CC BY
74
Сельскохозяйственные науки
Баженова О.П. Оценка экологического состояния озера Ленево (Омская обл.) // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2015. -№2(2) июль-сентябрь. - URL http://e-joumal.omgau.ru/index.php/2015-god/2/19-statya-2015-2/139-00028
УДК 574.5
Баженова Ольга Прокопьевна
Доктор биологических наук, профессор
ФГБОУВПО ОмГАУим. П.А.Столыпина, г. Омск.
olga52@bk.ru
Оценка экологического состояния озера Ленево (Омская обл.)
Аннотация: По результатам обследования озера Ленево и прибрежной территории (государственный природный заказник регионального значения «Озеро Ленево») летом 2014 г. проведена оценка экологического состояния водоема. Установлено превышение содержания в воде органических веществ. По показателю биомассы фитопланктона озеро относится к эвтрофной категории вод. В результате превышения рекреационной нагрузки в экосистеме озера произошла структурная перестройка и повышение трофического статуса.
Ключевые слова: гидрохимические показатели, фитопланктон, трофический статус, экологическое состояние, озеро Ленево, Омская область.
Введение
Озеро Ленево является своеобразным ядром государственного природного заказника регионального значения одноименного названия, его состояние в целом отражает процессы, происходящие на окружающей территории. Оценка экологического состояния озера Ленево проводилась в июле 2014 г. двумя способами:
- по гидрохимическим показателям, применяемым в системе Росгидромета для оценки качества поверхностных вод;
- методами биоиндикации по показателям развития фитопланктона.
Объекты и методы
Пробы воды на гидрохимический анализ были отобраны из трех точек озера (середина озера и прибрежная зона). Анализ проводили в Центре по мониторингу загрязнения окружающей среды ФГБУ «Обь-Иртышское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Гидрохимическая характеристика водоема проведена по О. А. Алекину [1].
Количественные пробы фитопланктона отбирали зачерпыванием 0,5 л воды из поверхностного слоя, фиксировали 40% формалином, концентрировали осадочным методом. Обработку проводили на световом микроскопе Euler Professor 770Т по общепринятым в гидроэкологии методам [2].
Класс и категорию качества воды, трофический статус водоема определяли согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши [3].
Результаты исследования
Согласно классификации поверхностных вод суши О. А. Алекина [1] озеро Ленево относится к пресным водам гидрокарбонатного класса, группы кальция, I типа (С 1Са ), что свойственно в целом озерам лесной зоны Российской Федерации [4], в пределах которой расположен заказник.
Вода озера имеет слабощелочную активную реакцию (рН 7,3-7,9), содержание основных биогенных элементов (общий фосфор и соединения группы азота) низкое и не превышает ПДК веществ для водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Необходимо отметить, что показатель БПК5, указывающий на содержание в воде легко окисляемых органических веществ, в основном хозяйственно-бытового происхождения, приближается к ПДК (табл. 1).
Наиболее угрожающе состояние озера Ленево демонстрирует показатель химического потребления кислорода (бихроматная окисляемость или ХПК), который превысил норматив в 3 раза. ХПК является интегральным показателем, характеризующим суммарное содержание в воде органических веществ, в основном трудно окисляемых, к числу которых, в первую очередь, относятся нефтепродукты. ХПК считается одним из наиболее информативных показателей антропогенного загрязнения вод. Если ХПК достигает значения 20-30 мг/дм3 такая ситуация рассматривается как экологическое бедствие [5].
Таблица 1
Гидрохимические показатели озера Ленево, июль 2014 г.
Показатель Единица измерения Массовая концентрация и погрешность измерения Документ на методику проведения измерений Норматив качества*
Сухой остаток (минерализация) мг/дм3 254±23 ПНД Ф 14.1:2.114-97 (издание 2011 г.) не установлен
рН единицы рН 7,9±0,1 РД 52.24.4952005 6,5-8,5
Гидрокарбонаты мг/дм3 169,0±3,1 РД 52.24.493-2006 не установлен
Сульфаты мг/дм3 9,3±1,2 РД 52.24.405-2005 100,0
Хлориды мг/дм3 3,2±0,4 РД 52.24.402-2011 300,0
Фосфор общий мг/дм3 0,03±0,024 РД 52.24.4202006 не установлен
Азот аммонийный мг/дм3 не обнаружен РД 52.24.4862009 0,4
Азот нитритный мг/дм3 < 0,005 РД 52.24.3812006 0,02
Азот нитратный мг/дм3 0,005±0,003 РД 52.24.3802006 9,0
бпк5 мг/дм3 1,7±0,4 РД 52.24.4202006 2,0
ХПК (бихроматная окисляемость) мг/дм3 46,6±6,3 РД 52.24.4212012 15,0
Примечания: * - ПДК веществ для водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение.
Проведенная оценка качества воды озера Ленево по гидрохимическим показателям установила его неблагополучное состояние, связанное в основном с попаданием в воду органических веществ антропогенного происхождения. Наиболее вероятный источник поступления в воду указанных веществ - нарушения режима содержания заказника, продолжающийся смыв горюче-смазочных материалов (ГСМ) с окружающей территории,
попавших туда ранее из-за неограниченного въезда автомобилей. Этому смыву способствует также то, что растительный покров на территории заказника к настоящему времени еще не успел восстановиться. Кроме того, источником попадания в озеро ГСМ может служить не оборудованная к настоящему времени стоянка автомобилей, так как ее территория не заасфальтирована, необходимые сооружения для отвода стоков отсутствуют, а растительность вокруг стоянки уничтожена.
Берега озера пологие, местами заболоченные. Почти по всей окружности водоема они на 2-4 м покрыты зарослями жесткой надводной растительности, в основном, тростником южным, камышом озерным и рогозом широколистным, за ними следует телорез обыкновенный. Вблизи берегов на мелководьях обильно произрастают мягкие подводные (рдест плавающий, рдест гребенчатый, роголистник погруженный) и плавающие (кувшинка чисто-белая, кубышка желтая, ряска трехдольная, ряска малая) высшие водные растения. Обилие высшей водной растительности на озере свидетельствует о его высоком трофическом уровне и начавшемся процессе естественного эвтрофирования.
Вблизи причалов в воде отмечены клубки зеленых нитчатых водорослей, в основном -кладофоры, и моллюски-прудовики, что свидетельствует о повышенном загрязнении озера органическими веществами. Среди водной растительности на озере кормятся многочисленные выводки диких уток.
При обработке проб фитопланктона из озера было идентифицировано 120 видов, разновидностей и форм (ВРФ) водорослей и цианобактерий, относящихся к 8 отделам, в том числе Cyanoprokaryota (Цианобактерии) - 18, Euglenophyta (Эвгленовые водоросли) - 2, Dinophyta (Динофитовые водоросли) - 4, Bacillariophyta (Диатомовые водоросли) - 14, Cryptophyta (Криптомонады) - 2, Chrysophyta (Золотистые водоросли) - 9, Streptophyta (Стрептофитовые водоросли) - 8, Chlorophyta (Зеленые водоросли) - 63 ВРФ.
Ведущая роль в таксономической структуре фитопланктона принадлежит зеленым водорослям. Остальные отделы представлены намного меньшим количеством видов, разновидностей и форм. Состав альгофлоры имеет ярко выраженный хлорофитный характер, что свойственно типичным эвтрофным лесным озерам.
Показатели обилия фитопланктона высокие. Общая численность фитопланктона колеблется в пределах 7,20-32,0 млн кл./дм3, в среднем по озеру составляя 18,80±2,25 млн кл./дм3. По показателю биомассы фитопланктона (в среднем по озеру 3,63±0,42 г/м3) озеро Ленево относится к категории эвтрофных вод, разряд трофности колеблется от эвтрофного до эв-политрофного.
Основную долю общей численности и биомассы формируют зеленые водоросли. Значительная часть общей численности фитопланктона создается мелкоклеточными цианобактериями, доля которых колеблется по станциям отбора от 13,93 до 48,88 %, в среднем по озеру составляя 34,15 % (табл. 2).
В составе цианобактерий найдены токсичные виды, вызывающие «цветение» воды.
При сравнении полученных нами данных с литературными, в которых приводятся видовой состав и обилие фитопланктона озера Ленево в июле 2009 г. [6], установлены значительные изменения его структуры и показателей развития. В 2009 г. фитопланктон озера Ленево отличался низким обилием фитопланктона (0,59±0,20 млн кл./дм3 и 0,32±0,14 г/м3) и полным отсутствием цианобактерий и криптомонад. В его составе были найдены золотистые, диатомовые, эвгленовые и зеленые водоросли. Как по численности, так и по биомассе преобладали золотистые водоросли, в озере наблюдался так называемый динобриевый фитопланктон, характерный для чистых лесных озер [6].
За прошедшие 5 лет, вследствие повышенной антропогенной нагрузки, вызванной чрезмерной рекреацией, характер фитопланктона резко изменился, в нем в обилии появились цианобактерии, в том числе - виды-индикаторы антропогенного эвтрофирования. Трофический статус озера скачкообразно возрос от категории олиготрофных, то есть чистых вод, до эвтрофных, склонных к «цветению».
Таблица 2
Общая численность и биомасса фитопланктона озера Ленево, июль 2014 г.
Номер станции Общая численность млн кл./ дм3 Общая биомасс а, г/м3 Численность, % биомасса, %
Суапо-ргокагуо1а Chryso-рИуа ВасШа-порИуа СЫого-рИуа Прочие
1 10,77 2,65 13,93 2,95 0,09 0,14 2,41 5,96 80,59 69,51 2,97 21,45
2 32,00 5,97 48,66 2,48 0,13 0,20 1,28 3,44 48,56 57,89 1,38 35,99
3 15,30 2,94 28,63 4,08 0,13 0,18 1,96 6,58 66,86 68,67 2,42 20,49
4 19,51 3,85 19,48 1,14 0,26 0,54 3,02 8,44 75,81 83,18 1,44 6,70
5 21,58 4,06 31,84 4,61 0,09 0,18 0,79 2,15 65,25 65,93 2,04 27,13
6 15,88 2,80 33,06 6,25 0,88 2,13 1,51 5,07 61,90 72,45 2,64 14,09
7 24,76 6,02 34,37 2,83 1,29 1,84 2,71 6,17 59,89 60,36 1,74 28,80
8 7,20 1,68 36,94 2,28 0,00 0,00 1,25 2,62 59,03 53,61 2,78 41,49
9 17,88 3,14 48,88 4,11 0,34 0,77 1,68 5,16 47,65 77,63 1,45 12,33
10 23,10 3,19 45,67 2,99 0,04 0,15 5,11 19,97 47,49 56,34 1,69 20,55
В средне м 18,80 ± 2,25 3,63 ± 0,42 34,15 3,37 0,33 0,61 2,17 6,56 61,30 66,56 2,05 22,90
Заключение
Анализ полученных данных ярко свидетельствует о структурной перестройке экосистемы озера, произошедшей вследствие превышения рекреационной нагрузки. Перевод озера и прилегающей местности в статус особо охраняемых природных территорий регионального значения позволит, при соблюдении надлежащего режима охраны, приостановить негативный процесс начавшегося антропогенного эвтрофирования и способствовать восстановлению водной экосистемы.
Ссылки на источники:
1. Алекин О. А. Гидрохимия [Текст] / О. А. Алекин. - Л. : Гидрометеоиздат, 1952. - 443 с.
2. Федоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности [Текст] / В. Д. Федоров. - М. : МГУ, 1979. - 168 с.
3. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши [Текст] / О. П. Оксиюк [и др.] // Гидробиол. журнал. - 1993. - Т. 29, № 4. - С. 62-76.
4. Моисеенко Т. И. Распределение микроэлементов в поверхностных водах суши и особенности их водной миграции [Текст] / Т. И. Моисеенко, Н. А. Гашкина // Водные ресурсы. - 2007. - Т. 34, № 4. - С. 454-468.
5. Сметанин В. И. Восстановление и очистка водных объектов [Текст] / В. И. Сметанин. - М. : КолосС, 2003. - 157 с.
6. Баженова О. П. Летний фитопланктон некоторых озер Муромцевского района Омской области и прилегающих территорий Новосибирской области [Текст] / О. П. Баженова, О. О. Мамаева // Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона : Матер. III междунар. научно-практич. конф. - Омск : Изд-во ОмГПУ, 2010. - С. 18-21.
Olga Bazhenovа
Doctor of Biological Sciences, Professor
Omsk State Agrarian University n. a. P.A. Stolypin, Omsk
Evaluation Of The Ecological Condition Of The Lenyovo Lake (Omsk Region).
Abstract: According to a survey of the Lenyovo lake and coastal area (state natural reserve of the regional importance "Lenyovo lake") the ecological evaluation of the water reservoir was carried out in the summer of 2014. The organic substances excess was established in the water. The lake belongs to the category of eutrophic waters in terms of the phytoplankton biomass. There was a restructuring and an improvement of the trophic status as a result of the recreational load exceeding in the lake ecosystem.
Keywords: hydrochemical indicators, phytoplankton, trophic status, ecological state, Lenyovo lake, Omsk region.
