CC BY
71
УДК 574.24
DOI: 10.24412/1728-323X-2020-5-12-16
КАЧЕСТВО ОЗЕР Г. ЯКУТСКА ПО СОСТОЯНИЮ БЕНТОСНЫХ СООБЩЕСТВ
М. В. Григорьева, магистрант 1-го курса института естественных наук, Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, [email protected], Якутск, Республика Саха (Якутия), М. И. Соловьева, к. б. н, доцент биологического отделения института естественных наук, Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, [email protected], Якутск, Республика Саха (Якутия)
В статье представлены результаты изучения влияния антропогенных факторов городской агломерации на жизнь зообентоса озер Белое, Сайсары, Теплое, Талое, Хатынг-Юрях, Сергелях и Атласовские Якутска. Показано, что городские озера различаются между собой по видовому разнообразию. Максимальное число видов с численностью 184 экз/м2 и биомассой 40,24 г/м2 определено в озере Белое. Основными систематическими группами в исследуемых озерах были пиявки, бокоплавы и хирономиды (67 %), которые относятся к организмам умеренно-загрязненных и грязных вод. Результаты исследования зообентоса озера Хатын — Юрях, расположенный на северо-восточной части Якутска, определили как с бедной бентофауной, всего тремя систематическими группами организмов — пиявки, бокоплавы и личинки двукрылых. Массовыми по численности оказались бокоплавы (236 экз/м2), а по биомассе пиявки (22,08 г/м2). Пр и этом большинство организмов относились к трем классам качества вод, а состояние озер оценили как — «чрезвычайно грязное». Нами определенный анализ состояния зообентоса городских озер указывает об устойчивом антропогенном воздействии города Якутска на экосистемы всего бассейна в целом.
The article presents the results of teaching the studies of the impacts of anthropogenic factors of agglomeration on the life of the zoobenthos of the lakes Beloe, Saisary, Teploe, Taloe, Khatyng-Yuryakh, Sergelyakh and Atlasovskie in Yakutsk. It is shown that these urban lakes differ in their types of diversity. The maximum number of species with a number of 184 ind/m and a biomass of 40.24 g/m2 was found in Lake Beloe. The main systematic groups in the studied lakes were polluted leeches, amphipods and chironomids (67 %), which belong to the organisms of moderately polluted and dirty waters. The results of the study of the zoobenthos of Lake Khatyn — Yurya-kh, located in the northeastern part of the city of Yakutsk, were identified as having a poor benthic fauna: only 3 systematic groups of organisms, i.e. leeches, amphipods and dipteran larvae. Amphipods (236 ind/m2) turned out to be massive in terms of numbers, and leeches in terms of biomass (22.08 g/m2). Moreover, most of the organisms belonged to three classes of water quality, and the state of the lakes was assessed as "extremely dirty". We have determined that the analysis of the state of the zoobenthos in urban lakes indicates a stable anthropogenic impact of the city of Yakutsk on the ecosystems of the entire basin as a whole.
Ключевые слова: зообентос, бентофауна, озера, гидробиологический состав, антропогенная нагрузка.
Keywords: zoobenthos, benthic fauna, lakes, hydrobio-logical composition, anthropogenic load.
Введение. Пойменная часть территории Якутска включает более 190 озер. Из них крупными являются Белое озеро, Сайсары, Теплое, Талое, Хатынг-Юрях, Сергелях и Атласовские озера. В Якутии озера являются основным источником воды, в частности для хозяйственных нужд. Поэтому озера, которые находятся в городской черте, чаще всего подвергаются антропогенным воздействиям городской агломерации. Из-за антропогенного воздействия на водные экосистемы изменяется количественный и качественный состав донной фауны, нарушается структура биоценозов. Как известно, многие химические вещества имеют свойство накапливаться в грунтах. В свою очередь бентофауне характерна большая доля биомассы в водоемах и постоянная локализация на определенных местах обитания. Большое количество разлагающихся биогенных элементов, органических веществ приводит к заилению дна, а значит увеличению кормовой базы детритоядных животных и микроорганизмов, что вследствие приведет к снижению растворенного кислорода [1].
Целью нашей работы было определение экологического состояния водной среды озер, города Якутска.
Материалы и методы исследования. В основу статьи положены результаты натурного изучения состояния донной фауны озер Белое, Сайсары, Теплое, Талое, Хатынг-Юрях, Сергелях и Атласовские Якутска и его пригорода (рисунок). При выборе места взятия образцов нами учитывались морфометрические особенности озерной котловины: распределение глубин, очертания и изрезанность береговой линии, водно-динамические процессы и другие факторы. В нашу задачу входили: сбор образцов, камеральная обработка, установление качественного и количественного состава зообентоса и идентификация бенто-фауны. Исследования бентофауны озер проводилось по стандартным общепринятым гидробиологическим методикам, включающий в себя сбор, фиксацию и камеральную обработку [2—5]. Качественные сборы донных организмов проводили сачком или скребком, количественные сборы — дночерпателем Петерсона с площадью захвата 1/40 м2 или штанговым дночерпателем с площадью захвата 1/100 м2. Для более полного учета видового состава водоема применялся ручной сбор: собирали и осмат-
Рис. Исследуемые озера Якутска: 1 — Атласовские озера; 2 — Белое; 3 — Сайсары; 4 — Теплое; 5 — Талое; 6 — Хатынг-Юрях; 7 — Сергелях
ривали губок, мшанок, прибрежные камни, древесные остатки и макрофиты. Обработка проб проводилась в лабораториях. Качественный состав организмов определяли при просмотре их в бинокуляре МБС-1 и микроскопе Laboval. Для взвешивания организмов нами использовался аналитические весы METTLER TOLEDO — AB 204 со считываемостью (дискретностью) 1d =0,1 мг = 0,0001 г.
При идентификации групп или видов зообен-тоса нами использовались общепринятые гидробиологические методические руководства [6—10]. Оценка состояния водоема производилась по методу Майера [11]. Эта методика подходит для любых типов водоемов.
Обсуждение результатов. По классификации И. И. Жиркова, исследованные нами озера следует относить к старичным озерам, водно-эрозионного типа [12], расположенные на 1-й и 2-й ле-вобрежной надпойменной террасы р. Лена. Все озера подвержены антропогенному воздействию города Якутска, это воздействие автомагистралей, сбор коммунально-бытовых стоков, мусор от расположенных поблизости жилых домов и учреждений. Средняя площадь зеркала составляет 43,8 км2, средняя длина — 4,1 км, средняя ширина — 0,4 км, средний объем воды — 777,3 млн м3. Берега озер постепенно зарастают в основном камышами, также наблюдается сильный процесс заиления. По гидробиологическому составу в озе-
рах преобладают организмы умеренно-загрязненных и грязных вод. Чаще всего встречаются группы пиявок, бокоплавы и хирономиды — общее численность составляет 660 экз/м2 с биомассой 85,4 г/м2 (таблица).
Озеро Атласовское имеет площадь 23,8 га, средняя мощность отложений — 0,42 м, максимальная — 0,8 м, с запасом отложений 100 тыс. м3. Отложения представлены илом черного цвета, плотный, вязкий, с многочисленными остатками растительного происхождения, с запахом сероводорода. Пробы исследований Атласовского озера были получены в летнее время (июль), где обнаружили шесть систематических групп зообентоса: пиявки, моллюски, бокоплавы, пауки, личинки стрекоз и двукрылых. Бокоплавы были представлены наибольшей частью, равной 24 экз/м2. В гидробиологических пробах данного водоема популяция пиявок на 98 % состояла из молоди, длина тела которых не превышало 5 мм, все 0,04—0,05 мг. В сообществе численность моллюсков незначительна (4 экэ/м2). Всего было выявлено 84 экз/м2 с общей биомассой 2,34 г/м2.
Озеро Белое расположено в районе аэропорта, имеет вытянутую с севера на юг неправильную форму с большим полуостровом в юго-западной части. Имеет площадь 64,8 га, средняя мощность отложений — 0,35 м, максимальная — 0,6 м, с запасом отложений 227 тыс. м3. Отложения представлены илом темно-серого цвета, вязкий с растительными остатками и сильным запахом сероводорода. В донных отложениях обнаружено восемь групп организмов, численность которых составляло 184 экз/м2 при биомассе — 40,24 г/м2. Бентафауна представлена пиявками, моллюска-
ми, бокоплавами, пауками, клопами и личинками стрекоз, жуков, двукрылых. Также как и Ат-ласовское озеро, в озере Белое преобладают по численности бокоплавы — 52 экз/м2 (таблица). На формирование биомассы повлияли пиявкис биомассой — 12,5 г/м2.
Озеро Сайсары — это один из самых больших водоемов города Якутска, с площадью 35,5 га, средняя мощность отложений — 0,36 м, максимальная — 1,3 м, общий запас отложений 128 тыс. м3 представлен иловым отложением. Нижние слои постилает плотный ил серого цвета с прожилками черного, вязкий с растительными остатками и запахом сероводорода. Верхняя часть отложений залегает ил черного цвета, вязкий, нефтеобразный. Обнаружено пять групп зообенто-са, приставленный в основном бокоплавами 48 % общей биомассы и личинкам двукрылых в частности семейства Tendepedidae (Chironomidae) — 41 %, с численностью — 48 экз/м2 и биомассой 3,49 г/м2. Также встречаются пиявки, ручейники и личинки жуков (семейства водолюбов). В целом по озеру всего было выявлено 116 экз/м2 с общей биомассой 9,92 г/м2.
Озеро Сергеляхское имеет длинную извилистую форму. Расположена на юго-западной окраине города. Площадь этого озера равняется 43,7 га, средняя мощность отложений — 0,29 м, максимальная — 0,6 м, запасом отложений 137 тыс. м3. Ил темно-серого цвета, глинистая, маслянистая сорганическими остатками, примесью песка и запахом сероводорода. При определении зообентоса были определены три систематические группы организмов: пиявки, моллюски и личинки двукрылых. Преобладающие по численности ока-
Таблица
Встречаемость бентосных организмов в озерах Якутска
Группа организмов Названия водоемов
Атласовское Белое Сайсары Сергелях Теплое Хатын-Юрях Ытык-Кюёль
N B N Б N Б N Б N Б N Б N Б
Пиявки 20 0,86 12 12,5 8 0,89 12 4,52 4 0,36 4 3,05
Моллюски 4 0,56 8 6,89 4 0,15 4 0,11
Бокоплавы 24 0,06 52 4,9 56 2,41 24 2,29 4 0,24 76 6
Пауки 16 0,28 8 0,88
Стрекозы 8 0,53 16 2,7 4 0,67 24 4,44
Клопы 36 6,5 28 5,4
Жуки 24 3,57 4 2,82
Ручейники 4 0,31 8 0,5 4 0,25
Хирономиды 12 0,02 28 2,32 48 3,49 24 2,28 32 2,7 16 0,03
Всего 84 2,34 184 40,24 116 9,92 38 6,95 72 6,15 24 0,63 136 19,14
N — численность, экз/м2; В — биомасса, г/м2
зались личинки двукрылых — 24 экз/м2, далее пиявки 12 экз/м2 и моллюски с численностью 4 экз/м2. Основную массу биомассы составили пиявки, с долей биомассы — 65 %, двукрылых личинок — 33 %, наименьшая у моллюск — 2 % (таблица).
Озеро Теплое расположено в южной части города, площадью 32,3 га, средняя мощность отложений — 0,38 м, максимальная — 1,2 м, с запасом отложений 132 тыс. м3. Отложения представлены илом черного цвета, плотная, вязкая с запахом сероводорода. При изучении бентофауны было установлено пять систематических групп организмов — моллюски, бокоплавы, личинки стрекоз, ручейников и двукрылых. Личинки двукрылых были представлены семейством Tendepedidae (СЫгопот1ёае), бокоплавы родом Gammarus — общей численностью, равной 72 при биомассе 6,2 г/м2.
Озеро Хатын-Юрях, расположенное на северо-восточной части Якутска, площадью 25,5 га, средняя мощностью отложений 0,29 м, максимальная — 0,8 м, с запасом отложений 54 тыс. м3. Отложения также представлены илом черного цвета, маслянистая, плотная, вязка с растительными остатками и сильным запахом сероводорода. Состав бентофауны этого водоема был крайне бедным, всего три систематические группы организмов — пиявки, бокоплавы и личинки двукрылых. По численности преобладали хирономиды 16 экз/м2, общее численность пиявок и бокопла-вов была незначительна, всего — 4 экз/м2, которые и составили основу биомассы 0,36 и 0,24 г/м2, соответственно (таблица).
Озеро Ытык-Кюёль находится в восточной стороне Якутска, площадь 9,5 га, средняя мощность отложений — 0,33 м, максимальная — 0,8 м, с запасами отложений 295 тыс. м3. Донные отло-
жения составляет ил темно-оливкового цвета, маслянистая, вязкая, с растительными и органическими остатками с запахом сероводорода. В гидробиологических пробах обнаружили пять групп. Доминировали в бентофауне бокоплавы Gamma-rus численностью 76 экз/м2 и биомассой — 6 г/м2. Высокая численность и биомасса отмечена также у личинок стрекоз из семейства Corduliidae и Aeschna, клопами численностью 26 экз/м2 и средней биомассой — 4,96 г/м2.
Заключение. Из вышеизложенного следует, что изучение количественных показателей гидробиологических сообществ, соотношений между ними, а также продукционно -деструкционных процессов позволяют дать оценку современного состояния озер Якутска.
Городские озера различаются между собой по видовому разнообразию. Максимальное число видов, при численности (184 экз/м2), биомассе (40,24 г/м2) отмечено в озеро Белое. Основными систематическими группами в исследуемых озерах являются пиявки, бокоплавы и хирономиды (67 %), которые относятся к организмами умеренно-загрязненных и грязных вод. Затем идут моллюски, личинки стрекоз, личинки жуков и ручейников (24 %) и самыми мало встречаемыми являются пауки и клопы (9 %).
Городская группа озер характеризуется организмами грязных вод. Массовыми по численности бокоплавы (236 экз/м2), а по биомассе являются пиявки (22,08 г/м2). Большинство организмов относится к трем классам качества вод, а состояние озер оценивается от «загрязненного» до «чрезвычайно грязное». Таким образом, анализ состояния зообентоса городских озер свидетельствует об устойчивом антропогенном воздействии города Якутска на экосистемы всего бассейна в целом.
Библиографический список
1. Полякова Т. Н. Рекомендации по оценке состояния экосистем малых водоемов по организмам макрозообентоса // Изучение водных объектов и природно-территориальных комплексов Карелии. — Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. — C. 85—10.
2. Глаголев С. М., Чертопруд М. В. Методика сбора и обработки гидробиологических проб. — М.: Добро-свет, 1999. — 288 с.
3. Ганьшина Л. А., Горидченко Т. П. Методика оценки экологического состояния водоемов по организмам зообентоса. — М.: ЦСЮН, 1994. — 37 с.
4. Жадин В. И. Методы гидробиологического исследования: учеб. пособие для гос. ун-тов. — М.: Высшая школа, 1960. — 191 с.
5. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. — Л.: Наука, 1981. — 32 с.
6. Ласуков Р. Ю. Обитатели водоемов: Карманный определитель. — М.: Рольф, 1999. — 128 с.
7. Определитель пресноводных беспозвоночных России. — Л.: ЗИН РАН, 1992—2001. Т. 6. — 522 с.
8. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР / Под ред. Л. А. Кутиковой и Я. И. Старо-богатова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — 512 с.
9. Glöer P., Meier-Brook C. Redescription of Anisusseptemgyratus (Rossmässler, 1835) and Anisusleucostoma (Millet, 1813) (Gastropoda: Planorbidae) // Mollusca. 2008. Vol. 26, № 1. P. 89—94.
10. Glöer P., Vinarski M. V. Taxonomic notes on Euro-Siberian freshwater molluscs. 2. Redescription of Planorbis (Gyraulus) stroemi Westerlund, 1881 (Mollusca: Gastropoda: Planorbidae) // Journal of Conchology. 2009. Vol. 39, № 6. Р. 717—725.
11. Данилова Ю. А., Ляндзберг А. Р., Муравьев А. Г. Биоиндикация состояния пресного водоема (иллюстрированная методика): Учебно-методическое издание. — СПб.: Крисмас+, 1999. — 6 с.
12. Жирков И. И. Морфогенетическая классификация как основа рационального использования и воспроизводства природных ресурсов криолитозоны // Вопросы рационального использования и охраны природных ресурсов разнотипных озер криолитозоны: Сб. науч. тр. — Якутск: Изд-во ЯГУ, 1983. — С. 4—47.
QUALITY OF THE LAKES IN YAKUTSK DEPENDING ON THE ENVIRONMENT OF BENTHIC COMMUNITIES
M. V. Grigorieva, Master student, Institute of Natural Sciences, M. K. Ammosov North-Eastern Federal University,[email protected], Yakutsk, Russia,
M. I. Solovyova, Ph. D. (Ecology), Associate Professor, M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, [email protected], Yakutsk, Russia
References
1. Polyakova T. N. Rekomendacii po ocenke sostoyaniya ekosistem malyh vodoemov po organizmam makrozoobentosa [Recommendations for assessing the state of ecosystems of small water bodies by organisms of macrozoobenthos]. Izuchenie vod-nyh obektov i prirodno-territorialnyh kompleksov Karelii. Petrozavodsk: KarNC RAN, 2007. P. 85—10 [in Russian].
2. Glagolev S. M., Chertoprud M. V. Metodika sbora i obrabotki gidrobiologicheskih prob [Methods for collecting and processing hydrobiological samples]. Moscow, Dobro-svet. 1999. 288 p. [in Russian].
3. Ganshina L. A., Goridchenko T. P. Metodika ocenki ekologicheskogo sostoyaniya vodoemov po organizmam zoobentosa [Methodology for assessing the ecological state of water bodies by zoobenthos organisms]. Moscow, CSYuN, 1994. 37 p. [in Russian].
4. Zhadin V. I. Metody gidrobiologicheskogo issledovaniya [Hydrobiological research methods]. Ucheb. Posobiedlyagos. un-tov. Moscow, Vysshaya Shkola. 1960. 191 p. [in Russian].
5. Metodicheskie rekomendacii po sboru i obrabotke materialov pri gidrobiologichesk ihissledovaniyah na presnovodnyh vodoe-mah [Guidelines for the collection and processing of the materials for hydrobiological research in freshwater reservoirs]. Leningrad, Nauka. 1981. 32 p. [in Russian].
6. Lasukov R. Yu. Obitateli vodoemov: Karmannyj opredelitel [Inhabitants of Water: Pocket Guide]. Moscow, Rolf, 1999. 128 p. [in Russian].
7. Opredelitel presnovodnyh bespozvonochnyh Rossii [Keys to freshwater invertebrates of Russia]. Leningrad, ZIN RAN, 1992— 2001. Vol. 6. 522 p. [in Russian].
8. Opredelitel presnovodnyh bespozvonochnyh Evropejskoj chasti SSSR [Keys to freshwater invertebrates of the European part of the USSR]. Pod red. L. A. Kutikovoj i Ya. I. Starobogatova. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1977. 512 p. [in Russian].
9. Gloer P., Meier-Brook C. Redescription of Anisusseptemgyratus (Rossmassler, 1835) and Anisusleucostoma (Millet, 1813) (Gastropoda: Planorbidae) Mollusca. 2008. Vol. 26. No. 1. P. 89—94.
10. Gloer P., Vinarski M. V. Taxonomic notes on Euro-Siberian freshwater molluscs. 2. Redescription of Planorbis (Gyraulus) stroemi Westerlund, 1881 (Mollusca: Gastropoda: Planorbidae). Journal of Conchology. 2009. Vol. 39. No. 6. P. 717—725.
11. Danilova Yu. A., Lyandzberg A. R., Muravev A. G. Bioindikaciya sostoyaniya presnogo vodoema (illyustrirovannaya metodika) [Bioindication of the state of a fresh water body (illustrated method)]. St. Petersburg, Krismas+, 1999. 6 p. [in Russian].
12. Zhirkov I. I. Morfogeneticheskaya klassifikaciya kak osnova racionalnogo ispolzovaniya i vosproizvodstva prirodnyh resursov kriolitozony [Morphogenetic classification as the basis for the rational use and reproduction of natural resources of the permafrost zone]. Voprosy racionalnogo ispolzovaniya i ohrany prirodnyh resursov raznotipnyh ozer kriolitozony. Yakutsk, Izd-vo YaGU. 1983. P. 4—47 [in Russian].
