CC BY
83
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ РЕКИ ДЕСНЫ ПО СОСТАВУ И СТРУКТУРЕ ДОННЫХ СООБЩЕСТВ
Коннова Л.В. (БГУ, г. Брянск, РФ)
As a result called on studies it is revealed taxonomic structure and aspectual composition macrozoobenthos at the average current the Desna^s river. On aspectual composition and quantitative feature macrozoobenthos is given ecological estimation of the condition of the under investigation area of the river Desna.
Река Десна, как и многие реки России, испытывает интенсивный антропогенный прессинг. Воздействие стоков промышленных, бытовых и сельскохозяйственных вод, возрастающий водозабор (в том числе и безвозвратный), организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов, расположенных в пойме реки, твердый сток с эрозионных земель, все это способствует ухудшению экологического состояния вод реки Десны.
Наиболее крупными загрязнителями реки Десны являются: ОАО «Брянский машиностроительный завод», ОАО «Брянскцемент», «Жуковский велосипедный завод», ОАО «Брянский арсенал», городские очистные сооружения, которые физически изношены, конструктивно устарели и не отвечают современным требованиям экологической безопасности, населенные пункты, расположенные вблизи водотока реки. Это приводит к изменению гидрохимического и гидробиологического режима реки, изменяя качество воды, нарушая нормальную жизнедеятельность гидробионтов.
В условиях интенсивного загрязнения и всплесков поступления загрязненных веществ в водоток реки Десны, наиболее полную и ценную информацию об интенсивности и масштабах загрязнения можно получить при анализе донных сообществ [8]. Макрозообентос является наиболее репрезентативным показателем состояния водотока, т.к. видовой состав и структура бентического сообщества отражает состояние гидроэкосистемы за длительный период. Повсеместная встречаемость, достаточно высокая численность, относительно крупные размеры, удобство сбора и обработки, сочетание приуроченности к определенному биотопу с определенной подвижностью, достаточно продолжительный срок жизни, чтобы аккумулировать загрязненные вещества за длительный период позволяет использовать зообентос для оценки экологического состояния рек и в частности реки Десны [10, 1, 2, 9].
Река Десна - самая крупная река Брянской области и один из важнейших притоков р. Днепр. В среднем течении долина р. Десны имеет широкую (до 4 км) пойму, сложенную супесчано-суглинистым аллювием, что обуславливает свободные условия развития русловых деформаций. Ширина русла изменяется в пределах от 27 до 56 м, средняя глубина реки в межень составляет 3,2 (на плесах - до 5-6м, на перекатах - до 1м), в период половодья уровень возрастает в 2-3 раза. Средняя скорость течения в пределах г. Брянска составляет 0,34 м/с, за чертой города увеличивается до 0,53 м/с. В пик половодья в г. Брянске расход воды возрастает в 6.3 раза. В отдельные годы расходы воды увеличиваются в 11-12 раз, а в годы с минимальной неравномерностью стока - в 2 раза.
Макрозообентос среднего течения реки Десны не изучен. Научных работ в этом направлении встречено не было. Оценкой экологического состояния водотоков по гидробионтам, в частности, по донным животным проводились в небольших объемах по малым рекам Брянской области «Московско-Окским бассейновым водным управлением» в форме экспресс-анализа. В настоящее время работы в этом направлении приостановлены.
Цель данного исследования - оценить состояние реки Десны по структуре и количественным показателям донных сообществ.
Исследования проводились в период с апреля по октябрь 2006 года на 4 станциях расположенных у г. Сельцо (№1), в 25 км выше по течению от г. Брянска, в черте г. Брянска (понтон) (№ 2), (очистные сооружения) (№ 3), у пос. Су-понево (№ 4) в 7 км ниже по течению г. Брянска. Станции выбраны с учетом изменений степени антропогенного воздействия и морфометрических показателей реки на данном участке (табл. 1).
Таблица 1 - Характеристика станций отбора проб
№ Местоположение Глубина, м Характер грунтов Характеристика станций
1. Вблизи г. Сельцо 3 Заиленный песок Берега пологие, вблизи русла выпас скота, заросли макрофитов повсеместные
2. Понтонный мост, ниже завода «Брянский арсенал» 7 Сверху серый ил, под ним -черный Берега низкие, заросли макрофитов редкие, периодически появляется ряска, на правом берегу заросли кустарника повсеместно
3. Чуть ниже городских очистных сооружений 5 Черный ил Вода мутная, с запахом, по берегам заросли кустарников, макрофиты отсутствуют, ряска повсеместна
4. У п. Супонево 2,5 Плотный, песчано- илистый Русло закоряжено, правый берег высокий, заросли древесной растительности местами, травянистый покров нарушен. Вблизи русла выпас скота.
Отбор проб зообентоса производили гидробиологическим сачком. Диаметр сачка 0,25 м., длина металлической ручки меняется в зависимости от целей исследования от 1,2 м. до 2,5 м. В каждой точке сначала облавливалась толща воды (5 взмахов сачком) и прибрежные водные растения. Затем в этой же точке сачком зачерпывались донные отложения с бентосными организмами (5 скребков). Отбор проб производился на расстоянии 0,5-2 м от берега и на глубине 0,1-0,7 м. Отобранный грунт промывали через сито с размером ячеи 200-220 мкм. Организмы из остатков грунта выбирали живыми. Далее отобранный материал фиксировался в 8%-ном формалине, моллюски фиксировались в 70% -ном спирте. Анализ количественный проб зообентоса заключался в определении видового состава, численности и биомассы организмов. Каждый вид взвешивали на электронных или торсионных весах типа ВТ-250, 500 (крупные организмы взвешивали на аптекарских весах с точностью до 0,01 г.). Далее исходя из полученных данных определяли численность и биомассу видов в расчете на м2 поверхности дна.
Определение беспозвоночных проводилось в лабораторных условиях с использованием бинокуляра и микроскопа Микмед с увеличением 10Х4. Определе-
ние проводили до вида, рода или семейства в зависимости от сложности определения некоторых групп, используя определители [5, 6, 7] и литературу [3]. Материал обрабатывали по стандартной методике [4]. Результаты обработаны средствами MS Excel.
Исследованный материал составил 56 проб зообентоса.
Для оценки экологического состояния реки Десны по структуре макрозоо-
бентоса использовали следующие показатели: число видов, численность (Ч., 2 2 экз./м ), биомассу (Б., г/м ), индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера (Н,
бит/экз.), биотический индеек Вудивисса (БИ), индекс Гуднайта и Уитлея.
Макрозообентос исследуемого участка реки Десны отличался довольно большим видовым разнообразием. В его составе обнаружено 92 вида. Основу видового разнообразия составляли три группы донного населения: олигохеты (13 видов), хирономиды (17 видов) и моллюски (15 видов). Максимальное видовое богатство отмечено на станции № 1 (у г. Сельцо) (33 вида) и на станции № 4 (у п. Супонево), минимальное (15 видов) на станции № 3 (городские очистные сооружения) и № 2 (понтонный мост). Это же подтверждают и рассчитанный индекс Шеннона. Так на станции № 1 и № 4 среднее его значение было довольно высокое, 3.24 и 3.12 соответственно. На остальных станциях среднее значение индекса Шеннона-Уивера колебалось от 2.34 до 2.87. Что касается численности, то наибольшее значение было отмечено на станции № 1 (у г. Сельцо). Она составила 4910 экз/м . На станции № 3 основу численности (74 %) составили олигохеты. Из них больше всего было встречено представителей родов Tubifex и Nais, а на станции № 2 (62 %) численности приходится на долю личинок и куколок хиро-номид. Это род Chironomus. Максимальное среднее значение биомассы зообенто-
л
са (145.17 г/м ) зарегистрировано на станции № 4 (у п. Супонево). Причем, более 85 % от общей биомассы составили моллюски из родов Lymnaea, Pisidium и Anodonta. Кроме того, с нашей точки зрения было целесообразно рассчитать значение биотического индекса Вудивисса (БИ) и индекса Гуднайта и Уитлея (табл. 2).
Таблица 2 - Количественные показатели макрозообентоса реки Десны
№ п/п Название станции Биотический индекс по Вудивиссу (БИ) Класс качества Индекс Гуднайта и Уитлея, % Степень загрязнения
1 2 3 4 5 6
1. Вблизи г. Сельцо 7 чистая 48.2 незначительное
2. Понтонный мост, ниже завода «Брянский арсенал» 5 умеренно-загрязненная 63.5 умеренное
3. Чуть ниже городских очистных сооружений 4 загрязненная 71.4 значительное
4. У п. Супонево 6 умеренно- 52.7 незначительное
загрязненная
Из полученных данных следует, что на исследуемом участке река Десна в целом относится к категории умеренно-загрязненной, особенно это наблюдается на станциях № 2 и № 3. Это связано с близостью источника загрязнения (городские очистные сооружения и завод «Брянский арсенал»). Что касается станций № 1 и № 4, то здесь обстановка намного благоприятнее по обоим показателям.
Таким образом, таксономический состав реки Десны на исследуемом участке довольно разнообразен и представлен в основном хирономидно-олигохетным комплексом и моллюсками, причем наибольшее разнообразие приходится на весенний период и на август, сентябрь. Это связано с особенностями жизненных циклов зообентосных организмов. На станциях № 2 (понтонный мост) и № 3 (городские очистные сооружения) количество встреченных олигохет и хирономид намного больше, чем на остальных станциях. Это связано с поступлением промышленных и сточных вод, так как станции находятся вблизи источников загрязнения и испытывают интенсивную антропогенную нагрузку, в то время как станция № 1 (вблизи г. Сельцо), которая находится выше города Брянска, характеризуется большим видовым разнообразием, и соответственно благоприятной средой для обитания гидробионтов, и в частности зообентоса. То же касается и станции № 4 (у п. Супонево), расположенной ниже города. Вероятно, это связано с происходящими процессами самоочищения и снижением интенсивности антропогенной нагрузки по сравнению с городом.
Литература
1. Баканов А.И. Мониторинг состояния р. Оки по зообентосу// Экология. -1996. - № 2.-
с.156.
2. Баканов А.И. Использование зообентоса для мониторинга пресноводных водоемов (обзор) // Биология внутренних вод. -2000. -№ 2.- С. 68-82.
3. Липин А. Н. Пресные воды и их жизнь. - М.: Учпедгиз, 1950.
4. Методика изучения биоценозов внутренних водоемов. -М.: Наука, 1975. - 240 с.
5. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР (планктон и бентос). -Л.: Гидрометеоиздат, 1977. -512 с.
6. Определитель беспозвоночных России. Высшие насекомые/ Под общ. ред. С.Я. Цало-лихина. -СПб: ЗОО РАН, 1999. Т. 4. -1000 с.
7. Определитель беспозвоночных России. Высшие насекомые/ Под общ. ред. С.Я. Цало-лихина. -СПб: Наука, 2001. Т. 5.- 836 с.
8. Попков В.К. Методические подходы к оценке загрязнения рек в нефтепромысловых районах Западной Сибири: Тез. докл. VIII съезда Гидроб. общ-ва РАН.- Калининград, 2001. Т. 2. -С.162-164.
9. Померанцева Д.П., Пручевич Л.С. Влияние сбросов сточных вод на зоопланктон и зоо-бентос некоторых водоемов системы реки Обь// Современные проблемы гидробиологии Сибири: Тез. докл. Всероссийской конференции. -Томск, 2001. -С.134-136.
10. Финогенова Н.П., Алимов А.Ф. Оценка степени загрязнения вод по составу донных беспозвоночных // Методы биологического анализа пресных вод. - Л.: Гидромеоиздат, 1976.
