненно-котловинный округ Ингодино-Ононской котловинно-среднегорной провинции Южно-Сибирской горной области [2]. Рис. 1. Карта-схема оз. Кенон. На схеме точками показаны станции отбора проб: 1 – ТЭЦ; 2 – Центр; 3 – Нефтебаза; 4 – Устье р. Кадалинка; 5 – Камвольно-суконный комбинат (КСК) Основные гидрографические характеристики озера приведены в табл. 1. Таблица 1 Гидрографические характеристики оз. Кенон (по материалам [2]) Характеристика, единица измеренияВеличина Площадь бассейна, км2227 Площадь зеркала, км216 Глубина средняя, м4,4 Глубина наибольшая, м6,8 Длина, км5,7 Ширина, км2,8 Воздействие от предприятий и деятельности человека ощущается на всех компонентах экосистемы озера, прежде всего на составе и соотношении количеств различных видов растений и животных, обитающих в толще воды и на дне. Многие водные организмы являются хорошими индикаторами условий обитания. Одно из важнейших мест при биологическом мониторинге занимает планктон, как достаточно чувствительный индикатор экологического состояния водоемов. Для изучения качества вод используются как растительные (водоросли планктона, перифитона и т. д.), так и животные (низшие ракообразные, коловратки и т. д.) водные организмы. В период проводимых в рамках интеграционного проекта № 11-04-98064-р_сибирь_а «Оценка конкурентных отношений чужеродного вида Elodea canadensis Mich. c аборигенными сообществами гидробионтов оз. Кенон (Восточное Забайкалье)» исследований (июнь, август – сентябрь 2010 г. и июнь – август, октябрь 2011 г.) было изучено качество вод по сапробности планктонных организмов – фито- и зоопланктону. Работы велись по всей акватории водоема на 5 станциях: центральной (станция Центр), в районе жилых микрорайонов КСК (станция КСК), в месте впадения р. Кадалинка (станция Устье р. Кадалинки), в районе подогреваемой зоны ТЭЦ (станция ТЭЦ) и в районе нефтебазы (станция Нефтебаза) (рис. 1). Всего было отобрано 100 планктонных проб. Для оценки экологического состояния использовался метод Пантле – Букка в модификации Сладечека [3–6], основанный на индикаторной значимости отдельных систематических видов. Величины сапробности видов-индикаторов взяты из списков показательных организмов [3, 7]. В составе изучаемого планктона в 2010–2011 гг. было обнаружено 75 видов и внутривидовых таксонов водорослей, относящихся к 6 отделам: цианопрокариоты (4 таксона), диатомовые (29), золотистые (3), динофитовые (2), эвгленофитовые (2) и зеленые (35) водоросли. Видовой состав зоопланктона был представлен 43 таксонами рангом ниже рода, входящих в 10 отрядов и 18 семейств. Из них 15 видов составляли коловратки, 17 – ветвистоусые и 11 – веслоногие ракообразные [8, 9]. Полученные результаты при сравнении численного и процентного содержания сапробиологических групп фитопланктона и зоопланктона оз. Кенон свидетельствуют, что из общего числа обнаруженных в фитопланктоне озера водорослей только 68 % (51 вид) – показатели сапробности. В составе зоопланктона обнаружено 33 вида (77 % от общего числа видов) – индикатора различных зон сапробности. Наиболее значительными среди водорослей планктона являются две сапробиологические группы – бета-мезо- и олиго-альфасапробионты, составляющие 35,3 и 21,6 % соответственно. Показатели переходной между бета- и олигомезосапробной зонами составляли 11,8 %. На долю олигосапробов приходится 9,8 %. Индикаторы, как высокой, так и низкой степени сапробности, у водорослей были представлены значительно меньшим числом таксонов. У зоопланктеров 39,4 % составляли виды, развивающиеся в олигосапробных условиях, чуть меньше – 36,4 % в бета-мезосапробных, остальные 24,2 % – индикаторы переходной между олиго- и бета-мезосапробной зоной (табл. 2). Таблица 2 Распределение индикаторных видов планктона по зонам сапробности в оз. Кенон Зона сапробностиКоличество видов фитопланктона, % от общего числа видовВиды, характерные для зоны сапробности, % от общей численностиКоличество видов зоопланктона, % от общего числа видовВиды, характерные для зоны сапробности, % от общей численности c2 (3,9)Didymosphenia geminate (Lyngb.) M. Schmidt (1–8 %)–– c-o1 (2)Rhoicosphenia abbreviate (C. Agardh) Lange-Bertalot (0,7–1,5 %)–– o-c1 (2)Gyrosigma acuminatum (Kütz.) Rabenh. (0,1–10 %)–– o5 (9,8)Asterionella formosa Hassall (0,2–57 %) Ceratium hirundinella (O. F. M.) Bergh (0,2–1,1 %) Synedra acus subsp. radians (Kütz.) Skabitsch. (13–16 %)13 (39,4)Conochilus unicornis Rousselet (11–78 %) Ceriodaphnia quadrangula (Müller) (11–63 %) o-b5 (9,8)Chrysococcus rufescens Klebs (1–31 %) Cocconeis placentula Ehrenberg var. placentula (0,4–60 %)8 (24,2)Keratella cochlearis (Gosse) (20–28 %) Asplanchna priodonta Gosse (2–29 %) Bosmina longirostris (Müller) (7–56 %) b-o1 (2)Puncticulata radiosa (Lemmermann) Hảkansson (0,2–94 %)–– o-a11 (21,6)Epithemia sorex Kützing (0,1–10 %) Elakatothrix genevensis (Reverd.) Hind. (22–100 %)–– b18 (35,3)Gomphospheria lacustris Chod. (10–78 %) Tetraëdron minimum (A. Br.) Hansgirg (3–81 %) Scenedesmus obtusus Meyen (1–4 %) Scenedesmus quadricauda (Turp.) Brebisson (8–23 %)12 (36,4)Synchaeta oblonga Ehrenberg (22–44 %) Daphnia galeata Sars (4–20 %) Cyclops vicinus Uljanin (4–40 %) b-a4 (7,7)Diatoma vulgare Bory (2,2–71 %)–– a1 (2)Chlamydomonas incerta Pasch. (0,1–5 %)–– a-b2 (3,9)Closterium leibleinii Kützing ex Ralfs (0,5 %)–– Оценка сапробности, проведенная методом Пантле – Букка в модификации Сладечека по численности фито- и зоопланктона, позволила выявить сравнительно небольшие различия в сезонном аспекте. Значения индекса сапробности в оз. Кенон по планктонным формам водорослей летом 2010 г. изменялись от 1,42 до 2,00 (от олиго-бетамезосапробной до бета-мезосапробной зоны), летом 2011 г. – от 1,38 до 1,96, осенью 2011 г. – от 1,33 до 1,86. Значения индекса сапробности по планктонным беспозвоночным в эти периоды исследований были ниже и составляли летом 2010 г. – 1,06–1,82 (олигосапробной – олиго-альфамезосапробной зона), летом 2011 г. – 1,18–1,64, осенью 2011 г. – 1,53–1,68 (рис. 2). Средние значения индекса сапробности для этих периодов исследований по фитопланктону определялись в 1,76 ± 0,02; 1,84 ± 0,01; 1,68 ± 0,02 соответственно, по зоопланктону – 1,38 ± 0,03; 1,40 ± 0,01; 1,59 ± 0,12 соответственно. Такие изменения показателей сапробности воды оз. Кенон соответствуют олигосапробной – бета-мезасапробной зоне загрязнения, и, согласно классификации чистоты вод по Сладечеку, относится к разряду чистая – удовлетворительно чистая (II–III класс). Максимальные значения степени сапробности в исследуемый период в оз. Кенон не превышают максимальных значений этих показателей для большинства водоемов, приравненных по степени охраны водных объектов к водоемам питьевого назначения, для которых предел колебаний сапробности изменяется от 0 до 2,2 [6]. Рис. 2. Изменение степени сапробности планктона в оз. Кенон в 2010–2011 гг.: S – степень сапробности водоема; – фитопланктон; – зоопланктон Сравнение отдельных участков озера по степени сапробности показало, что существенных различий между ними нет, небольшие колебания значений отмечены в течение сезона. Для водорослей изменение средней степени сапробности по станциям колеблется от 1,70 до 1,83 и соответствует изменениям от бета-олигосапробной до олиго-альфамезосапробной зонам. Для низших ракообразных и коловраток предел колебания средней сапробности варьирует от 1,37 до 1,51 и относится к олиго-бета – бета-олигосапробным зонам. При этом наиболее загрязненными являются участки, расположенные в подогреваемой зоне (ст. ТЭЦ) и в районе нефтебазы (ст. Нефтебаза). Максимальные показатели степени сапробности на всех станциях водоема отмечены в июне 2011 г. Заключение В результате исследований в оз. Кенон было выявлено, что состав водорослей планктона насчитывает 75 видов и внутривидовых таксонов, из которых 68 % являются показателями сапробности. В составе зоопланктона обнаружено 33 вида. Индикаторы различных зон сапробности составляют 77 % от общего числа видов. По состоянию планктона установлено, что сапробность вод в летние и осенние месяцы 2010–2011 гг. изменяется от олигосапробной до бета-мезасапробной зоны загрязнения. Несмотря на то, что водоем испытывает огромную промышленную и рекреационную нагрузку, качество вод, согласно классификации чистоты вод по Сладечеку, по биологическим показателям относится к разряду чистая – удовлетворительно чистая (II–III класс) и может быть использован как для хозяйственно-бытового, так и для рекреационного водопользования.
1. Горлачева Е. П., Михеев И. Е., Афонин А. В. Ихтиофауна и рыбохозяйственное значение оз. Кенон // Экология городского водоема. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. - С. 170-189.
2. Чечель А. П., Цыганок В. И. Физико-географические условия и уровенный режим оз. Кенон // Экология городского водоема. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. - С. 5-13.
3. Макрушин А. Б. Биологический анализ качества вод. - Л.: ЗИН АН СССР, 1974. - 54 с.
4. Баринова С. С., Медведева Л. А. Атлас водорослей - индикаторов сапробности. - Владивосток: Дальнаука, 1996. - 364 с.
5. Баринова С. С. Методические аспекты анализа биологического разнообразия водорослей // Водоросли-индикаторы в оценке качества окружающей среды. - М.: ВНИИ природы, 2000. - С. 4-146.
6. Баринова С. С. Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. - Тель-Авив: Pilies Studio, 2006. - 498 с.
7. Унифицированные методы исследования качества вод. Методы биологического анализа вод. Атлас сапробных организмов. - М.: Наука, 1977. - 227 с.
8. Ташлыкова Н. А. Видовой состав и эколого-географическая характеристика летнего фитопланктона озера Кенон (Забайкальский край) // Биоразнообразие и устойчивое развитие: тез. докл. II Междунар. науч.-практ. конф. - Симферополь: Крым. науч. центр НАН Украины и МОН Украины, 2012. - С. 235-239.
9. Афонина Е. Ю., Ташлыкова Н. А., Итигилова М. Ц. Летний планктон озера Кенон (Верхний Амур) // Биоразнообразие и проблемы экологии Приамурья и сопредельных территорий: материалы регион. науч. конф. с междунар. участием. - Хабаровск: Изд-во ДВГГУ, 2012. - С. 130-134.
