0
Экологический клуб
 
"STENUS"
 
 
 
Калужский краеведческий Интернет-портал


 
Телеганов А.А., Чернова Г.В.   Мониторинг экологического состояния пойменных озер Верхнего Поочья   / /   Вопросы археологии, истории, культуры и природы Верхнего Поочья: Материалы XII Всероссийской научной конференции. Калуга,3-5 апреля 2007 г.     Калуга:   Издательство «Полиграф-Информ»   -   2008 C. 435-440.


Мониторинг экологического состояния пойменных озер Верхнего Поочья

А.А. Телеганов, Г.В. Чернова

Целью нашей работы являлось изучение видового состава макрозообентоса 47 пойменных озер Верхнего Поочья и использование его для мониторинговой оценки состояния стариц, как специфической гидробиологической структуры средней полосы России.

За прошедшие 6 лет, в течении которых мы проводили эту работу, нами было обследовано 47 пойменных озер расположенных на реках Ока, Жиздра, Угра и Протва. В дальнейшем, проанализировав основные их характеристики, мы выделили из них 11 модельных озер, по которым были произведены более тщательные исследования. Это оз. Ужольное, Трошенка II, Ленивое, Гороженое, Карастелиха, Ст. русло, Хохловское, Тишь, Старица, Залидовское, Оглублянка. Большинство этих озер имеют очень высокую степень своеобразия по многим характеристикам.

В рамках фаунистической части нашего исследования в обследованных озерах было выявлено 180 видов лимнобионтов относящихся к групп макрозообентоса. Нами не брались в расчет такие, высоко специализированные группы, как хирономиды, полихеты, олигохеты [Телеганов, 2003, 2004, 2005].

На основе исследований проведенных на модельных озерах-старицах нами была изучена сезонная динамика макрозообентоса [Телеганов, 2006].

В большинстве озер сохраняется тенденция к характерному увеличению числа видов в летний период и падение его осенью (рис. 1). В оз. Старица и Залидовское напротив наблюдался весенний пик видового разнообразия, что связано с частым пересыханием этих озер и большой степенью эфемерности их видового состава.

Рис. 1. Сезонные изменения количества видов в модельных озерах-старицах весной, летом и осенью.

Годичное изменение видового состава в пойменных озерах выражено значительно слабее. За 6 лет в течении которых проводились наши исследования зафиксированные изменения связаны с погодными условиями и имеют временный характер.

Благодаря полученным нами результатам динамики численности и структуры макрозообентоса, а так же анализа жизненных циклов основных групп макрозообентоса можно сделать вывод о том, что наиболее благоприятное время для отбора мониторинговых проб это вторая декада июня – первая декада июля.

В ходе изучения структурно-видовых различий макрозообентоса пойменных озер нами был использован кластерный анализ сходства видового состава модельных озер (рис. 2). Исходя из полученных данных, используя показатели коэффициента общности видового состава Т. Съеренсена было выявлено 5 групп стариц: Залидовское, Старица (СЗ); Ужельное, Старое русло (УС); Оглублянка, Тишь (ОТ); Трошенка II, Карастелиха (ТК), Гороженое, Ленивое, Хохловское (ГЛХ). Все группы были условно названы по первым буквам модельных озер, входящих в них.


Рис.2. Дендрограмма сходства видового состава макрозообентоса модельных пойменных озер

Следующим этапом нашей работы стал анализ особенностей видового сотава в связи с антропогенной нагрузкой на озера-старицы. В соответствии с выбранной методикой [Абакумов с соавт., 1981; Израэль, Абакумов, 1991; Абакумов, Сущенья, 1991], все модельные пойменные озера были разделены на три группы: удовлетворительная, напряженная и придельная. В частности, опираясь на собранные нами данные озера Ужольное, Трошенка, Карастелиха, Старое русло, Старица, Залидовское были отнесены нами к первой группе. Озера Ленивое, Гороженое и Хохлвское ко второй. А озера Оглублянка и Тишь к третьей. Анализируя вышеприведенные результаты, сравнивая их с результатами кластерного анализа сходства озер по видовому составу макрозообентоса, было выявлено большое сходство групп озер выделенных в обоих случаях.

В результате антропогенного и в частности рекреационного воздействия на озерные сообщества в первую очередь происходит изменение видового состава макрозообентоса. Также происходит снижение индекса видового разнообразия, что зачастую влечет за собой изменение выравненности экологических сообществ. С повышением антропогенной нагрузки происходит перераспределение доминирующих групп макрозообентоса (рис 3, 4, 5). Если в озерах Трошенка II, Карастелиха, Залидовское и старица кроме моллюсков довольно большую численность имеют ракообразные, клопы, ручейники и стрекозы, то в озерах Оглублянка и Тишь наблюдается резкое увеличение количества легочных моллюсков, а второстепенную роль здесь играют пиявки и двукрылые. Результаты индексов видового разнообразия макрозообентоса также отражают увеличение показателей в озерах с малой нагрузкой и наоборот.

Проанализировав все полученные данные, с учетом адаптационной способности организмов макрозообентоса и гидрохимического режима озер-стариц нами были выделены основные биоиндикаторные виды макрозообентоса пойменных водоемов.

Sphaerium corneus – обитает в слабо загрязненных озерах;

Pisidium inflatum – обитает в загрязненных водоемах;

род Valvata – виды обитают в чистых водоемах;

род Opisthorchophorus – виды, характерные для временных и пересыхающих водоемов;

Planorbis planorbis – дистрофные, пересыхающие и средне загрязненные озера;

Armiger cristaчистые озера;

Segmentina distinguendaчистые озера;

Asellus aquaticus – средне загрязненные озера-старицы;

Gammarus lacustris – обитает в чистых озерах;

Aeshna juncea – чистые мезо - и олиготрофные озера;

Sympetrum flaveolum – чистые озера-старицы;

Epitheca bimaculata – обитают в средне загрязненных водоемах

сем. Corixidae – виды обитающие в чистых пойменных озерах;

Limnephilus rombicus – характерный обитатель слабозагрязненных водоемов;

Haemopis sanguisuga – слабозагрязненные водоемы

Plea minutissima – чистые пойменные озера;

Oecetis lacustris – обитает в чистых озерах;

Triaenodes bicolor – обитает в чистых озерах;

Все указанные виды макрозообентоса являются характерными обитателями пойменных озер Верхнего Поочья. Большинство из них встречаются в относительно большом количестве в зависимости от условий среды обитания. В число индикаторных видов не включались редкие и малочисленные [Телеганова, Телеганов, 2003, 2004] представители макрозообентоса.

Оценка экологического состояния озер-стариц разработанным нами методом основывалась, прежде всего, на биоразнообразии бентоса с учетом его сезонных изменений. Особое внимание обращалось на уточнение сроков пика численности популяций бентосных видов выбранных в качестве основных биоиндикаторных организмов характерных для пойменных озер Верхнего Поочья. А также на особенностях видового разнообразия в связи с различиями в антропогенной нагрузке стариц. Здесь же учитывался и гидрохимический режим некоторых модельных озер.

Исходя их данных кластерного анализа сходства озер по видовому составу макрозообентоса, анализа антропогенной нагрузки, гидрохимии озер и других данных, полученных в ходе исследования, а, также опираясь на систему классификации озер по качеству воды А.А. Былинского и С.М. Драчева [Былинкина с соавт., 1962; Драчев, 1964], модельные озера были разделены на 3 класса чистоты:

  1. Чистые озера – водоемы, не подвергающиеся антропогенному воздействию, загрязнений химическими веществами нет. Частично соответствует олигосапробной зоне (за исключением дистрофных и пересыхающих озер)

  2. Слабозагрязненные озера – водоемы со значительной антропогенной, а в первую очередь рекреационной нагрузкой. В большей части случаев соответствует β-мезосапробной зоне.

  3. Среднезагрязненные озера – водоемы с высокой и максимальной антропогенной нагрузкой. В большей части случаев наблюдается химическое загрязнение. Частично соответствует α-мезосапробной зоне.

Соответствие вышеуказанных трех классов зонам сапробности носит относительный характер. Это объясняется тем, что наш анализ в первую очередь нацелен на выявление антропогенного воздействия на озера и абстрагирован от естественной эвтрофикации водоемов.

Дальнейшая работа проводилась в направлении анализа степени доминирования видов-индикаторов в модельных озерах-старицах. Показатели индекса каждого индикаторного вида суммировались по трем классам чистоты (I – чистое; II – слабозагрязненное; III – среднезагрязненное), в результате чего в модельных озерах получилась следующая картина. Озера Ужольное, Трошенка II, Карастелиха, Старое русло, Старица и Залидовское были отнесены к первому классу. Озера Ленивое, Гороженое и Хохловское ко второму классу. А озера Тишь и Оглублянка к третьему классу. Причем озера Ленивое и Гороженое очень близки к I классу, а озеро Старица напротив проявляет в себе некоторые признаки II класса.

Рисунок 3. Диаграмма соотношения групп макрозообентоса в озерах ТК

Рисунок 4. Диаграмма соотношения групп макрозообентоса в озерах ГЛХ

Рисунок 5. Диаграмма соотношения групп макрозообентоса в озерах ОТ

Кроме выше представленной методики оценки антропогенного воздействия на пойменные озера нами был разработан метод оценки напряженности лимноценоза. Под напряженностью лимноценоза в данном случае нами подразумевается степень общей не благоприятности условий обитания гидробионтов (макрозообентоса) сложившейся под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.

Проанализировав большое количество возможных показателей с использованием видового состава макрозообентоса озер-стариц, нами был предложен «Планорбисно-описторхофорусовый» показатель. В его основе лежит регистрация численности и степени доминирования следующих видов гидробионтов:

  • Planorbis planorbis L., 1758;

  • Opisthorchophorus baudonianus (Gassiez, 1859);

  • O. troscheli (Paasch, 1842);

  • O. hispanicus (Servain, 1880).

Для анализа степени доминирования был использован, ранее упомянутый, индекс доминирования Палия-Ковнацки. Он высчитывался отдельно для каждого из видов, а затем суммировался.

Вышеуказанные виды нами были выявлены только в озерах Ужольное, Старое русло, Тишь, Старица, Залидовское и Оглублянка. Из них, наибольшая степень доминирования этих видов зафиксирована в озерах Ужольное и Старое русло, что, скорее всего, обусловлено высокой степенью дистрофности этих озер. Озера Старица и Залидовское, как уже было указанно, являются временными пересыхающими водоемами, что также оказывает сильное влияние на состояние лимноценоза. Напряженность, зафиксированная в оставшихся озерах – Тишь и Оглублянка, в виду отсутствия явных природных факторов, обусловлена антропогенным воздействием.

В результате проведенного нами сравнения различных методов биоиндикации водоемов с использованием макрозообентоса применительно к пойменным озерам Верхнего Поочья было установлено, что большинство из известных нам систем оценки пресноводных экосистем разработаны и применяются в основном для рек и водохранилищ. В некоторых случаях встречаются методики адаптированные для использования на крупных озерах. Большинство из так называемых «озерных» методик направлены на мониторинг естественного состояния водоемов и не затрагивают антропогенных факторов. Нами же было проведено разграничение этих двух факторов и на базе фаунистических исследований предложен список показательных организмов, являющихся индикаторами антропогенного воздействия, и в то же самое время не реагирующих на процессы естественной эвтрофикации водоемов. Это позволило нам адекватно оценить состояние лимноценозов озер-стариц находящихся на дистрофной стадии процесса их естественного изменения.

Предложенная нами система базируется на анализе соотношения показательных организмов макрозообентоса с учетом их доминирования в экосистеме. Фактически нами были предложены шкалы биотестирования антропогенного воздействия пойменных водоемов.


Литература

Абакумов В.А., Максимов В.Н., Ганьшина Л.А. Экологические модуляции как показатель изменения качества воды // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим пказателям: Тр. Всесоюз. Конф. Л., 1981. С. 117-136.

Абакумов В.А., Сущенья Л.М. Гидробиологический мониторинг пресных вод и пути его совершенствования // Экологические модификации и критерии экологического нормирования: Тр. Междунар. симпоз. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 41-51.

Былинкина А.А., Драчев С.М., Ицкова А.И. О приемаз графического изображения аналитических данных о состоянии водоема // Материалы 16 совещ. Гидрохим. Ин-та АН СССР. Новочеркасск: АН СССР, 1962. С. – 23-29.

Драчев С.Н. Борьба с загрязнением рек, озер и водохранилищ промышленными и бытовыми стоками. – М.,Л.: Наука – 1964. с. 274.

Израэль Ю.А. Абакумов В.А. Об экологическом состоянии поверхностных вод СССР и критериях экологического нормирования // Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 7-18.

Телеганов А.А. Некоторые сведения по фауне макрозообентоса и нектона рек Угры и Вори // Природа и история Поугорья. Вып. 3. - Калуга: Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкаревой, 2003. - С. 64-67.

Телеганов А.А. Брюхоногие моллюски (Gastropoda) Калужской области // Вестник Томского государственного университета. № 11. – Томск: 2004, С. 67-71

Телеганов А.А. Телеганова Е.А, Двустворчатые моллюски (Mollusca, Bivalvia) водоемов Козельского района Калужской области // Природа. История. Культура. Духовность: Козельские краеведческие чтения. Вып. 7. – Калуга: Издательство «Полиграф-Информ», 2005. С. 204-208.

Телеганов А.А. Динамика видового разнообразия макрозообентоса пойменных озер рек Жиздра и Угра Калужской области // Биоиндикация в мониторинге пресноводных экосистем: Сборник тезисов докладов Международной конференции (Санкт-Питербург, 23-27 октября 2006г.). СПб., 2006. С. 148-149

Телеганова Е.А. Телеганов А.А. К фауне нектонных и бентосных форм беспозвоночных пойменных озер реки Жиздры // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Вып. 4. - Калуга: Издательский дом «Эйдос», 2003. -С. 206-211.

Телеганова Е.А., Телеганов А.А. К фауне нектонных и бентосных форм беспозвоночных пойменных озер реки Жиздра // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Вып. 6. - Калуга: Издательство «Полиграф-информ», 2004. С. 317-330.




Скачать.rar



Сайт создан при поддержке РОССИЙСКОГО ГУМАНИТАРНОГО НАУЧНОГО ФОНДА проект № 09-06-59610 а/Ц "Создание экологического Интернет-портала, как регионального компонента экологического образования"; № 10-06-59629 а/Ц"Создание региональной экологической Интернет-библиотеки"


© Авторы статей