CC BY
45
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
УДК 581.55:524.6 О.Я. Думич -Львiвський НУiM. 1вана Франка
ОЦ1НКА ЯКОСТ1 ВОДИ СТАВ1В У КАТЕГОР1ЯХ САПРОБНОСТ1
Наведено результати дослiдження угруповань зоопланктону craBiB за умов антропогенного навантаження. Встановлено сапробний статус малих водойм за шдика-торними оргашзмами. Показано змiни структури зоопланктонних угруповань у во-доймах iз рiзним типом забруднення.
Ключов1 слова: сапробшсть, органiчне забруднення, зоопланктон, cапробiонти
O.Ya. Dumych - L'viv NU named after Ivan Franko Assessment of ponds water quality by saprobity categories
There are given the results of ponds zooplankton communities research under the conditions of anthropogenic press. It is established the saprobity status of the small reservoirs by indicator organisms. The structure changes of zooplankton communities in the water reservoirs with different types pollution are shown.
Keywords: saprobity, biocontamination, zooplankton, saprobionts
Видов1 та функщональш змши структури угруповань зоопланктону, як i ф1зюлопчш, бюх1м1чш, е результатом оргашчного забруднення водойм.
За оргашзмами зоопланктону встановлювали градацп сапробност чо-тирьох cтавiв агрофiрми "Провесшь", чотирьох cтавiв рибних господарств "Солонсько" i "Дусашв". Матерiалом для ще! роботи стали юльюсш збори зоопланктону, проведет у 90-х роках минулого столггтя на малих водоймах, яю зазнавали антропогенного навантаження рiзного типу. Методику роботи й умови юнування зоопланктону в дослщжуваних водоймах описано в [1, 5].
На заходi Укра!ни прicноводнi екосистеми знаходяться шд штенсив-ним антропогенним впливом. yd доcлiджуванi воднi об'екти залежно вщ фь зико-географiчних умов, тривалоcтi водного наповнення i антропогенного навантаження об'еднали в такi групи: рибогосподарсью стави переважно з рiч-ковим водопостачанням ("Солонсько"); рибогосподарсью стави, яю живлять-ся дощовими i зливовими водами ("Дусашв"); водойми агрофiрм iз ознаками ацидифжацп ("Провеciнь"); водойми агрофiрм iз пресом дренажних вод теп-лиць i господарських cтокiв ("Провесшь").
Водойми було забруднено оргашчною речовиною (залишки вилужне-них кормiв риби, метаболии водоростей та iн.) [5], характеристика яко! за складом i властивостями е хiмiчно неcтiйкою [3, 4]. Забруднювали водойми також i важкi метали, iз числа перехщних елементiв, якi рiзнятьcя рiзномaнiт-шстю вияву cтупенiв окислення, багатством окислювально-вщновних реак-цiй, широкою змiною кислотно-основних властивостей у сполуках [2].
Аналiз еколого-саштарного стану доcлiджуваних водойм за методами Пантле-Букка в модифiкацil Сладечека [6] та Зелшки-Марвана [7] показав та-ке, що у ставах "Солонсько", "Дусашв", "Провесшь" вщповщно олiгоcапробiв виявили 10, 5, 17; o-P-мезоcапробiв - 19, 9, 21; P-мезоcапробiв - 22, 16, 22; в-o-мезоcапробiв - 5, 4, 6; P-a-мезоcапробiв - 5, 5, 5; a-мезоcапробiв - 1, 1, 2; а-p-мезоcaпробiв - 2, 1, 1.
У ставах 1-о! групи значення iндекcу Пантле-Букка за перюд доcлi-джень перебували у межах 1,35-3,28. У багатий на опади рж висою значення
шдексу в травш-червш було зумовлено переважаючим розвитком Brachionus angularis Gosse (ß-a-мезосапроб), B.calyciflorus Pallas (ß-a-), Filinia longiseta Ehrb. (ß-a-) та Daphnia magna Straus (a-p-). Наприкшщ вегетацiйного сезону в серпш-вересш у зв'язку з посиленням вщновлювальних процесiв у водi збшьшили чисельнiсть Asplanchna priodonta Gosse (o-ß-), Brachionus calyciflorus (ß-a-), B. falcatus Zacharias (ß-), B.diversicornis Daday (ß-), Filinia longiseta (ß-a-), Keratella tropica Apstein (ß-). Безумовне панування популяцiй Bosmina longirostris O.F. Müller -Brachionus falcatus - Keratella reducta наприкшщ сер-пня та Brachionus diversicornis - B.calyciflorus - Keratella tropica - Filinia longiseta у вересш на фош зменшення числа видiв свдаили про значний стушнь органiчного забруднення. За показовими оргашзмами органiчне забруднення у ставах вщповщало перехiдному ß-a-мезосапробному ступеню.
За методом Зелшки-Марвана у два роки дослщжень середньозваженi сапробнi валентностi вщповщали ß-мезосапробному ступеню iз сильним вщ-хиленням з ознаками олiгосапробностi i a-мезосапробностi. Лише у травнi сапробний шдекс вiдповiдав a-мезосапробнiй зонi через наявшсть в угрупо-ваннях зоопланктону гшлястовусого рачка Daphnia magna. У цьому випадку шдекс сягнув 3,28, тобто найвищих значень.
У ставах 2-о! групи за методом Пантле-Букка значення сапробностi коливались в межах 1,33-2,17. За розрахованими даними слабкий розвиток окислювальних умов сприяв бшьшому забрудненню, яке виявилося у зрос-таннi показникiв сапробностi, про що свiдчив розвиток Brachionus diversicornis, B.angularis, B.calyciflorus, Asplanchna priodonta, A.sieboldi Leydig, Brachionus angularis, B.diversicornis, Filinia longiseta, Moina micrura Hellich уп-родрвж серпня-вересня. Динамжа сапробност була такою: И значення зрос-тали у квiтнi-червнi, далi вщбувалося зниження значень iндексу сапробностi та його зростання на початку серпня за рахунок Moina micrura, Daphnia longispina O.F. Müller, Polyarthra vulgaris Carlin. На змшу цим видам у серпне-во-вересневий перюд з'явились коловертки, як здатш шдвищувати чисель-нiсть в умовах нагромадження бюгенних речовин, спричинених паводком. Це Asplanchna sieboldi, A.priodonta, Brachionus angularis, B.diversicornis, B.calyciflorus, B.budapestinensis Daday, Moina micrura, Keratella cochlearis Gosse. Особливо чггко явище було виражено у став^ де шдвищене значення рН води сприяло утворенню отруйного вшьного амiаку. Саме тут домiнували полюапробш коловертки, зокрема було зареестровано бшьшу чисельнiсть коловертки Epiphanes macroura Barr. et Dad., яка хоч i не мае за даними лггера-тури сапробного значення, однак за нашими спостереженнями часто трап-ляеться у забруднених водах. В шшш водойм^ де гiдрохiмiчна ситуащя була кращою, панували представники Rotatoria, якi мали меншу iндикаторну ß-ме-зосапробну значимiсть (Pompholyx sulcata Hudson, Keratella cochlearis, Leca-ne luna O.F. Müller).
Отже, в умовах рибогосподарських ставiв (1-о! i 2-о! груп водойм) ди-намiка сапробностi мала такий характер: тдвищення И значень у травш-червш, зниження у липш та подальше зростання восени. Флуктуаци значень сап-робностi зумовленi не лише внутршньоводоймними процесами, але й водшс-тю року. Зливовi та дощовi води були причиною пiдвишення забруднення.
2. Еколопя довкiлля
73
Нащональний лкотехшчний ушверситет УкраТни
У ставах агрофiрми (3-о! i 4-о! груп) не спостерiгали точкового скуп-чення Daphnia magna та шших a-полiсапробiв. Протягом вегетацiйного сезону показники сапробност за методом Пантле-Букка коливались у широких межах вiд олшосапробного до - а-мезосапробного ступеня. KpiM природного самозабруднення через мцвiтiнням ф^опланктону, на санiтарний стан вплива-ли господарськ стоки iз житлового масиву, теплиць i неподалiк розташова-ного промислового тдприемства.
Пiд час дослщження перiод найбiльше сапробiонтiв - iндикаторiв забруднення реестрували у ставах агрофiрми iз пресом дренажних вод теплиць i господарських стокiв. Оргашчне забруднення, якщо взяти до уваги шдика-торну значимiсть цих органiзмiв, зростало навеснi (березень - травень), влгг-ку, iнколи восени. Найбшьш несприятливi умови були в кв^ш-травш першо-го року дослiджень, коли шдекс сапробностi знаходився в межах 1,87-2,44 у верхньому горизонт та 1,88-2,49 у придонному шарь Зоопланктон було представлено коловертками Brachinus calyciflorus, B.quadridentatus Hermann, Keratella cochlearis, Asplanchna priodonta, Filinia longiseta, Polyarthra vulgaris, P.longiremis Carlin, Filinia longiseta, Asplanchna girodi De Guerne, A.pri-odonta, Brachionus calyciflorus, B.quadridentatus, Asplanchnopus multiceps Schrank. Такий набiр пдробюнлв зумовлювався як природним весняним т-ком 1хнього розвитку (що е характерним для коловерток), так i гiдрохiмiчни-
ми умовами (вмют NH4+ збшьшився до 10 раз, у кшька разiв переважала нор-
2 2+
му концентращя NO3", SiO4 ", Ca , HCO3, вищими за норму були значення БСК5, значення рН було зсунуте в лужний бш i спостерiгався дефщит кисню, вiдбувалося мцвiтiнням водоростi Aphanizomenon flos-aqua (L.) Ralfs.
У ставах 3-о! групи з ознаками ацидифжаци i меншим хiмiчним пресом ситуащя спостерiгалася iншою. 1ндекс сапробност Пантле-Букка був нижчим, що шдтверджувалося гiдрохiмiчними показниками, i лише у кв^ш перевищував значення рiвне 2.
Загалом протягом дослiджуваного значення шдексу рееструвалися в межах олiго-, а-мезосапробного ступешв. У ставах 4-о! групи iмпульсне, не-регульоване надходження чужорщних сполук призводило до стрибкоподiб-но! змiни складу сапробiонтiв.
Ця закономiрнiсть пiдтверджуеться також iндексом Зелiнки-Марвана. У ставах показники шдексу вказують на ß-мезосапробний ступiнь забруднення води, з ухилом рщко до олшо-, частiше до а-мезосапробностi.
Iндикацiя за пдробюнтами е iнформативною за будь-якого ступеня забруднення. Результати ii, однак, маскують деякi сторони цього явища. Найпоказовiшими щодо хiмiчного забруднення е дрiбнi органiзми зоопланктону. Ступеню органiчного забруднення суворо вiдповiдае "своя" представ-ленiсть сапробiонтiв (табл. 1) тод^ коли у пробi ми знаходимо iндикаторiв забруднення у максимальнш кiлькостi.
Перебудови у таксономiчнiй структурi угруповань зоопланктону дос-лiджуваних малих водойм заходу Укра!ни вказують на незворотш змiни в екосистемi, зумовлеш органiчним забрудненням. Представленiсть коловерток i вiдносне !хне значення в угрупованнях, яке можна ощнити за допомо-
гою шдекЫв Пантле-Бука в модифшаци Сладечека та Зелшки-Марвана - на-дiйний показник ступеня забруднення водойм. Для токсишв, вони, очевидно, бшьш, нiж iншi групи зоопланктону, функцiонально вiдкритi.
Табл. 1. Види-шдикатори ступеня забруднення води з максимальною чисельшс-
тю вугрупованнях зоопланктону модельних o6'eKmie (показники ступеня _сапробностi: о-олшосапробний, ß-мезосапробний, а-мезосапробний)_
Групи водойм Травень-червень Липень-серпень Вересень-жовтень
1-а Brachionus angularis (ß-a) B.longirostris (ß) Pompholyx sulcata (ß-a) Brachionus falcatus (ß) Filinia longiseta (ß-a) Bosmina longirostris (ß) B.falcatus (ß); Brachionus calyciflorus, Filinia longiseta (ß-a); Keratella cochlearis (ß)
2-а B.calyciflorus (ß-a) Lecane luna (o-ß) B.longirostris (ß) B.longirostris (ß) P.sulcata (ß-a); K.cochlearis (ß) Brachionus diversicornis (ß); B.angularis (ß-a); B.calyciflorus (ß-a)
4-а Keratella quadrata (ß-a) B.angularis (ß-a) P.sulcata (ß-a) F.longiseta (ß-a) K.cochlearis (ß); B.angularis (ß-a) Polyarthra vulgaris (ß)
3-я B.longirostris (ß) B.longirostris (ß) B.longirostris (ß) B.longirostris (ß) P.vulgaris (ß) Filinia longiseta (ß-a) F.longiseta (ß-a); P.vulgaris (ß)
Висновки. Встановлено, що системи бюлопчного анашзу, як ниш застосовують шд час оцшки ступеня забруднення води за шдикаторними ор-ганiзмами, мiстять заниженi значення сапробно! валентностi i не враховують максимально! кiлькостi показникiв ступеня забруднення. У бюшдикаци для експрес-аналiзу сапробност води iз трьох груп зоопланктону найбшьш ш-формативними е коловертки. Цим можна пояснити те, що жшт^ 1хньо! потреби задовольняються типологiчно рiзними водоймами. Коловертки - поль фаги (Эрман, 1963; Галковская, 1988). Вони е сильно залежними вiд оточення внаслiдок наявностi у них структур з вшчастим покривом ектодермального походження.
Л1тература
1. Думич О.Я. Зооiндикацiя стану штучних i природних водних екосистем заходу Укра-1'ни : автореф. дис. на здобуття наук. ступ. канд. бюл. наук. - Днiпропетровськ, 2005. - 20 с.
2. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния. - М. : Изд-во "Мир", 1987. - 288 с.
3. Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. - К. : Изд-во "Наук. думка",1988. - 256 с.
4. Шестерин И.С., Розова Т. Л., Богданова Л.А., Глазачева И.В., Иванов Э.В. Инструкция по химическому анализу воды прудов. - М. : Изд-во ВНИИПРХ, 1985. - 46 с.
5. Ялынская Н.С., Олексив И.Т., Андрущишин О.П., Думич О.Я., Едынак О.П., Савицкая О.Н., Забытивский Ю.М. Гидробиологические индикаторы токсификации прудов Западного региона Украины // Гидробиологический журнал. - 2002. - 38, №4. - С. 57-70.
6. Sladecek V. System of water quality from biological point of view. Stuttgart: Ergebnisse der Limnol. - 1973. - 7, №1. - 218 p.
7. Zelinka M., Marvan P. Bemerkungen zu neuen Methoden der saprobiogischen
8. Wasserbeurteilung // Verh. Intermat. Verein. Limnol. - 1966. - Bd.16. - S.817-822.
2. Еколопя довкшля
75
