Научная статья на тему 'Экологическая Оценка состояния озер Средний и Нижний Кабан по зообентосу'

Экологическая Оценка состояния озер Средний и Нижний Кабан по зообентосу Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
1108
132
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Георесурсы
WOS
Scopus
GeoRef
Область наук
Ключевые слова
ЗООБЕНТОС / НИЖНИЙ КАБАН / СРЕДНИЙ КАБАН / БИОРАЗНООБРАЗИЕ / ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОЗЕР / INNER CITY WATER BASINS / ZOOBENTHOS / KABAN LAKES / BIODIVERSITY / LAKES RECOVERY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Токинова Римма Петровна

Гидробиологическое обследование сообществ зообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан в черте г. Казани, проведенное в 2011 г., позволило дать оценку их современного состояния и разработать рекомендации по оптимизации механизмов саморегулирования экосистемы этих водоемов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Токинова Римма Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Enviromental estimation of the Middle Kaban and the Lower Kaban lakes based on the analysis of zoobenthos (Kazan, Russia)

Hydrobiological investigation of the zoobenthos communities carried out in 2011 allowed to estimate the current state of the Middle and Lower Kaban lakes in Kazan, to develop recommendations for the optimization of self-regulatory mechanisms of this water basins ecosystem.

Текст научной работы на тему «Экологическая Оценка состояния озер Средний и Нижний Кабан по зообентосу»

УДК: 574.587; 574.632

Р.П. Токинова

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казань

г. 1окгп@гатЫег. ги

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОЗЕР СРЕДНИЙ И НИЖНИЙ КАБАН ПО ЗООБЕНТОСУ

Гидробиологическое обследование сообществ зообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан в черте г. Казани, проведенное в 2011 г., позволило дать оценку их современного состояния и разработать рекомендации по оптимизации механизмов саморегулирования экосистемы этих водоемов.

Ключевые слова: зообентос, Нижний Кабан, Средний Кабан, биоразнообразие, восстановление озер.

Введение

Организация донных сообществ беспозвоночных животных, или зообентоса, является одним из наиболее объективных показателей в экологической оценке состояния гидроэкосистем и входит в систему государственного контроля за загрязнением континентальных вод (Винберг и др., 1977; ГОСТ 17.1.3.07-82). В структуре зообентоса, которая складывается в течение длительного промежутка времени, находят отражение многие изменения, происходящие в окружающей среде.

В условиях многофакторного антропогенного воздействия, которому подвергаются водоемы озерной системы Кабан в черте г. Казани, начиная с ХУШ-Х1Х веков (сточные воды промышленных и бытовых предприятий, неочищенные ливневые стоки, термофикация и др.), изучение современного состояния сообществ зообентоса представляет особый интерес.

Наиболее ранние работы фаунистической и биологической направленности по донным беспозвоночным животным озер системы Кабан опубликованы на рубеже XIX и XX вв. (Клюге, 1896; Мейснер, 1904 и др.). Интерес к изучению состояния планктонных и донных сообществ в озерах возрастает в конце XX века (Мингазова, Котов, 1989). Обобщение многолетних наблюдений над состоянием гидробиоценозов в озерах системы Кабан (Экология города Казани, 2005) выявило увеличение показателей видового разнообразия зообентоса и некоторое улучшение качества воды в озерах Верхний, Средний и Нижний Кабан. Однако, при последующих исследованиях (Деревенская и др., 2011) было отмечено существенное сокращение видового состава литорального зообентоса в оз. Средний Кабан (с 28 видов в 1992-1993 гг. до 9 видов в 2009-2010 гг.) и его низкие количественные показатели (численность -13-350 экз./м2 и биомасса - 0,06-0,81 г/м2). В целом, по показателям зообентоса, оз. Средний Кабан был отнесен к категории загрязненных водоемов.

Сложившаяся неоднозначность в оценке состояния зообентоса в озерах системы Кабан и в озере Средний Кабан, в частности, определила актуальность проведения гидробиологических исследований.

Цель работы - на основе анализа структурных характеристик сообщества макрозообентоса провести экологическую оценку современного состояния озер Средний и Нижний Кабан и разработать рекомендации по оптимизации механизмов саморегулирования экосистемы этих водоемов.

Материал и методы исследований

Гидробиологическое исследование сообществ зообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан проведено в период с 12 мая по 17 августа 2011 г. Для отбора проб заложено 26 бентосных станций, из которых 17 расположены в глубоководной зоне (глубины 3-12 метров) и 9 станций - в прибрежной мелководной зоне озер (Рис. 1). С глубоководных участков Среднего и Нижнего Кабана гидробиологическая съемка проведена 21 июля; на литорали водоемов отбор проб осуществлен в период с 11 по 17 августа; на станции 1 (литораль юго-восточного берега оз. Средний Кабан) пробы отобраны дважды за сезон, 12 мая и 11 августа 2011 года.

На выбор месторасположения станций в прибрежной зоне водоемов определяющее влияние оказало био-топическое разнообразие литорали: часть станций заложена в зоне зарослей высшей водной растительности, часть - на участках прибрежной зоны, лишенной водной растительности.

Отбор проб зообентоса и его последующая обработка проведены в соответствии с общепринятыми гидробиологическими методами (Руководство по методам..., 1983). Общий объем гидробиологического материала составил 32 пробы зообентоса, из которых 26 - количественные сборы и 6 - качественные. Количественный отбор проб с грунта произведен при помощи дночерпателя Петерсена (площадь захвата 0,025 м2) и штангового дночерпателя (площадь захвата 0,01 м2) в двух или четырех повторах. Первичный разбор отобранных бентосных образцов осуществлен под бинокулярным микроскопом МБС-10 при увеличении х8 - х 16. При определении видовой принадлежности организмов использована серия определителей, изданных Зоологическим институтом РАН (Определитель пресноводных беспозвоночных..., 1994-2004).

Для анализа структурной организации донных сообществ произведены расчеты показателей общей численности и биомассы зообентоса, относительной численности и биомассы основных таксономических групп, вычислены информационный индекс разнообразия Шеннона -Уивера и индекс выравненности экологических сообществ Пиелу (цит. по Шитиков и др., 2003). Оценка степени загрязнения исследованных водоемов осуществлена по индексу сапробности Пантле и Букка и биотическому индексу Вудивисса (цит. по Шитиков и др., 2003). Статистическая и графическая обработка материала выполнена с использованием пакета Microsoft Excel 2010.

Результаты и их обсуждение

Общая характеристика таксономического разнообразия макрозообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан

По результатам гидробиологического обследования в 2011 году в озерах Средний и Нижний Кабан наблюдается высокое видовое и таксономическое богатство зообентоса. Всего обнаружено 62 вида организмов макрозообентоса, принадлежащих к 8 классам и к 5 типам беспозвоночных животных. В донной фауне исследованных водоемов представлены все основные группы озерного зообентоса: олигохеты (15 видов), брюхоногие и двустворчатые моллюски (9), личинки амфибиотических насекомых (25), пиявки (3), водные жуки (3), водные клопы (3), ракообразные (2), мшанки и кишечнополостные (по 1 виду) (Табл. 1).

В комплексе населяющих Средний и Нижний Кабан гидробионтов наибольшим разнообразием по числу видов отличаются насекомые с амфибиотическим жизненным циклом. Доля этих насекомых (личинки двукрылых насекомых, поденок, ручейников и стрекоз) в общем видовом богатстве составляет 40 % (Рис. 2). Наиболее высоким богатством характеризуются личинки двукрылых насекомых, главным образом, семейства СЫгопош1ёае, представленных 19 видами. Из собственно водных форм, неразрывно связанных в своем развитии с водной средой, довольно разнообразно представлены малощетинковые черви, на долю которых приходится 24 % видов; из них наиболее обычны в бентосе исследуемых озер олигохеты семейств ТиЫАшёае и №1&ёае. Также разнообразно представлены в видовом отношении моллюски - 14 %.

Наиболее богата в видовом отношении фауна озера Средний Кабан, представленная 51 видом из числа организмов зообентоса. В Нижнем Кабане отмечено 36 видов. Общим для исследованных водоемов является высокое видовое разнообразие личинок комаров-звонцов. Небольшое число видов донных организмов (14) в Ботаническом протоке отчасти объяснимо относительно меньшим числом учтенных бентосных проб.

Вместе с тем, следует отметить, что все видовое и таксономическое богатство зообентоса в Среднем и Нижнем Кабане сосредоточено в полосе прибрежной мелководной зоны озер. Из общего числа обнаруженных в обоих водоемах видов (62) в прибрежной зоне отмечено 59 видов. Обширная по площади глубоководная зона водоемов, как будет показано далее в тексте, населена крайне бедно или совершенно лишена зообентоса.

Видовое разнообразие сообществ выражается не только числом видов, но и их соотношением по численности и по биомассе, что описывается различными индексами видового разнообразия. Произведенные расчеты индекса Шеннона-Уивера (Н) и индекса вы-равненности экологических сообществ Пиелу (НР) показали, что литоральный макрозообентос в озерах Средний и Нижний Кабан характеризуется относительно высоким уровнем видового разнообразия (Табл. 2). Максимальными значениями индекса Шеннона-Уивера (Нк=3,25) и индекса Пиелу (НРК=0,84) характеризуется зообентос озера Средний Кабан. В Нижнем Кабане значения индекса Шеннона-Уивера снижаются незначительно, продолжая оставаться на относительно высоком уров-

Рис. 1. Расположение бентосныгх станций на схематической карте озер Средний и Нижний Кабан. Цифрами обозначеныг порядковые номера литоральных станций.

не. Для зообентоса обоих исследованных озер характерно хорошо выравненное относительное распределение видов по численности и биомассе.

Таким образом, в 2011 году в прибрежной зоне озер Средний и Нижний Кабан выявлено высокое видовое и таксономическое разнообразие макрозообентоса, по числу видов сравнимое с наиболее богатыми в этом отношении фаунами озер Республики Татарстан (Экология города Казани, 2005; Мингазова и др., 2002; Уникальные экосистемы ..., 2001). В целом, число обнаруженных видов зообентоса значительно превысило число ранее известных

I Насекомые амфибиотические

I Олигохеты

Моллюски

I Пиявки

Насекомые водные

Ракообразные

■ Другие

Рис. 2. Соотношение основныгх таксономических групп в зообентосе озер Средний и Нижний Кабан.

для Среднего и Нижнего Кабана видов. По данным из разных источников в озере Средний Кабан насчитывалось от 9 до 36 видов из числа организмов макрозообентоса, в Нижнем Кабане - от 10 до 16 видов (Мингазова, 1984; Экология города Казани, 2005; Калайда, Синютина, 2007; Деревенская и др., 2011). По нашему мнению, увеличению числа регистрируемых видов в сборах из водоемов озерной системы Кабан, способствовал более тщательный подход к первичному разбору бентосных проб, позволивший более полно учитывать видовой состав гидробион-тов, включая мелкие формы олигохет, хирономид и др.

Количественная характеристика сообществ зообентоса в прибрежной и глубоководной зоне водоемов

Прибрежная зона озер Средний и Нижний Кабан представлена протяженными зонами зарослей высшей водной растительности, которые чередуются с более или менее открытыми просветами береговой зоны, лишенными мак-рофитов. Разнообразие биотопов, обилие пищевых ресурсов, благоприятный газовый и температурный режимы, складывающиеся в литоральной зоне исследуемых водоемов, способствуют высокому количественному развитию сообщества зообентоса. В период исследований наиболее высокое видовое разнообразие и наибольшие количественные показатели зообентоса в Среднем и Нижнем Кабане отмечены в зоне зарослей полупогруженных мак-рофитов, рогоза узколистного Typha angustifolia, рогоза широколистного Typha latifolia и тростника южного -Phragmites australis. Здесь донное население литорали увеличивается за счет присоединения к нему разнообразной фитофильной фауны.

В озере Средний Кабан в зарослях полупогруженных макрофитов, занимающих прибрежные мелково-

дья восточного берега (от территории, прилегающей к Центру гребных видов спорта до залива Чертов угол) общая численность литоральной макрофауны достигла 3286-3952 экз./м2, а общая биомасса - 3,2-3,6 г/м2 (Рис. 3,4; ст. 1,2). На уровне этих значений находятся и количественные показатели зообентоса в Ботаническом протоке - 3280 экз./м2 и 2,9 г/м2 (ст. 6). Основу зообентоса в Среднем Кабане и Ботанической протоке составляют личинки хирономид 01ур1о1епё1ре$ glaucus, 01ур1о1епё1реБ рапреБ, ЕпёосЫгопошш a1bipennis и др., доля которых в общей численности достигает 67-77 %, в общей биомассе - 65-70 %. Большой вклад в функционирование литоральных биоценозов вносят олигохеты, 12-19 % удельной численности (главным образом, это ЫшпоёгНиБ hoffmeisteri), и пиявки, 15-18% удельной биомассы, из которых более обычна Не1оЬёе11а stagna1is. Высокое количественное развитие литорального зообентоса в Среднем Кабане отмечалось также в мае-месяце (ст. 1). В этот период при общей численности 2619 экз./м2 наблюдался сравнительно более высокий уровень биомассы зообентоса - 8,5 г/м2, что было обусловлено массовым развитием крупных личинок комаров-звонцов 0.рапре$ (4,2 г/м2 и 809 экз./м2).

В озере Нижний Кабан количественные показатели литорального зообентоса варьируют в зависимости от станции отбора проб и степени антропогенной трансформации зоны прибрежной водной растительности. В ненарушенных зарослях рогоза ТЛайВоНа в северо-восточной части озера (ст. 8) общая численность и биомасса зообентоса, 5040 экз/м2 и 2,68 г/м2, были сопоставимы с показателями в Среднем Кабане и в Ботанической протоке. В зоне разреженных зарослей рогоза Т. а^ш^ВэНа, регулярно подвергающихся усиленному волновому воздействию (ст.

9, район лодочной станции), численность зообентоса значительно снижена и составляет 340 экз./ м2, а биомасса -0,17 г/м2.

В структурообразующий комплекс прибрежного зообентоса Нижнего Кабана входят личинки хирономид, доля которых в общей численности зообентоса составляет 60-82,4 %, в общей биомассе -68,8-92,1 %, и олигохеты, 14,8-35 % удельной численности и 7,8-31,2 % удельной биомассы. Среди отдельных видов зообентоса ведущая роль принадлежит личинкам комаров C1adotanytarsus gr.mancus (30-40,5 % удельной численности и 21,5-31 % биомассы) и олигохе-там Limnodri1us hoffmeisteri и ^ЫВех ШЫВех.

В связи со строительством на Среднем Кабане Центра гребных видов спорта и подготовкой водоема к проведению спортивных соревнований международного уровня, его западный и северо-восточный берега в период 2010-2011 гг. претерпели значительные изменения. Берегоукрепительные работы на западном побережье озера, в ходе которых была создана искусственная

Таксономические группы макрозообентоса оз. Средний Кабан Ботаническая протока оз.Нижний Кабан Всего видов

Кишечнополостные 1 0 1 1

Олигохеты 12 3 9 15

Пиявки 3 0 3 3

Моллюски 7 1 5 9

Мшанки 1 0 0 1

Ракообразные 1 1 2 2

Водные насекомые 5 0 1 6

Амфибиотические насекомые (личинки) 21 9 14 25

Всего видов 51 14 36 62

Табл. 1. Сравнение таксономического состава и количества видов макрозообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан.

Индексы видового разнообразия оз.Средний Кабан Ботаническая протока оз.Нижний Кабан

Индекс Шеннона-Уивера (Нн) 3,25 2,84 2,69

Индекс Пиелу (НРМ) 0,84 0,79 0,76

Индекс Шеннона-Уивера (Нв) 2,82 2,78 2,67

Индекс Пиелу (НРВ) 0,73 0,78 0,75

Табл. 2. Сравнение индексов видового разнообразия по численности (Н№ НР1І) и биомассе (Нв, НРВ) литорального зообентоса в озерах Средний и Нижний Кабан, зона гелофитов.

береговая насыпь, привели к почти полному уничтожению полосы зарослей высшей водной растительности и захоронению ее под слоем песка и камней. Организмы зообентоса при ведении подобного рода гидротехнических работ являются наиболее уязвимыми, так как в большинстве своем не имеют возможности быстро перемещаться, что приводит к гибели организмов и к разрушению сложившейся структуры литорального бентосного сообщества. Исследования 2011 года на западном побережье водоема показали резкое снижение количественных показателей зообентоса, общей численности до 300660 экз./м2 и биомассы - до 0,11-0,22 г/м2 (Рис. 3; ст. 4,5). Отмечено значительное обеднение таксономического разнообразия зообентоса, представленного, главным образом, личинками амфибиотических насекомых, колонизирующих водные субстраты с воздуха, СІадоІапуІагБШ тапсш, СгурШсЫгопотш gr.viridulus, СгурІосИугопотш gr.defectus, Тапуіа^ш gr.mendax, всего 7 видов. Собственно водная гомотопная фауна очень обеднена и представлена немногочисленными экземплярами олигохет L.hoffmeisteri и Nais sp.

Гидробиологическая съемка, проведенная в глубоководной зоне озер Средний и Нижний Кабан (глубины от 35 до 11-14 метров), показала, что на большинстве станций (девять станций из семнадцати) наблюдается полное отсутствие зообентоса. Максимальная глубина, на которой были обнаружены бентосные организмы в Среднем Ка-

6000

5000

4000

3952,377 285,711

3000

2000

1000

5040

ст.1 ст.2 ст.4 С.Кабан

Рис. 3. Общая численность зообентоса в прибрежной зоне озер Средний и Нижний Кабан, август 2011 г. Ст.1-9 - станции отбора проб на литорали, см. рис. 1.

ст.1

С.Кабан

Ботаническая і

Биомасса, мг/кв.м.

ст.8 Н.Кабан

Средний вес особи, мг

Рис. 4. Общая биомасса и средний вес особи из дночерпательных проб зообентоса в прибрежной зоне озер Средний и Нижний Кабан, август 2011г. Ст.1-9 - станции отбора проб на литорали, см. рис.1.

бане, составила 6,5 метров, здесь отмечены единичные экземпляры личинок таниподин Ab1abesmyia gr.annu1ata (20 экз./м2). На двух других станциях, глубина 6,1 и 11 метров, встречены отдельные особи хищных личинок перистоусых комаров Chaoborus Ааукаш. Личинки СЬаоЬога8 являются крупными планктонными формами, которые совершают вертикальные суточные миграции и, часто закапываясь в поверхностные слои донных осадков, способны длительное время находиться в условиях аноксии. К мигрирующим организмам планктона относится и крупный хищный рачок Leptodora ИМШ, встретившийся в бентосных сборах из Нижнего Кабана (11 и 14 метров) и Ботанической протоки (4 и 4,8 метров).

Биоиндикация уровня загрязнения водоемов по зообентосу

Для оценки уровня органического загрязнения в озерах Средний и Нижний Кабан использованы расчеты индекса сапробности Пантле-Букка и биотического индекса Вуди-висса (цит. по Шитиков и др., 2003). В соответствии с полученными значениями индексов сапробности, прибрежные мелководья озера Средний Кабан характеризуются как а-Р-мезосапробная зона, что соответствует средней и незначительной степени загрязнения (Табл. 3). В зообентосе здесь обычны такие организмы индикаторы а-мезосапробной зоны, как L.hoffmeisteri, Erpobde11a о^о^Ша, Ase11us а^Исш; частое попадание в пробы моллюсков Dreissena po1ymorpha (Р-мезо-олигосапроб), ВкЪуша tentacu1ata, Lymnaea stagna1is, Lymnaea ovata и Lymnaea ра^^ (Р-ме-зосапробы), позволяет выделять в пределах прибрежной зоны Среднего Кабана отдельные участки с улучшением условий до Р-мезосапробной зоны. В цепи водоемов Средний Кабан - Ботанический проток - Нижний Кабан значения индекса сапробности Пантле-Букка закономерно возрастают от 2,49 до 2,65, свидетельствуя о снижения качества воды до а-мезосапробной зоны. Здесь все большего развития достигают индикаторы полисапробных условий, олигохеты T.tubifex и личинки комаров Chironomus p1umosus. Полученные значения индекса сапробности и биотического индекса позволяют отнести Ботаническую протоку к водоемам а-мезосапробной (средней степени загрязнения), а Нижний Кабан к водоемам а-мезо-полисапробной зоны (средней и сильной степени загрязнения).

Оценка современного экологического состояния озер системы Кабан по состоянию сообществ зообентоса

Как показали проведенные исследования, общее видовое и таксономическое разнообразие зообентоса, его количественные показатели в озерах Средний и Нижний Кабан формируются за счет литоральных биоценозов. Из 62 обнаруженных видов зообентоса, 59 видов (или 95 %) обнаружено в литоральной зоне водоемов. Температурный и газовый режимы, наличие разнообразных биотопов, богатство пищевых ресурсов создают благоприятные условия для развития донной фауны в прибрежной мелководной зоне озер. Наибольшим разнообразием характеризуется фауна зарослей прибрежной высшей водной растительности. Высокому видовому разнообразию и количественному развитию зоо-

к

ю

о

я

бентоса в зоне макрофитов в значительной степени способствует средоформирующая и самоочищающая роль высшей водной растительности. Комплекс зарослей высших водных растений в совокупности с населяющей их фауной во многом обеспечивает устойчивое функционирование прибрежных биоценозов в озерах Средний и Нижний Кабан.

По уровню количественного развития зообентоса в зарослях рогоза и тростника, в соответствие со «шкалой трофности» С.П.Китаева (Китаев, 1984), Средний Кабан и Ботаническая протока могут рассматриваться как водоемы а-мезотрофного типа (что соответствует умеренному классу трофности). В пределах прибрежной зоны озера Нижний Кабан можно выделить зоны а-олиготроф-ного и Р-мезотрофного типа (низкий и умеренный класс трофности).

При сравнении таксономического разнообразия зообентоса в прибрежных мелководьях водоемов, наибольшее видовое богатство организмов (51 вид) и наибольшие значения индекса видового разнообразия зообентоса (Ны=3,25) получены для озера Средний Кабан. В Нижнем Кабане значения показателей разнообразия снижаются, но продолжают оставаться на высоком уровне (Ны=2,69; 37 видов). Вместе с тем, несмотря на сохраняющийся высокий уровень видового разнообразия, в цепи водоемов от Среднего Кабана к Ботанической протоке и Нижнему Кабану отмечена тенденция к ухудшению экологической ситуации от а-Р-мезосапробной зоны в Среднем Кабане до а-мезосапробной в Ботаническом протоке и а-мезо-полисапробной зоны в Нижнем Кабане. Массовое развитие индикаторов а-мезо-полисапробной и полисапробной зон указывает на более высокий уровень органического загрязнения в озере Нижний Кабан по сравнению со Средним Кабаном. Также отмечено снижение среднего веса гидробионтов в дночерпательных пробах с 0,96±0,2 мг в Среднем Кабане до 0,50±0,03 мг в Нижнем Кабане. Дополнительное негативное влияние на структуру и функционирование сообществ зообентоса в Нижнем Кабане оказывает цветение воды, ежегодно наблюдаемое по всей акватории озера.

Нарушения в организации сообществ зообентоса наиболее ярко выражены в центральной глубоководной зоне озер Средний и Нижний Кабан, где зообентос крайне обеднен (20 экз./м2) или полностью отсутствует. Угнетение зообентоса в профундали озер, очевидно, является следствием неблагоприятного газового режима, складывающегося в гиполимнионе водоемов. В период проведения гидробиологической съемки (июль, 2011 г.) в озерах Средний и Нижний Кабан, начиная с глубины 1-2 метров, наблюдалось резкое снижение концентрации кислорода в воде (Исследование гидрохимического и гидробиологического состояния., 2011). На глубине трех и более метров от по-

Табл. 3. Биоиндикация степени загрязнения прибрежной зоныг озер Средний и Нижний Кабан по зообентосу. ИС-индекс сапробности, БИ - биотический индекс.

верхности было отмечено его полное отсутствие. Содержание кислорода в воде является одним из наиболее значимых факторов в жизнедеятельности гидробионтов. Ухудшение газового режима с увеличением глубины в Среднем и Нижнем Кабане приводит к заметному обеднению донного населения вплоть до его полного исчезновения на глубине свыше 4-7 метров.

Отсутствие кислорода, сероводородное заражение донных осадков и исчезновение зообентоса дают основание оценивать глубоководную часть озер Средний и Нижний Кабан по шкале Кольквитца-Марссона (цит. по Шитиков и др., 2003) как полисапробную зону. Наличие «мертвых зон» в озере Нижний Кабан отмечалось уже с середины XX века В.В. Нечкиной; впоследствии на отсутствие донной фауны в Среднем Кабане на глубинах свыше 5 метров указывалось и другими исследователями (Мингазова, Котов, 1989; Калайда, Синютина, 2007; Деревенская и др., 2011).

Таким образом, антропогенное загрязнение озер Средний и Нижний Кабан привело к ухудшению условий обитания и деградации донной фауны на большей площади водоемов, занятых глубоководной зоной. Развивающиеся по контуру береговой линии водоемов прибрежные зооценозы, характеризующиеся высоким таксономическим разнообразием и количественными показателями, становятся, таким образом, основой для сохранения и воспроизводства биологического разнообразия в этих озерах.

Благоустройство и трансформирование береговой зоны, влекущее за собой разрушение структуры литоральных биоценозов, может привести к снижению способности сообщества гидробионтов к самовозобновлению и к возможным нарушениям в сложившемся в гидроэкосистеме Кабан механизме саморегулирования. По этой причине прибрежные биоценозы озер Средний и Нижний Кабан требуют особо бережного отношения и создания условий для их оптимального функционирования.

Рекомендации по оптимизации механизмов саморегулирования экосистемы озер Кабан

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На основе изучения современного состояния донных зооценозов озер Средний и Нижний Кабан, нами рекомендуется включить в комплекс восстановительных мероприятий: прекращение сброса в водоемы неочищенных сточных вод промпредприятий и ливневой канализации; осуществление контроля над уровнем содержания в воде озера Нижний Кабан биогенных элементов и проведение мер по снижению их концентрации.

При планировании и осуществлении гидротехнических работ в береговой зоне озер Средний и Нижний Кабан, максимально сохранять структуру комплекса прибрежной высшей водной растительности и ассоциированной с ней фауны, как одного из наиболее важных элемен-

Индексы оз. Средний Кабан Ботаническая протока оз. Нижний Кабан

Значение ИС Пантле и Букка 2.49 2.60 2.65

Зона сапробности по ИС Р-мезосапробная а-мезосапробная а-мезосапробная

Значение БИ Вудивисса 3-6 5 2-5

Степень загрязнения по БИ средняя-незначительная средняя сильная-средняя

Зона сапробности по БИ а-Р-мезосапробная а-мезосапробная а-мезо-полисапробная

тов сложившегося механизма саморегулирования озерной экосистемы Кабан.

С большой осторожностью подходить к принятию мер (в качестве возможных вариантов) принудительной вертикальной циркуляции воды в водоемах. Подъем глубинных вод, их перемешивание с поверхностными слоями, может привести к изменению гидрохимического режима в поверхностных слоях, что, в свою очередь, может оказать негативное влияние на структуру и функционирование литоральных гидробиоценозов.

Во избежание накопления автохтонного органического вещества в прибрежной полосе высшей водной растительности проводить выкашивание отмерших сухих стеблей и листьев рогоза и тростника. Для сохранения при этом структуры зообентосных сообществ, выкашивание рекомендуется проводить в зимний период при установлении ледового покрытия.

Благодарности

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность коллегам А.М. Петрову, Д.В. Иванову, А.Р. Ва-летдинову, И.И. Зиганшину, В.В. Маланину и С.В. Берднику за помощь в организации и проведении гидробиологической съемки.

Литература

Винберг Г.Г., Алимов А.Ф., Балушкина Е.В., Никулина В.Н., Финогенова Н.П., Цалолихин С.Я. Опыт применения разных систем биологической индикации загрязнения вод. Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л. 1977. 124-131.

ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков.

Деревенская О.Ю., Мингазова Н.М., Набеева Э.Г., Палагушки-на О.В., Унковская Е.Н., Ахатова В.М., Павлова Л.Р., Бариева Ф.Ф. Концепция биологической реабилитации озера Кабан г. Казани на основе мониторинга состояния. Экологические системы и приборы. 2011. №3. 3-8.

Исследование гидрохимического и гидробиологического состояния систем оз. Кабан и протоки Булак с целью разработки комплекса мероприятий по восстановлению механизмов саморегулирования водной среды. Отчет по государственному контракту №11МЭ-9н от 14.06.2011. г. Казань: ГБУ ИПЭН АН РТ, 2011. 304.

Калайда М.Л., Синютина Т.П. Сравнительный анализ состава организмов макрозообентоса и зооперифитона в естественных условиях и в условиях влияния ТЭЦ. Мат. VII науч.конф. «Актуальные экологические проблемы РТ». 2007. 81-83.

Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука. 1984. 207.

Клюге Г.А. Очерк естественной истории пресноводных мшанок окрестностей города Казани. Казань: Тип. ун-та. 1896. 105.

Мейснер В. Очерк зимней фауны озера Кабан. Труды Об-ва естествоиспытателей при Казан. ун-те. 1904. Т.39. Вып.3. 118.

Мингазова Н.М. Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани). Дисс.канд.биол.наук: 03.00.16. Казань. 1984. 298. М.: Росс. гос. библиотека. 2006. [Электронный ресурс-diss.rsl.ru].

Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Монасыпов М.А. Зоопланктон и зообентос озерных экосистем Республики Татарстан. Вестник ТО РЭА (Био- и медицинская экология). 2002. №3-4. 38-45.

Мингазова Н.М., Котов Ю.С. Казанские озера. Казань: Изд-во КГУ. 1989. 174.

Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Под ред. С.Я. Цалолихина. С-Пб.:Наука, ЗИН РАН. Т.1. 1994. 395. Т.2. 1995. 628. Т.3. 1997. 439. Т.4. 2000.

998. Т.5. 2001. 837 Т.6. 2004. 528.

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

Уникальные экосистемы солоноватоводных карстовых озер Среднего Поволжья. Под ред.А.Ф.Алимова и Н.М.Мингазовой. Казань: Изд-во Казан.ун-та. 2001. 256.

Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН. 2003. 463.

Экология города Казани. Казань: Изд-во «ФЭН» АН РТ. 2005. 576.

R.P. Tokinova. Enviromental estimation of the Middle Kaban and the Lower Kaban lakes based on the analysis of zoobenthos (Kazan, Russia).

Hydrobiological investigation of the zoobenthos communities carried out in 2011 allowed to estimate the current state of the Middle and Lower Kaban lakes in Kazan, to develop recommendations for the optimization of self-regulatory mechanisms of this water basins ecosystem.

Key words: inner city water basins, zoobenthos, Kaban lakes, biodiversity, lakes recovery.

Римма Петровна Токинова К.биол.н., научный сотрудник лаборатории гидробиологии. Научные интересы: пресноводная гидробиология, антропогенное эвтрофирование, фауна и экология зообентоса озер, биоинвазии беспозвоночных, таксономия и эволюция свободноживущих плоских червей.

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ 420087, Казань, ул.Даурская, 28. Тел.: (843)298-15-05.

Казань: Казан. ун-т. 2011. 336 с.

Эколого-аналитический контроль равнинного водохранилища

Шагидуллин P.P.

В монографии обоснована методология и разработаны новые подходы к созданию технологии эколого-аналитического контроля и мониторинга равнинного водохранилища на основе обобщения данных многолетнего исследования Куйбышевского водохранилища в пределах Республики Татарстан в период 1994 - 2009 гг.

Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области охраны окружающей среды и использования водных ресурсов. Может быть полезна преподавателям и студентам высших учебных заведений.

ЭК0Л0Г0-АНАЛИТИЧЕСКИИ КОНТРОЛЬ РАВНИННОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

ISBN 978-5-98180-876-0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.