CC BY
10
УДК 597:591.5 (282.247.326)+6
В. M. Кочет Дшпропетровсъкий нацюнальний ун 'шерситет
ФАУНА РИБ ТЕХНОГЕННИХ АКВАТОР1Й, СУМ1ЖНИХ БАСЕЙНУ р. САМАРИ, В УМОВАХ ГШЕРМ1НЕРАЛ13АЦИ СЕРЕДОВИЩА МЕШКАННЯ
Проаналиовано стан ¡хтюфауни водойм-накопичувач1в шахтних вод Захвдного Донбасу. Встановлено особливогп ¡снування угруповань риб на фон! впливу шдвищеноТ мшерал1зацн води та можлив! перспектив» i'x штучного формування.
In article the condition of fauna of fishes of reservoirs of stores of mine waters of the Western Donbass is analysed. Features of existence of communities of fishes under influence of the increased mineralization of water and possible prospects of their artificial formation are revealed.
Вступ
1ндустр1альш потреби Придншровського регюну призвели до штенсифжацп видобувно'1 промисловосп в безпосереднш близькосп вщ об'aerie споживання корисних копалин - розгалужено1 мереж! пщприемств. Це обумовило розробку вупльних родовищ Захщного Донбасу. Технолопя вуглевидобування потребуе постойного вилучення на поверхню так званих шахтних вод. Але вихщш характеристики даних водних мае (насамперед пщвищена мшерал1защя - вщ 5,8 до 13 мг/л) не допускають водовщливу безпосередньо в акваторио наземних водотоюв - pinoK. Тому в межах вупльних басейшв було створено водойми-накопичувач! шахтних вод. Створено i'x в понижениях рельефу (балках), що були частиною водозб1рно1 площг р. Самари. Маса шахтних вод проходить первинну очистку, осадження крупних фракцш на дно водойми, часткову демшерагнзащю. Пот1м у ociHHbo-зимовий период (з листопада до лютого) вщбуваеться поступовий скид вод у акваторио р. Самари i наступне накопичення шахтних вод протягом весняно-лггнього сезону. *
Загалом створено 3 великих накопичувача, кожен з котрих акумулюе скидш води з декшькох шахт. Це балки Косьминна - об"ем скиду в р. Самару до 12,2 млн. м3 (здшснюеться накопичення водних мае з шахт «Юбилейная», «Первомайская», им. XXVI съезда КПСС), балка Свщовок, (шахти «Героев космоса», «Благодатная», «Терновская», «им. Ленинского комсомола».^У Свщовок перекачуються шахтж води з накопичувача Тараново (шахти «Днепровская», «Самарская», «им. Сташкова» (загальний скид 8,5 млн. м3). Показники мшерал1заци води, що надходить у басейн р. Самари, коливаються вщ 3,4 до 6,48 г/л. На момент створення накопичувач!в вщкрип водотоки в цих балках майже деградували i представляли собою обмшш джерела з переривчастим стоком. Накопичувач Свщовок е повнютю штучною водоймою (шженерною спорудою) з одамбованими плитами берегами i насипним дном, яке з моменту створення замулилося осадами з шахтних вод i поверхневим стоком на товщину до 50 см.
Дослщження гщробюти та ¡хтюфауни, в тому чшун акваторш, сум1'жних скиду шахтних вод, штенсивно i безперервно проводилися ДНУ, починаючи з середини 1980-х рок1в. Встановлено законом1рност1 впливу шахтного водовщливу на
© Кочет В. М„ 2005
}|3 Вюник Днiпропетровського унiверситету. Бiологiя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
природш комплекси p. Самари [4; 2]. У cbítobhx дос/пдженнях також велика увага придшялася умовам формування водних екосистем, що пщлягають впливу скиду шахтних вод [7]. Але у доступних для анагизу сучасних джерелах вкрай стисло згадуеться про розвиток водних екосистем саме у водоймах-накопичувачах цих вод. Вщносно водойм, що розглядаються в данш роботу icHye публнсац1я, яка висв1тлюе стан тшьки одшеУ групи тварин, а саме - донних безхребетних [1]. Але риби е кшцевою, найвищою ланкою водних екосистем, тому саме ¡хтюценоз е своерщним дзеркалом, що вщбивае bcí особливост1 формування i подальшого розвитку всього гщробюценозу в цшому.
Виходячи з вищенаведеного, метою дано! робота було: дослщити стан угруповань риб водойм-накопичувач1в шахтних вод Захщного Донбасу, встановити ctpyktyphi змши, як1 вщбулися в гомеостаз1 ¡хтюкомплекЫв цих водойм за 15 pokíb (з моменту вперше проведених дослщжень), виявити р1вень формуючого впливу шдвищено'1 мшерагпзацн середовища мешкання на загальний стан ¡хтюценозу цих акваторш. Прикладна мета вказаних дослдав полягае в розробш заход i в по пщвищенню р1вня усталеност1 гщробюцешхив у техногенних акваториях для збшьшення самоочищувальних функцш водних екосистем у накопичувачах шахтних вод.
Marcpia i i методика дослщжень
Для встановлення стану угруповань риб у pi3HHx водоймах-накопичувачах використано таю показники, як р1вень бюр1зномашття, чисел ьшсть, 6ioMaca риб, деяю морфометричш параметри. Bi;i6ip, обробка проб проводились зпдно з дпочими стандартними методиками [3; 5; 6]. Статистичну обробку матер1алу проведено на 6a3Í статпакету «Statistica 6.0».
Результати i ix обговорення
Фауна риб водойм-накопичувач1в сформувалася за рахунок мюцевих вщцв, яю мешкали в заболочених дшянках балок до моменту ix спорудження, а також внаслщок несистемного зариблення рибалками-аматорами. При загальнш спорщненосп вихщних процеав формування ¡хтюценозу, кожнш з водойм притаманш деяю bwmíhhoctí як у структурой оргашзацн рибного населения, так i в ¡ндивщуальних параметрах окремих особин риб. Тому мае сенс стисло охарактеризувати стан ¿хтюкомплексу кожного з накопичувач1в.
Накопичувач «б. Косьминна». Ьшолопчна ситуащя на водойм1 за 15 pokíb, що минули (табл. 1), дещо змшилася. Дом¡нанту складають види галофши i представники понтокаспшського прюноводного комплексу, ctíMí до будь-якого виду забруднень (в1всянка), однак ii дом1нування не настшьки виражене, як у 1990 р. У той перюд щшьшсть виду складала 1564,1 екз/100 м2 i 86,77% загальноУ чисельжхгп. У 2003-2004 роках - 86,11 екз/100 м2 i 53,18% вщповщно. ГНдвищення р1вня opraHÍ4Ho'i речовини (за рахунок поверхневого стоку i незареестрованих скщцв) призвело до розвитку планктонних оргашзм1в, що сформувало троф1чш умови для штенсивного розповсюдження i подальшого дом1нування в ¡хпоценоз1 верховодки. Незмшною залишилася чисельшсть шчкура звичайного, виду, що е ¡ндикатором вщносно стабшьного, збалансованого режиму np0T04H0CT¡. Тобто штенсившсть водообмену залишилася незмшною. PÍ3KO зменшилася чисельшсть виду, що в1вдае перевагу шщаним б1отопам (бичка-
Вкник Дншропетровського утверситету. Бюлопя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biología, ekologiä 119
Visnyk of Dnepropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Kochet V. M.
Fauna of fishes of man-caused water areas, adjacent to basin Samara-river in conditions hypermineralizations of the inhabitancy
пюковика - вщ 202,6 екз/100 м2 в 1990 рощ, до 5,32 екз/100 м' в 2004 р.). Це результат замулення мюць вщтворення виду.
Поповнення видового складу не вщбулося. Але зменшення р1вня домшування одного виду - безумовний позитивний факт. Чим структурно складшшою i б'шъш вр1вноваженою буде екосистема, тим вище и здатшсть до самоочищения, що, в остаточному шдсумку, ведб'еться на якост1 вод, що скидаються в р. Самару.
Таблиця I
Пор1вняльна характеристика складу риб водойм-накопичувач1в шахтних вод Захщного Донбасу (1990-2004 pp.)
Види риб Micue вщбору проб, nepiofl дослщжень
балка Косьминна балка Тараново балка Свщовок
1990 р. 2004 р 1990 р. 2004 р. 1990 р 2004 р.
В1всянка +++ ++ + ++ ++ ++
Верховодка - - ++ +++ ++ ++
Плита - - + - - -
Шчкур звичайний + + - - - -
Карась ср^бний ++ ++ + + - -
Сазан + - - - - -
Щипавка + + - + - -
Колючка мала твденна + + + +
Окунь ++ ++ - + - -
Бичок-головач + + - -
Бичок-шсковик +++ + - - - -
Бичок-цуцик - - - + - -
Приметка: +++ - вид-домшант; ++ - фоновий, стабьтышй вид; + - рееструються; подиною особини; - вид не рееструсгься.
Накопичувач «б. Тараново». У склада фауни риб uiei водойми »щбулися структурно змши. В попереднш перюд дослщжень (1987-1990 pp.) тут реестру вал ося всього 5 вид!в (табл. 1). Це одш i3 самих стшких до р1зних навантажень вид1в нашого perioHy, вони в достатнш кшькост1 зустр1чаються навить у деструктурованих водоймах. У 2004 р. ¿хтюкомпл'екс поповнився представниками р1зних троф!чних груп: бентофагами щипавкою i бичком-цуциком, хижаком окунем. Ускладнення троф!чно1 шрамщи - показник позитивного розвитку бюценозу водойми. Разом з тим, за 15 роив вщбулося зменшення темпу лшшного росту карася ср1бного, особливо самиць. Так, якщо в 90-Ti роки статевозрш особини виду (4 роки) мали усереднеш параметри 13-16 см при ваз1 60-120 г, то в даний час основу популяцп складають особини розм1ром вщ 6 до 10 см з вагою вщ 30 до 80 г. Це свщчення розвитку адаптивних можливостей виду. Збшьшення питомоТ ваги виду в ¡хтюцежш вщбулося за рахунок пщвищення репродуктивних функцж (вщносно'1 плодючосп) на фош зниження генеративного росту i, в1рогщно, удосконаленосп системи видшення.
Накопичувач «б. Свщовок». Представляе собою повшстю штучну водойму (дно - вщсипка, береги - залгзобетонш плити). Нмких змш у сташ фауни риб не вщбулося. У водойм1 вщсупп умови i резерви для позитивного розвитку будь-яких
120
Вюник Днiпропетровського унiверситету. Бiологiя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Kochet V. M.
Fauna of fishes of man-caused water areas, adjacent to basin Samara-river in conditions hyperminializations of the inhabitancy
ланок гщрооюти. Тхпокомплекс складаеться з двох наиошьш невимогливих видт в1всянки й верховодки (у пор1вняльних пропорциях). HaBiib чисельшсть i 6ioMaca цих вщцв за 15 роюв фактично майже не змшилися (в1всянка, 1990 р. -56,2 екз/100 м2, 2004 р. - 45,0 екз/100 м2, верховодка, 1990 р. - 86,4 екз/100 м2, 2004 р. - 2,5 екз/100м2), що е досить рщюсним явищем в ¡хтюлопчних досл1дженнях. Вщсутнють будь-яких змш у двокомпонентному ¡хт1комплекс1 протягом 15 рок1В - показник його спрощеностк деструктивного стану.
Висновки
1. У водоймах-накопичувачах шахтних вод Захщного Донбасу, що створеш в природних балках, в минулому - малих р1чках (балки Тараново i Косьминна) спостер1гаеться сформований за роки експлуатащ1 спрощений ¡хтюценоз. За 15 poKiB спостережень деградацп ¡хтюценозу не вщбулося, навпаки, мае мюце уповшьнений розвиток - зареестровано декшька нових вид!в, зменшуеться р1вень домшування одного виду, в даному pa3i - в1всянки. Види, що в даний час мешкають у накопичувачах, е толерантними до гшермшералг'зованого середовища. Разом з тим, змш, що могли б свщчити про cyrreei позитивш процеси в формуванш збалансованоТ гщроекосистеми, не вщкйчено.
2. У повшстю штучнш екосистем! (водоймьнакопичувач1 б. Свщовок) фактично не вщбуваеться будь-яких змш у сташ i характеристиках фауни риб. Досить довгий час тут ¿снуе двокомпонентний спрощений ¡хтюценоз з р1вною представлению найбшьш стшких до осолошння видiв. По суп, водойма функцюнуе як вщстшник шахтних вод, процес очищения скщцв обмежуеться практично тшьки мехашчним осадженням. Для ефективного самоочищения за допомогою ддяльносп гщробюитв необхщш вихщш сприятлив] умови -сформоване природне ложе з вщповщними характеристиками грунтгв, придатних для життед1яльност1 донних орган!зм1в, як у накопичувачах балках Косьминна i Тараново. На сучасному eTani експлуатацн водойми-накопичувача б. Свщовок створити умови для збалансованоТ життед1яльност1 гщробюнт]в неможливо.
3. Отримаш дан! свщчать про специф!чний характер формування ¡хтюфауни у техногенних водоймах: незначний комплекс стшких видт у короткий термш освоюе HOBi aKBaTopi'i, у подальшому ¡хтюкоплекс ускладнюеться вкрай повшьно, а види-вселенщ проходять стадно аюпматизацп i удосконалення адаптивних можливостей популяцш. Наприклад, у популяцп карася cpi6Horo з б. Тараново статевозрш особини Bcix bikobhx груп за 15 роюв суттево зменшили темпи росту (в середньому на 40%), одночасно збшыдивши показники плодючост1, особливо
ВЩНОСНу ПЛОДЮЧЮТЬ.
4. Проведения будь-яких штродукщйних po6iT з метою пщвищення р1вня бюр1зномашття ¡хтюценозу у водоймах-накопичувачах недоцщьне як з загально-еколопчноТ, так i з економ1'чно1 точки зору. Найдощльнший шлях - це формування усталених i продуктивних гщроф1тоценоз!в для бшьш ефективного очищения шахтних вод вщ небажаних ¡нгред1ент1в.
5. Вихщш характеристики скидних шахтних вод не дозволяють сформувати багатокомпонептн! усталеш ¡хтюкоплекси. 1х розвиток вщм1чаеться, але досить повшьно, в основному, за рахунок функцюнально i ресурсно малозначимих вид^в. 3
121
Вюник Днiпропетровського унiверситету. Бiологiя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
одного боку, це показник уповшьненого процесу формування збалансованоУ (хоча i спрошено!) пдроекосистеми, а з шшого - свщчення неприпустимост1 скиду шахтних вод безпосередньо в природш водотоки, зокрема - в акваторию р. Самари. Загалом, можливють вартовання 3aco6ie водовщливу шахтних вод з водойм-накопичувач1в представляе особливий науковий i практичний (виробничий) ¡нтерес i потребуе додаткового детального дослщження.
Б1блюграф1чш посилання
1. Загубиженко Н. И. Донные биоценозы р. Самары и водоемов-накопителей шахт Западного Донбасса // Вгсник Дншропетр. ун-ту. Бюлопя, еколога. - Днепропетровск: ДНУ, 2000. - Вип. 7. - С. 109-113.
2. Загуб1женко Н. I. Використання донних безхребетних р. Самари в якосп шдикатор!в антропогенного навантаження на екосистеми рши / Н. I. Загуб1женко, В. М. Кочет, О. О. Христов // BicHHK Дшпропетр. ун-ту. Бюлопя, еколопя. - Д.: ДНУ, 2004. -Вип. 12.-Т. 1.-С. 50-54.
3. Гнструкщя про порядок проведения po6iT з вщтворення водних живих ресурс ¡в . Наказ Мтктерства arpapHoi пол1тики Укра'ши. - № 215. - 8.06.2004.
4. Кочет В. М. Використання шдикаторних можливостей угруповань риб для оцшки р)вня впливу шахтних вод на екосистему р. Самари.// Bicmre Дншропетр. ун.ту. Бюлопя, еколопя. - Д.: ДНУ, 2003. - Вип. 12.-Т. 1,- С. 76-81.
5. Методика збору i обробки ¡хтюлопчних i' пдробюлопчних матер1ал!в з метою визначення Л1мтв промислового вилучення риб з великих вояосховиш i лиман ¡в Укршни. - К,: 1РГ УААН, 1998.
6. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях. - JL: ГосНИОРХ, 1984.
7. The restoration of rivers and streams. Theories and experience. Edited by James A. Gore. -Boston - London: Butterworh publishers, 1985.
Надшита до редколегн 8.02.05
\ *
BicHUK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcrneTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
