CC BY
183
АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 1 (27) 2014. с. 58-67.
УДК 574
ЭКОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ БИОИНДИКАЦИИ РЕК БАССЕЙНА
СРЕДНЕЙ И НИЖНЕЙ ВОЛГИ (Обзор)
Татьяна Дмитриевна Зинченко, Владимир Кириллович Шитиков, Лариса Владимировна
Головатюк, Валентина Ивановна Номоконова,
Виктор Иванович Попченко, Элина Владимировна Абросимова
Учреждение Российской академии наук Институт экологии Волжского бассейна РАН
tdz@mail333. com
равнинные реки Волжского бассейна, биоиндикация, экологическое состояние, методы исследования
Обсуждаются результаты многолетних исследований одной из загрязненных рек Волжского бассейна. На примере р.Чапаевка приводится методологический подход к изучению структуры и функционирования донных сообществ в условиях эвтрофирования и токсического загрязнения, биоиндикационный анализ, применение методов к интегральной биологической оценке состояния экосистемы реки.
ECOSYSTEM APPROACH TO THE BIOINDICATION PROBLEM OF THE RIVERS IN THE BASIN OF THE MIDDLE AND LOWER VOLGA (Review)
Tatiana Dmitrievna Zinchenko, Vladimir Kirillovich Shitikov, Larisa Vladimirovna Golovatyuk,
Valentina Ivanovna Nomokonova,
Viktor Ivanovich Popchenko, Elina Vladimirovna Abrosimova
Institute of ecology of the Volga river basin, RAS [email protected]
flat rivers of the Volga basin, bioindication, ecological condition, research methods
We discussed the results of the long-term researches of one of the polluted rivers in the Volga basin. On the example of the Chapayevka River special attention was paid discuss the research of structure and functioning of benthos communities in conditions of eutropication and toxic pollution as well as bioindication analysis, methodical approaches application to the integrated biological assessment of the river ecosystem.
Биоиндикация - активно развивающаяся в современной экологии область научных исследований. И хотя истоки наблюдений за индикаторными свойствами биологических объектов можно найти в трудах естествоиспытателей самой глубокой древности, до завершения этих работ (создания стройной теории и адекватных методов биоиндикации) - «дистанция огромного размера». Основная часть достижений в этой области относится к растительным и водным экосистемам.
В большинстве случаев, целью применения различных индикаторов и индексов является оценка экологического состояния водных объектов; они используются и для принятия решений по обеспечению устойчивого развития территорий, регионов, экосистем разного масштаба. Интерес к биоиндикационным исследованиям не прекращался, и даже возрос в последнее время, примером чему является проведение ряда международных конференций, опубликование монографических исследований [5, 31], а также видение существенного практического выхода этих исследований, прежде всего, для решения задач биологического мониторинга и экологического нормирования антропогенных воздействий. В развитии новых теоретических, методических и экспериментальных подходов биоиндикации, где определяющая роль традиционно отводится донным организмам и отдельным ценотическим группам [1, 2, 27, 33], обновление взглядов на их роль в функционировании водных экосистем на разных уровнях их
58
организации происходит достаточно динамично, в связи с чем дать исчерпывающее описание всех методологических элементов и функциональных задач не представляется возможным. Ранее нами были разработаны теоретические основы и новые методы биоиндикации устойчивого развития экосистем разного масштаба [6, 11, 14, 21, 28, 29]; показана их работоспособность при мониторинге устойчивого развития территорий, водоемов и водотоков Волжского бассейна [21, 22, 23].
Вместе с тем, оценка и прогноз состояния равнинных рек в настоящее время крайне затруднены в связи с недостатком информации об экологических процессах, происходящих в бассейнах рек в их естественном состоянии и при воздействии антропогенных факторов. Данные, полученные в Институте экологии Волжского бассейна РАН (г. Тольятти), при изучении рек Средней и Нижней Волги, говорят о том, что даже в пределах одного региона природный режим рек, сходных по геоморфологическим и гидрологическим параметрам, существенно различается. Типология рек меняется при интенсивном антропогенном воздействии на водоток. Обладая малой инерцией в своем режиме, равнинные водотоки чрезвычайно чутко реагируют на любые изменения на их водосборе и на воздействия различных внешних факторов. За последние 50 лет только в Самарской области прекратили существование более 45 рек.
Биоиндикационным исследованиям отводится решающая роль при оценке качества воды, а также в мониторинговых исследованиях наземных и водных экосистем разного типа. Напомним, что «Индикаторное сообщество - это сообщество, по скорости развития, структуре и благополучию отдельных популяций микроорганизмов, грибов, растений и животных которого можно судить об общем состоянии среды, включая ее естественные и искусственные изменения» [20]. Согласно определению Д.А. Криволуцкого [16] — «Биоиндикация — это определение биологически значимых нагрузок, на основе реакций на них живых организмов и их сообществ. В полной мере это относится и ко всем видам антропогенных загрязнений».
Целью исследований являлось нахождение адекватной связи индикаторов и индицируемого объекта, применительно к малым рекам, показанные на примере равнинной реки Чапаевка, а также оценка значимых индикаторов, в зависимости от степени трансформированности реки, характера и силы антропогенной нагрузки с учетом региональных особенностей.
На примере интегральной оценки состояния экосистемы равнинной реки нами были проведены исследования комплексной системы биоиндикаторов. Учитывая региональную специфику, объектами биоиндикации были выбраны наиболее информативные организмы или ценозы.
Сообщества гидробионтов рассматривались как компоненты экосистемы, уделяя внимание тем группам, информация по индикаторным свойствам которых наиболее информативна для целей дальнейшего прогнозирования состояния экосистемы. Некоторые результаты исследований с использованием широкого спектра индикаторов в условиях комплексного разнотипного антропогенного воздействия с учетом географических и гидролого -гидрохимических особенностей реки нами были нами опубликованы ранее [5, 31].
В верхнем течении река Чапаевка является приемником сточных вод с сельскохозяйственных угодий и животноводческих ферм, малых населенных пунктов, а в нижнем течении, ниже г. Чапаевска река принимает условно очищенные стоки от промышленных предприятий крупных химических и нефтехимических производств. При общей неблагоприятной ситуации в регионе и конкретно в г.Чапаевске, связанной с высоким уровнем антропогенной нагрузки и загрязнением, экосистема реки находится под воздействием городских стоков. В период исследований стоки 11 предприятий разного профиля, включая предприятия, перепрофилированные на производство пестицидов и удобрений, в прошлом, производства взрывчатых веществ, химические предприятия, а также стоки предприятий Нефтехимического комплекса г. Новокуйбышевска поступают в реку еще и из протоки Криуша, где также проводились исследования. Это одна из наиболее грязных рек Волжского бассейна. Комплексные исследования состояния реки с акцентом на изучение актиномицетов, бактериопланктона, водных микромицетов, водяных клещей, зоопланктона, ихтиофауны,
мейобентоса и макрозообентоса проводились различными институтами и организациями, начиная с 80-х годов прошлого века, включая работы по программе «Биотест» [11]. В настоящей работе рассматриваются отдельные индикаторы экологического состояния водотоков с акцентом на донные сообщества с применением разных методов биоиндикации, метрик и методов, используемых для оценки состояния рек.
В течение сезонов 1990-1995, 2000-2003, 2011-2012 гг. проведены исследования на 23 станций на всем протяжении реки Чапаевка с учетом устьевой зоны (рис. 1, А). Методика исследований подробно описана в публикациях и монографиях [5, 13, 19, 31]. Учитывалась единовременность отбора проб от истока до устья реки, их сезонная, пространственная и временная сопоставимость. Осуществлялись гидробиологические и гидрохимические исследования воды и донных отложений.
Методика комплексного исследования позволила проанализировать пространственновременную изменчивость гидрохимических и гидробиологических показателей, сформировать обобщенное представление о существующих тенденциях в состоянии экосистемы реки и ее изменениях, а также, применительно к региону, показать интегральную результирующую уровня техногенной нагрузки. Упрощая весь комплекс воздействующих на экосистему реки факторов, мы, для простоты изложения, выделяем 2 основных блока: эвтрофирование (в результате зарегулирования реки под воздействием стоков с сельскохозяйственных полей и животноводческих ферм, стоков с водосборной площади, концентрации биогенных и органических веществ, ст. 1 — 12) и загрязнение (токсическое действие тяжелых металлов и органических соединений, которые поступают в реку с водосборной площади и со стоками предприятий нефтехимического комплекса, ст 13 — 23).
В реальных условиях достаточно трудно проследить последствия воздействующих часто разнонаправленных факторов на водные экосистемы, имеющих синергический или наоборот антагонистический характер. Нами были выделены зоны с разным уровнем антропогенной нагрузки, что дало возможность в дальнейшем районировать бассейн реки с выделением различных участков экологического состояния с учетом интегральной составляющей, включая величины антропогенной нагрузки, гидрохимического и гидробиологического состояния реки [14].
Было установлено, что участок реки выше г.Чапаевска по уровню антропогенной нагрузки, концентрации биогенных и органических веществ соответствует водоему эвтрофного типа. Состояние вод и донных отложений нижнего течения реки, наряду с высоким уровнем биогенной нагрузки в значительной степени зависело от техногенной составляющей. Комплексная оценка экологического состояния р.Чапаевка с использованием гидрохимических и гидробиологических параметров, рассчитанная с применением интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС) показала адекватные результаты для средних и малых водотоков Нижнего и Верхнего Поволжья [9, 10, 31]. Локально нами были установлены участки экологического бедствия с высоким уровнем химического загрязнения и зона экологического кризиса. В донных отложениях, на участке реки ниже г.Чапаевска содержание кадмия, хрома, нефтепродуктов и хлорорганических соединений превышало фоновые значения в количествах, превышающих нормативы в десятки, сотни и тысячи раз. Изменения распределения некоторых гидрохимических показателей по длине реки показаны ранее [7].
И - Оі^осіїаеіа И - Сінгопотісіас □ — СегаІоро§опіс1ае □ — КетаЮсІа ■ - Уагіа
16 ООО В 14 (XX)
£ 12 000 Я 10 000 8 8000 £ 6000 И 4000 я 2000 э 0
Станции
Состав
фунтов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Черный ил 80 80 80 90 100 90 100 80
Серый ил 10 60 80 90 10 60 60 30 60 10 30 40 30 70 50
Растительные 20 10 20 10 20 10 20 10 20 20 10 10 10 10
остатки
Почва 70 70 40 30 60 70 60 40
Песок 30 20 10 20 10 20 60 60 20
Глина 10 10
Рис. 1. Продольное распределение в реке Чапаевка (А) соотношения основных таксономических групп (Б), численности макрозообентоса (В) и состава грунтов (Г). Стрелками указаны районы сбросов сточных вод.
Наглядно распределение численности макрозообентоса на разных грунтах русловых станций по продольному профилю реки. В верхнем течении выделяются участки, где достаточно широко представлены все группы гидробионтов (Рис.1, ст. 4 и 5). При уменьшении доли хирономид (СЫгопош1ёае) и других двукрылых, на однородных биотопах русла (серые и черные илы) возрастает численность олигохет (Рис. 1 Б,В,Г). На черных илах при токсическом загрязнении (ст.14, 16), организмы отсутствуют. Участок реки с экстремально высоким уровнем загрязнения (стоки нефте-химического комбината) характеризуется минимальной
61
численностью бентоса (ст.18) Вместе с тем, р.Чапаевка — это водный объект, в котором наряду с устойчивыми во времени и пространстве характеристиками, интерес представляют участки реки с пограничным состоянием: нижнее течение, устьевой участок, то есть зона подпора водами водохранилища, представляющая собой своеобразный экотон (река—водохранилище), а также экокризисные территории, сопряженные с источниками загрязнения (с. 20 —23; рис. 2).
Рис. 2. Изменения величин индекса видового разнообразия и биотического индекса на русловых
станциях р. Чапаевка
Рассмотрим сообщества макрозообентоса как наиболее информативные биоиндикационные показатели. Известные методы биоиндикации существенно различаются степенью подробности изучения структуры сообществ макрозообентоса, в качестве отклика используются различные расчетные показатели, характеризующие, например, сообщество гидробионтов в пределах изучаемых биотопов (местообитаний); отдельные группы и ценозы бентоса различных видов, объединяемые исследователями по принципу филогенетического, структурного или функционального сходства; видовые компоненты сообщества на уровне таксономического определения различной точности. По каждой из перечисленных групп наиболее распространенными показателями являются (курсивом отмечены индексы, непосредственно использованные в наших расчетах):
• среднестатистические биомасса макрозообентоценоза в целом и его численность, средняя масса особи в сообществе и показатели удельной и абсолютной продуктивности (траты на обмен, ассимилируемая энергия, продукция, различные рост-обменные коэффициенты Р К, К.2 и т.д.);
• биотический индекс Вудивисса и многочисленные индексы, рассчитываемые как удельное обилие донных организмов, выделенных по таксономическому принципу (индексы Пареле, Балушкиной и пр.), либо объединенных единой трофической (доля обилия хищных видов, соотношение видов разных трофических групп) или эколого-ценотической стратегией (соотношение видов г- и к- стратегов);
• общее количество видов, входящих в сообщество, среднее число видов в пробе, показатели видового разнообразия (информационный индекс Шеннона, индекс Симпсона), степень сапробности водоема, показатели изменения видового состава (меры дистанции по отношению к видам, характерным для фоновых условий).
Перечисленные характеристики сообществ макрозообентоса имеют различный уровень причинно-следственной взаимосвязи с внешними воздействиями и, соответственно, модели с их участием имеют весьма разную биоиндикационную ценность.
В представленном списке нетрудно отметить наличие трех типов биотических показателей: а) непосредственные данные гидробиологического мониторинга (численность и биомасса организмов разных видов), б) суммарные значения количественных показателей для таксонов рангом выше вида и групп видов и в) различные индексы расчетного характера.
Несмотря на однообразие биотопов, низкую скорость течения и все перечисленные выше факторы антропогенного воздействия на экосистему реки, выявлено 227 видов донных беспозвоночных, из которых по видовому составу преобладают хирономиды — 96 видов.
Не вызывает сомнения, что донные биоценозы являются надежным индикатором, а в ряде случаев и единственным показателем загрязнения.
Наглядное отображение пространственной динамики донных сообществ р.Чапаевка представлено на рис 2, где показано изменение величин биотического индекса и индекса видового разнообразия по продольному профилю русла реки. Наибольшим число видов и видовым разнообразием донных сообществ характеризуется верхнее течение реки (ст. 5). Выше города в весенне-летний период найдено 58 видов. Ниже города — не более 8. Минимальное разнообразие бентоса — в районе выпуска стоков с нефтехимического комбината, станции 14,17, 18 (рис. 2).
При промышленном загрязнении и комплексном антропогенном воздействии в составе бентоса преобладают олигохеты, а при токсическом загрязнении, донные организмы отсутствуют или их численность минимальна (рис. 1, 2). На расстоянии 40 км от города, за исключением олигохет, другие организмы отсутствуют. В зоне подпора водами водохранилища (экотонный участок) формирование бентоценозов происходит за счет собственной фауны и биоты, проникающей из Саратовского водохранилища; происходит увеличением видового разнообразия и биотического индекса, ст. 20—23 (Рис. 2).
В трофической структуре донных ценозов преобладают детритофаги, доля которых ниже города увеличивается до 72%. В сформировавшейся новой системе трасформированной реки довольно длительно сохраняется структура донных сообществ. Индицирующей специфику условий существования в таких типах рек, по -видимому, являются детритофаги-собиратели. Например, в условиях токсического загрязнения (ниже г.Чапаевска) число таксонов бентоса снижается в 7 раз, численность и биомасса в 5 раз. Из состава бентоса выпадают все представители энтомофауны. Исчезают реофильные, стенобионтные и оксифильные виды, на отдельных станциях развитие получают пелофильные представители комплекса эврибионтных видов
Индекс видового разнообразия в среднем для участка снижается с 3.8 до 2.4 (ниже города) и до 0.1 в зоне экологического бедствия. Загрязнение реки промышленными стоками привело к деградации донных сообществ, резкому обеднению видового состава и биоразнообразию донной фауны.
Безусловно, что оценка индикаторной значимости отдельных групп гидробионтов может быть реализована не с одинаковой степенью эффективности. При исследовании реки Чапаевка было установлено, что, например, индикаторная значимость фитопланктона проявляется в увеличении числа видов эвгленовых и вольвоксовых водорослей, а также численности альфа -сапробов в верхнем эвтрофном участке реки и снижением плотности клеток фитопланктона при токсическом загрязнении.
Определение содержания хлорофилла-«а» можно рассматривать как экспресс- метод оценки количества органического вещества автохтонного происхождения. В донных отложениях его количество определяется уровнем развития микрофитобентоса и степенью седиментации фитопланктона. Количество хлорофилла «а» может служить показателем продуктивности фитопланктона и степени уровня трофности реки. Так, четко прослеживаются основные зависимости концентрации хлорофилла «а» в донных отложениях по продольному профилю реки. При токсическом загрязнении, отмечены минимальные концентрации хлорофилла «а» - 4.4-7.0 мкг/г с.о. В местах выпуска промстоков, при воздействии токсического загрязнения, хлорофилл «а» в верхнем слое грунта находится в окисленном до феопигментов состоянии (их содержание в поверхностном слое грунта составило 100%).
При сравнительном районировании водных экосистем с помощью главных компонент, с использованием биопродукционных характеристик зообентоса и сообществ хирономид выполнено своеобразное зонирование реки, где наглядно верховье р.Чапаевка соответствует относительно чистым рекам, тогда как нижнее течение превосходит все реки по угнетению биомассы и видового разнообразия (Рис. 3).
Особое значение имеет индикаторная роль хирономидофауны как показателей экологического состояния водоемов и водотоков на организменном, популяционном и биоценотическом уровнях. [12, 33]. В настоящее время для рек бассейна Средней и Нижней Волги составлены карты распределения видов хирономид индикаторов [13]. Например, было установлено, что из более чем 300 проанализированных таксонов, наряду с видами с широкой экологической валентностью, эврибионтными видами, выделяются так называемые антропофильные виды, зарегистрированные только в грязной р. Чапаевка, и наоборот, антропофобы, найденные во всех других реках, или только в чистых реках и родниках, что подтверждает высокие индикационные свойства гетеротопных хирономид.
6.5
5.5
4.5
3.5
2.5
1.5 0.5
1
Рис. 3.
Учинскнй канал •
Омратка * * (а мы шла Сок (нитови;) ♦ Ф Черно в ка
С ок (мрчовьс) ' дТаилаков Кинд}рча в «и»,
*Чрбан Семита« - Ф Тома Турхаїша Колочк? Даполжанка хорошенькая Журавлиха т СьсдДУ > ф,. • — - т
♦ Б. Черсргагр- Самара Петровка + Му ран ка п«гя БуттчГ *— » (¡^Чпппгпкя (нігитіїгр) Домашка , ~ 1 " |
Мал. С<ж алмыш ф Талкыш Кучка Ахтуоа # #Уса г- 7 ^^ Березина ТФ ♦ Троїли н ка
2 3 4 5 6 7
Зависимость индекса плотности хирономид ИПХ (по оси ординат) от индекса качества воды ИКВ (по оси абсцисс) в водотоках Волжского бассейна.
В дальнейшем, в рамках предложенного нами метода многокритериального экспертного оценивания МЭО [26, с. 139], на основании исследований сообществ макрозообентоса более 40 водоема и водотоков Волжского бассейна, была выполнена экспертная оценка влияния антропогенных факторов на устойчивость и биоразнообразие экосистем с применением индекса плотности хирономид (ИПХ) и индекса плотности бентоса (ИПБ). Интенсивность воздействия абиотических факторов на донные сообщества оценивалась с учетом индекса качества воды (ИКВ), как обобщенного средневзвешенного показателя загрязнения воды (ИЗВ) и определения класса качества воды рек по комплексу гидрохимических показателей [26, 31]. Полученные уравнения регрессии зависимости индексов плотности гидробионтов, индекса плотности хирономид и интенсивности загрязнения свидетельствовали о высокой биоиндикационной значимости бентоса вообще и хирономид, в частности, для оценки состояния рек.
Эта методика экспресс-анализа водоемов на основании показателей обилия хирономид успешно применялась для типизации равнинных рек Волжского бассейна (Рис. 3).
Поскольку до сих пор не существует (да и не может существовать) универсального метода оценки экологического состояния речных систем, доля предлагаемых расчетных индексов постоянно растет.
Подробная классификация и расчетная схема большинства из них представлена в известных литературных обзорах [3, 26, 28]; детальное описание 16 биотических
индентификаторов и метрик, используемых в мировой практике [34], приводит и В.П. Семенченко [24, 25]. При всем различии способов количественного выражения признаков этого типа, их объединяет общий принцип: в основе каждого лежит представленный в виде некоторого экспертного обобщения анализ распределения натуральных показателей обилия организмов по градиенту загрязнения (например, по градиенту органических веществ в воде). Однако индивидуальные гидробиологические показатели, основанные на видовом богатстве, обилии и разнообразии сообществ, не всегда адекватно оценивают качество воды, поскольку в значительной мере зависят не только от антропогенного воздействия, но и от биотопических особенностей обитания гидробионтов в естественных условиях. Из -за резистентной емкости экосистемы ее реакция имеет сложный характер и на ранних стадиях антропогенной сукцессии увеличение воздействия факторов может не вызвать изменение биотических показателей и даже несколько их увеличивать. Поэтому при экологической диагностике гидроэкосистем целесообразно использовать показатели обеих категорий: как основные характеристики абиотической среды, так и биоты.
Первым шагом к нормированию антропогенных нагрузок является комплексная количественная оценка уровней факторов воздействия, вызывающих неблагополучное состояние экосистемы. Нетрудно заметить, что в условиях резко возросшей за последние десятилетия многокомпонентности загрязнения окружающей среды однозначная диагностика водных объектов по всему комплексу из десятков и сотен гидрохимических показателей представляет собой достаточно нетривиальную проблему. Несмотря на разработку различных комбинированных систем классификации поверхностных водоемов и «интегральных» индексов оценки их загрязненности [3, 9, 14, 28], не существует в настоящее время как общепринятой методики оценки качества вод по абиотическим факторам, так и отчетливой концепции путей ее создания.
С точки зрения индикационной экологии, понимаемой как учение о сообществах-индикаторах при комплексе внешних воздействий, важно различать водотоки, где необходимо рассматривать комбинацию наземной и водной составляющей и те водотоки, для оценки которых такое комплексирование не является информативным.
Сопряженное применение элементов наземных и водных экосистем в индикации малых рек особенно содействует расширению возможности индикации гидробионтов. Об этом свидетельствуют исследования, проводимые как на реках Западной Европы, так и в России.
Таким образом, в условиях сопряженного воздействия комплекса разных по силе и направленности антропогенных факторов, выявлены некоторые типические черты структуры донных сообществ, что позволяет использовать их для оценки степени трансформации экосистемы рек.
Виды и группы гидробионтов разных трофических уровней приспособились к универсальности биотопа, сохраняя пластичность, что способствует расселению видов с широкой экологической валентностью. При техногенном воздействии происходит унификация среды, при которой появляются техногенные пустыни. В конечном итоге они заселяются устойчивыми бионтами, захватывающими разрушенные биотопы, что можно считать частным случаем биологического прогресса, хотя и со знаком минус.
Вся система слагается из многочисленных регуляторов, которые адекватно реагируют на изменения физических, химических, биологических условий среды, обеспечивая некую стабильность системы. Чем биотопически однообразна экосистема, тем менее выражена дифференциация видов по пищевым специализациям. Эта внутренняя биотическая система
снижает влияние экстремальных факторов. Изучение таких вторичных антропогенных систем становится насущной проблемой даже при самом академическом подходе.
Напрашивается вывод о том, что эффективность индикации может быть повышена за счет сопряженного использования различных индикаторов, зависит от региональных условий, от гидродинамических особенностей рек, от типа реки, от степени и характера антропогенной нагрузки на нее, от степени контрастности, физиономичности различных фоновых и краевых участков речных экосистем.
Несомненно, что биоиндикационные исследования направлены в конечном итоге, на восстановление водных и наземных экосистем. В связи с этим требуется разработка широкомасштабных подходов для решения этой задачи, программа продуманных совместных действий специалистов разного профиля. Думается, что одним из подходов является комплексная классификация водотоков и их водосборных площадей с исп ользованием разных биоиндикационных показателей. Некоторая часть из проведенных исследований представлена в настоящем обзоре и в книге «Особенности пресноводных экосистем...» [19], где
подчеркивается необходимость междисциплинарного подхода при исследовании водотоков, что позволяет выявлять и анализировать воздействия на водные экосистемы наземных сообществ, взаимодействия между различными морфоэкологическими группами биоты, апробировать и внедрять унифицированные методические подходы к исследованию и анализу состояния экосистемы водотоков с учетом внедрения чужеродных видов, проникновение которых происходит все с большей интенсивностью в водохранилищах и водотоках Волжского бассейна.
Исходя из знаний об экологической ситуации равнинных рек Волжского бассейна, можно констатировать, что они являются эталонным объектом проведения детальных исследований для выработки конкретных рекомендаций по сбалансированному природопользованию и обобщению данных о состоянии экосистем в условиях воздействия разного уровня и характера антропогенной нагрузки.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 07-04-96610) и в рамках программы Президиума РАН «Биологическое разнообразие», раздела «Динамика биоразнообразия и механизмы обеспечения устойчивости биосистем» и при частичной поддержке гранта РФФИ 13 -04-00740А.
Литература
1. Абакумов В.А. Контроль качества вод по гидробиологическим показателям в системе Гидробиологической службы СССР// Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям: Тр. Сов.-англ. семинара. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 93-99.
2. Алимов А.Ф. Введение в продукционную гидробиологию. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 152с.
3. Баканов А.И. Использование комбинированных индексов для мониторинга пресноводных водоемов по зообентосу// Водные ресурсы. 1998. Т.25, № 5. С. 108-111.
4. Биоиндикация: теория, методы, приложения / Под ред. Розенберга Г.С. Тольятти: Интер -Волга, 1994. - 266 с.
5. Биоиндикация экологического состояния равнинных рек /Под ред. О.В. Бухарина, Г.С. Розенберга. М.: Наука, 2007. - 403 с.
6. Бухарин О.В., Немцева Н.В. Микробиология биоценозов природных водоёмов. Екатеринбург, УрО РАН, 2008. - 156 с.
7. Выхристюк Л.А., Варламова О.Е. Химический состав воды и донных отложений // Экологическое состояние бассейна реки Чапаевка в условиях антропогенного воздействия: (Биологическая индикация). Экологическая безопасность и устойчивое развитие Самарской области. Вып. 3. Тольятти, 1997. С. 65-81.
8. Гелашвили Д.Б., Королев А.А., Басуров В.А. Зонирование территории по степени нагрузки сточными водами с помощью обобщенной функции желательности (на примере Нижегородской области) // Поволжск. экол. журн. 2006. № 2/3. С. 129-138.
9. Гелашвили Д.Б., Зинченко Т.Д., Выхристюк Л.А., Карандашова А.А. Интегральная оценка экологического состояния водных объектов по гидрохимическим и гидробиологическим показателям// Изв. СамНЦ РАН. 2002. Т.4, № 2. С. 270-279.
10. Головатюк Л.В. Макрозообентос равнинных рек бассейна Нижней Волги как показатель их экологического состояния (на примере р.Сок и ее притоков): Автореф. дис. ... канд. биол.наук. Тольятти, 2005. -20 с.
11. Захаров В.М. Здоровье среды: концепция. М.: Центр экол. политики России. 2000. 30 с.
12. Зинченко Т.Д. Хирономиды поверхностных вод бассейна Средней и Нижней Волги (Самарская
область). Эколого-фаунистический обзор. Самара: Самар. НЦ РАН, 2002. - 174 с.
13. Зинченко Т. Д. Эколого-фаунистическая характеристика хирономид (Díptera, Chironomidae) малых
рек бассейна Средней и Нижней Волги: Атлас. Тольятти: Кассандра, 2011. - 258 с.
14. Зинченко Т.Д., Выхристюк Л.А., Шитиков В.К. Методологический подход к оценке экологического
состояния речных систем по гидрохимическим и гидробиологическим показателям // Изв. Самар. НЦ РАН, 2000. Т. 2, № 2. С. 233-243.
15. Зинченко Т.Д., Извекова Э.И. Оценка уровня загрязнения рек Самарской области. Тольятти: ВУиТ;
М.: МГУ, 2006. - 62 с.
16. Криволуцкий Д.А., Степанов А.М., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А. Экологическое нормирование на примере радиоактивного и химического загрязнения экосистем // Методы биоиндикации окружающей среды в районах АЭС. М.: Наука, 1988. С. 4-16.
17. Криволуцкий Д.А., Шаланки Я., Гусев А.А. Биоиндикация и биомониторинг. М.: Наука, 1991. С. 5.
18. Номоконова В.И. Содержание хлорофилла «а» и феопигментов в воде и донных отложениях// Биоиндикация экологического состояния равнинных рек. / Под ред. О.В.Бухарина, Г.С.Розенберга. М.: Наука, 2007. С. 206- 208.
19. Особенности пресноводных экосистем малых рек Волжского бассейна / под ред. Г.С. Розенберга, Т.Д. Зинченко; ИЭВБ РАН. Тольятти: Кассандра, 2011. - 322 с.
20. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник.М.: Мысль, 1990. - 637с.
21. Розенберг Г.С. Волжский бассейн: на пути к устойчивому развитию. Тольятти: Кассандра, 2009. -
477 с.
22. Розенберг Г.С., Краснощеков Г.П. Волжский бассейн: экологическая ситуация и пути
рационального природопользования. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. - 240 с.
23. Розенберг Г.С., Краснощеков Г.П., Гелашвили Д.Б. Опыт достижения устойчивого развития на территории Волжского бассейна // Устойчивое развитие. Наука и практика. 2003. № 1. С. 19-31.
24. Семенченко В.П. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. Минск: Орех, 2004. - 124 с.
25. Семенченко В.П., Мороз М.Д., Тищиков И.Г. Использование структурных показателей сообществ макрозообентоса для биоиндикации качества текучих вод// Гидробиолог. Журн. 2006. Т.42, №.5. С. 57-65.
26. Шитиков В.К., Зинченко Т.Д. Количественные методы экологии и гидробиологии. // Сб. науч. тр., посвящ. памяти А.И. Баканова. Тольятти: Изд-во СамНЦ РАН, 2005. С. 134.
27. Шитиков В.К., Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В. Оценка качества поверхностных вод по индикаторным видам макрозообентоса // Водные ресурсы., 2004. Т. 31. №.3. С. 354-364.
28. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения. М.: Наука, 2005. Кн. 1. 281 с.; Кн. 2. - 337с.
29. Экологическая безопасность и инвазии чужеродных организмов. Сб. мат. Круглого стола в рамках Всероссийской конференции по экологической безопасности России (4-5 июня 2002 г.) / Отв. ред. Ю.Ю. Дгебуадзе. М.: ИПЭЭ им. А.Н. Северцова; IUCN (МСОП), 2002. - 118 с.
30. Экологическая ситуация в Самарской области: состояние и прогноз / Отв. ред. Г.С. Розенберг, В.Г. Беспалый. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1994. - 326 с.
31. Экологическое состояние бассейна реки Чапаевка в условиях антропогенного воздействия (Биологическая индикация). Тольятти: ИЭВБ РАН, 1997. - 337 с.
32. Экология малых рек в XXI веке: Биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем» со школой-семинаром молодых ученых по изучению хирономид (Díptera, Chironomidae) / под ред. Т.Д.Зинченко, Г.С.Розенберга. Тольятти: Кассандра, 2011. - 204 с.
33. Zinchenko T.D. Chironomidae (Diptera) as biological hindrances in the water-supplay // Acta Biol. Debr. Oecol. Huhg: Debrecen, 1989, Vol. 3. P. 377-386.
34. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council-Establishing a framework for Community action in the field of water policy. European Commission. Brussels, Belgium, 23 October 2000.
