CC BY
15обитателям щелочных вод (алкалифилов и алкалибионтов) (52-58%), также значительной была доля видов-индифферентов (36-38%).
Виды-индикаторы различной степени органического загрязнения составляли 65-70 % от общего количества зарегистрированных видов, разновидностей и форм. Основная часть (42-45 % во-дорослей-сапробионтов) - это виды-индикаторы низкой степени органического загрязнения (от % до о-а-мезосапробной зон). Виды-индикаторы средней степени органического загрязнения (ß-мезосапробы) составляли 39-42 %, высокой степени содержания органических веществ (от ß-а до а-сапробной зон) - 17-18 % от общего числа водорослей-сапробионтов. Однако наибольший вклад в формирование показателей численности и биомассы фитопланктона вносили виды-индикаторы средней и высокой степени органического загрязнения.
Показатели количественного развития фитопланктона в изучаемых водотоках увеличивались от истока к устью. Так в ерике Кисин общая численность фитопланктона возрастала от 1,78 млн кл./л на верхнем участке до 7,53 млн кл./л на нижнем, биомасса - от 0,94 мг/л до 4,2 мг/л. Наибольший вклад в показатели численности и биомассы в верхнем течении ерика внесли представитель эвгленовых и синезеленых, которые интенсивно размножаются в водах, богатых органикой. По мере продвижения к устью наблюдается увеличение вклада в показатели численности и биомассы представителей отдела зеленых водорослей.
В ерике Икрянка общая численность фитопланктона варьировала в пределах от 4,32 млн кл./л у истока до 12,24 млн кл./л в устье, биомасса - от 0,96 мг/л до 4,2 мг/л. По мере продвижения к устью наблюдалось увеличение вклада в формирование показателей численности и биомассы фитопланктона представителей синезеленых водорослей. Доля зеленых и диатомовых водорослей, напротив, уменьшалась.
Данные сапробиологического анализа показали, что индексы сапробности в обоих изучаемых водотоках вырьировали в диапазоне от 1,82 до 2,52. Средний индекс сапробности составлял в ерике Кисин 2,14, в ерике Икрянка 2,32, что позволило охарактеризовать данные водотоки как ß-мезосапробные, умеренно загрязненные с III классом качества вод.
Литература
1. Мильков Ф. Н. Словарь-справочник по физической географии. М.: Мысль, 1970. 343 с.
2. Антипчук А. Ф. Сезонная динамика численности микроорганизмов в солонаватовод-ных прудах юга Украины // Рыбное хозяйство. Вып. 23. Киев: 1982. С. 43-46.
3. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемовю М., 1975.- 240 с.
4. Протисты и бактерии озер Самарской области / под ред. д.б.н. В. В. Жарикова. Тольятти: Кассандра, 2009. - 240 с.
УДК 574.5
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10065
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМОВ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА ВОЛЖСКОГО БАССЕЙНА Кривина Е.С., Быкова С.В., Буркова Т.Н., Горбунов М.Ю., Краснова Е.С.,
Тарасова Н.Г., Уманская М.В.
Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: [email protected]
Аннотация. В данной работе кратко представлены основные итоги сравнительного анализа состояния экосистемы оз. Б. Васильевское в 1991-92 гг. и в 2013-14 гг.
Ключевые слова: городской водоем, антропогенное эвтрофирование, трофический статус
MODERN STATE OF NATURAL LAKES A MAJOR INDUSTRIAL CENTER
OF THE VOLGA RIVER BASIN Krivina E. S., Bykova S. V., Burkova T. N., Gorbunov M. Yu., Krasnova E. S.,
Tarasova N. G., Umanskaya, M. V.
Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Tolgiatti, Russia
e-mail: [email protected]
Annotation. This article briefly presents the main results of a comparative analysis of the ecological state
of the lake B. Vasilevsky in 1991-92 years and in 2013-14 years.
Key words: urbanized lake, anthropogenic eutrophication, trophic status
Одна из важнейших задач современной экологии и охраны природы является проблема формирования, функционирования и устойчивого развития экосистем на урбанизированных территориях. Водоемы, находящиеся в рамках городов, особенно крупных промышленных центров, подвержены мощному антропогенному воздействию. Между тем, они заслуживают пристального внимания со стороны экологов, поскольку оказывают существенное влияние на качество окружающей среды городов и пригородных территорий.
В качестве модели природных водоемов крупного промышленного центра было выбрано оз. Б. Васильевское из системы Васильевских озер, расположенной на северо-восточной границе г. о. Тольятти. Это мелководный малый водоем (Ъср= 1 м; hmax= 3,5 м), самый крупный по площади в системе (S~75 га).
Экологическая обстановка в районе озера формировалась под влиянием предприятий Северного промышленного узла г. Тольятти, а также деятельности садоводческих кооперативов и дач. У северного берега оз. Б. Васильевское расположены очистные сооружения ВАЗа и ТоАЗа.
Исследования сотрудников ИЭВБ РАН, проведенные в конце 1980-х - начале 1990-х гг., позволили оценить трофическое состояние большинства озер как высокоэвтрофное [1].
В мае 2013 г. на оз. Б. Васильевское была начата реализация мероприятий в рамках «биологической реабилитации» по методу Н. И. Богданова путем интродукцией штамма микроводоросли Chlorella vulgaris IPPAS C-111 компанией ООО НПО «Альгобиотехнология». В связи с этим сотрудники лаборатории экологии простейших и микроорганизмов ИЭВБ РАН возобновили свои наблюдения за состоянием водоема.
В данной работе кратко представлены основные итоги сравнительного анализа состояния экосистемы оз. Б. Васильевское в 1991-92 гг. и в 2013-14 гг. Одним из наиболее значимых показателей экологического состояния является его трофический статус. Его принято оценивать по нескольким показателям, таким, как прозрачность воды, концентрация общего фосфора и общего азота, концентрация хлорофилла и биомасса фитопланктона, а также по разнообразным биотическим индексам [2].
К 2013-14 гг. трофический статус озера Б. Васильевское по всем основным показателям оценивался как гипертрофный. С 1991 года ср. концентрация хлорофилла увеличилась почти втрое (с 85,9 в 1991 г. до 198,6 мкг/л в 2013 г.). Содержание общего фосфора в озере значительно снизилось по сравнению с 1991-1992 гг., в основном за счет уменьшения минерального фосфора (с 212 мкг/л в июле 1991 г. до 64 в июле в 2013 г.). Вероятно, это было обусловлено низкой растворимостью фосфатов в сильнощелочной среде, которая в настоящее время характерна для озера.
В химическом составе воды озера также произошли существенные изменения: возросла общая минерализация воды (с 209 мг/л в 1991-92 гг. до 310 мг/л в 2013-14 гг.) и изменился класс качества воды (с кальций-гидрокарбонатного на содовый). Вероятно, эти изменения были связаны с влиянием так называемых «техногенных» водоемов системы, а также воздействием аварийных сбросов очистных сооружений и солей, поступающих с автодорог в зимний период.
К 2013 г. вода в озере не соответствовала санитарным нормам по целому ряду гидрохимических показателей. Так рН воды в течение вегетационного сезона варьировала в пределах 9,1-10,7, а средняя концентрация свободного аммиака составляла 0,6 мг/л, т.е. 15 ПДК [2].
Видовой состав водорослей и таксономическая структура оз. Б. Васильевское не претерпели существенных изменений от 1991 к 2014 г. Видовое богатство стабильно оценивалось как достаточно высокое. При этом, отмечалась слабая тенденция к его увеличению, в основном, за счет видов-индикаторов средней и высокой степени органического загрязнения [3]. Также возросли показатели количественного развития фитопланктона. Так средневегетационная численность водорослей увеличилась практически в 2 раза (с 143 млн кл./л в 1991-92 гг. до168 млн кл./л -2013-14 гг.), биомасса в 1,5 раза (с 13,13 мг/л в 1991-92 гг. до 19,99 мг/л в 2013-14 гг.). Рост этих показателей происходил в основном за счет усиления вегетации синезеленых водорослей. Комплекс доминирующих видов водорослей, как по численности, так и по биомассе состоял преимущественно также из синезеленых водорослей, причем их уровень доминирования только возрастал от 1991 к 2014 г. Несмотря на интродукцию в 2013-14 гг. зеленая водоросль Chlorella vulgaris ни в один из периодов не входила даже в категорию массовых видов. Уровень трофности, рассчитанный по биомассе фитопланктона, в каждый период исследования оценивался как гиперэвтрофный. Все это, позволяет сказать, что «альголизация», как метод биологической реабилитации, на оз. Б. Васильевское оказалась неэффективной.
Видовой состав инфузорий за более чем 20-летний период увеличился практически вдвое. Все изменения, произошедшие с сообществом, напрямую или опосредованно отражают увеличение трофического статуса водоема. Это и смена видового состава доминирующего комплекса (пе-ритрихи, хореотрихи и олиготрихи в 1991 г. сменились в 2013 г. на скутикоцилиты, являющиеся индикаторами большего органического загрязнения), и увеличение численности на порядок (246,8 тыс. экз./м3 в 1991-92 гг. и 2973 тыс. экз./м3 в 2013-14 гг.), и уменьшение среднего размера особи в сообществе и уменьшение вследствие этого биомассы вдвое (72,2 мг/м3 37,3 мг/м3 в 1991-92 гг. и в 2013-14 гг. соответственно). Также отмечалось явное увеличение вклада инфузорий индикаторов а-мезосапробной зоны до 52 % общей численности. В целом, в 1991 г. 56% всех проб принадлежали ß - мезосапробной зоне, а в 2013 г. 77% проб - а - мезосапробной зоне). Уменьшение роли мик-сотрофов - еще одно подтверждение тенденции продолжающегося повышения трофического уровня [4].
Таким образом, современное экологическое состояние оз. Б. Васильевское можно оценить как неудовлетворительное. Биологические манипуляции по реабилитации водоема посредством «альголизации» не дали положительных результатов и оказались неэффективными. В настоящее время водоем нуждается в пристальном внимании экологов и разработке эффективного комплекса мероприятий экологической реабилитации и рекультивации.
Литература
1. Номоконова В. И., Выхристюк Л. А., Тарасова Н. Г. Трофический статус Васильевских озер в окрестностях г. Тольятти // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2001. Т. 3. № 2. С. 274-283.
2. М.Ю. Горбунов, М.В.Уманская, Е.С. Краснова, Современное экологическое состояние озера Большое Васильевское //Известия СНЦ РАН, 2014, Т.16,№1. С.183-187.
3. Мухортова О.В., Болотов С.Э., Тарасова Н.Г., Быкова С.В., Уманская М.В., Горбунов М.Ю., Краснова Е.С., Кривина Е.С., Буркова Т.Н. Зоопланктон урбанизированного водоёма и факторы, определяющие его развитие (на примере озера Большое Васильевское, г. Тольятти, Самарская область) // Поволжский экологический журнал. 2015. № 4. С. 409-421.
4. Быкова С. В. Тенденции изменения состояния сообщества свободноживущих инфузорий озера Большое Васильевское (г. Тольятти, Самарская обл.) за двадцать лет // Известия Самрского научного центра. 2015. Т. 17 № 4 (4). С. 749-758.
