CC BY
103
В горных породах долины Средней Катуни концентрация валового калия накапливается 2,3 ± 0,1% , при колебаниях 1-3 % (табл. 1, 2). Кроме элювиальных отложений и элювио-делювии, где содержание калия меньше, распределение элемента в других отложениях равномерное.
Информация о гранулометрическом составе почвообразующих пород и почв позволит спрогнозировать, какое количество частиц определенного диаметра поступит в водохранилище в случае полного или частичного разрушения почвенного покрова при затоплении или в процессе эксплуатации. Вероятно, фракции почв <0,01 мм, а особенно <0,001 мм будут составлять основу взвеси в водохранилище, особенно в период его наполнения.
Содержание пылеватой фракции находится в пределах первых десяти процентов. Фракция физической
глины равна 15,4± 2,1% , при существенном варьировании. Содержание активного в физико-химическом отношении ила достигает всего лишь 4,5± 0,9% , а в некоторых образцах отсутствует вообще.
Выводы:
1) почвообразующие породы долины Средней Катуни характеризуются различным гранулометрическим составом: мелкоземистые фракции <0,01 мм, вероятно, были вынесены за пределы долины, поэтому в основном превалируют фракции крупного, мелкого и среднего песка;
2) содержания макроэлементов в почвообразующих породах долины находятся в пределах кларка, и не повлияют на загрязнение экосистем водохранилища.
Библиографический список:
1 .Куминова A.B. Растительный покров Алтая. — Новосибирск: Издательство Сибирского отделения АН СССР, 1960. — 450 с.
2.Мальгин M.A. Биогеохимия микроэлементов в Горном Алтае. Новосибирск: Наука, 1978. — 272 с.
3.Почвы Горно-Алтайской автономной области. — Новосибирск: Наука, 1973. 351 с.
4.Беус A.A., Грабовская Л.И., Тихонова H.B. Геохимия окружающей среды. — М.: Недра, 1976. — 248 с.
5.Кабата-Пендиас A., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. — М.: Мир, 1989. — 439 с.
6.Виноградов A.n. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры / Геохимия. 1962, №7. — 555 с.
7.Иванов В. В. Экологическая геохимия элементов. — М.: Недра, 1994. Кн. — 2: Главные р-элементы. — 303 с.
8.Перельман A.И. Геохимия — М.: Высшая школа, 1979. — 423 с.
Работа выполнена при поддержке гранта РГНФ № 07-06-18019е и Проекта ОНЗ РАН № 7.3.1.
Материал поступил в редколлегию 18.01.07
УДК 556.11 +504.4.054
Д. М. Безматерных
ЗООБЕНТОС Р. ИЗДРЕВАЯ (ПРИТОК р. ИНЯ, БАССЕЙН ОБИ) КАК ИНДИКАТОР КАЧЕСТВА ВОД
Приведены материалы исследования зообентоса реки Издревая, как наиболее долгоживущего и стационарного компонента гидробиоценоза, наиболее четко отражающего экологическое состояние водных экосистем. Сделаны выводы о том, что фауна донных беспозвоночных р. Издревой, значительно отличается от фауны европейских рек, для которых разработаны списки видов-индикаторов сапробности. Состав и структура зообентоса свидетельствует об умеренном загрязнении вод органическими веществами и продуктами их распада (3 класс качества) исследованного участка р. Издревая.
Бентос, по определению В.И. Жадина [4], представляет собой группировки организмов, характеризующиеся связью с дном водных объектов как субстратом, на котором (эпибентос) или внутри которого (эндобентос) организмы проводят свою жизнь. Зообентос — один из важнейших элементов экосистем континентальных водоемов и водотоков, однако, степень его изученности недостаточна. Это обусловлено в первую очередь многообразием его таксономического состава: в пресноводном зообентосе умеренных широт встречаются представители до двадцати классов и десяти типов животных. По мнению многих специалистов [1, 7, 10] зообентос, как наиболее долгоживущий и стационарный компонент гидробиоценоза, наиболее четко отражает степень загрязнения водных объектов, особенно хронического.
Материалы и методы
Река Издревая — малая река, правый приток р. Иня (правый приток Оби), протекает по Новосибирской области, длина — 40 км. Гидробиологический режим р. Из-древая был изучен июле 2003 г. на пяти участках вдоль по течению [9]:
Створ 1 — верхнее течение, выше п. Жеребцово;
Створ 2 — верхнее течение, ниже п. Жеребцово;
Створ 3 — среднее течение, ниже п. Гусиный Брод;
Створ 4 — нижнее течение, ниже станции «Дубрава»;
Створ 5 — нижнее течение, выше станции «Учебный» (приустьевая часть).
Материал собирали и обрабатывали по стандартным гидробиологическим методикам [8]. Качественные сборы его проводили сачком или скребком, количественные сборы — штанговым дночерпателем ГР 91-000 ТО. Извлеченный грунт переносили в мешок для промывки, сшитый из редкого газа (№25), отмытую часть пробы с оставшимися организмами перекладывали в кюветы. Пробы просматривали по частям, выбирали обнаруженные в ней организмы и фиксировали их 4% формалином. Обработка проб проведена в камеральных условиях под МБС-10, все организмы подсчитывали и взвешивали на торсионных весах ВТ-500. Было обработано и проанализировано 12 проб зообентоса (9 количественных и
3 качественных).
Результаты и их обсуждение
Всего в зообентосе р. Издревой было обнаружено 24 вида донных беспозвоночных: 1 — кольчатых червей,
4 — моллюсков и 19 членистоногих. Среди членистоногих доминировали насекомые — 17 видов, на паукообразных и ракообразных приходилось по 1 виду. Из насекомых наибольшее число видов приходилось на отряды двукрылых (6 видов) и ручейников (5) и поденок (3), на веснянок, вислокрылок, жесткокрылых приходилось по
1 виду (см. список видов).
В фауне донных беспозвоночных р. Издревой преобладали реофильные и оксифильные виды характерные для предгорных и горных водотоков. Велика доля хищных видов в фаунистическом составе — 41%, что говорит о сложности экосистемы и характерно для незагрязненных олиготрофных водотоков.
По зоогеографической приуроченности в зообентосе доминировали виды широко распространенные в Пале-арктике и Голарктике (36%), велика доля сугубо сибирских видов (29%), далее по числу видов следовали за-паднопалеаркты (21%) и восточнопалеаркты (14%). Список видов зообентоса р. Издревой Тип Annelida — Кольчатые черви Класс Hirudinea — Пиявки
Отряд Arhynchobdellea — Бесхоботные пиявки Семейство Erpobdellidae — Глоточные пиявки
1. Erpobdella octoculata L. — Малая ложноконская (восьмиглазая) пиявка — Палеарктический вид, среди водной растительности в местах с пониженной скоростью течения воды, альфа-мезосапроб, хищник.
Тип Mollusca — Моллюски Класс Bivalvia — Двустворчатые Отуяд Lucinida — Люиениды Семейство Pisidiidae — Горошинки
2. Euglesa sp. — Фильтратор.
Класс Gastropoda — Брюхоногие Отряд Basommatophora — Сидячеглазые Семейство Planorbidae — Катушки
3. Choanomphalus s. str. sp. — Виды этого подрода характерны для бассейна Байкала, Ангары, Енисея. Все виды этого рода детритофаги и фитофаги.
Семейство Lymnaeidae — Прудовики
4. Lymnaea intercisa (Lindholm) — Северо-восточный Казахстан, южная часть центральной Сибири. Все виды этого рода детритофаги и фитофаги.
Отряд Stylommatophora — Стебельчатоглазые Семейство Succinaeidae — Улитки-янтарки
5. Succinea putris L. — В растительности на берегу, но может спускаться в воду. Растительноядные.
Тип Arthropoda — Членистоногие Класс Arachnida — Паукообразные Отряд Hydrachnidia -Водяные клеши
6. Hydrachnellae gen. sp. — Личиночные стадии паразиты, взрослые — хищники.
Класс Crustacea — Ракообразные Отряд Amphipoda — Разноногие раки Семейство Gammaridae — Бокоплавы
7. Gammarus barnaulensis (Shellenberg) — Распространен в бассейне Верхней Оби. Виды этого рода всеядные.
Класс Insecta — Насекомые Отряд Ephemeroptera — Поденки Семейство Baetidae — Двукрылые поденки
8. Baetis sp.
Семейство Ephemeridae — Настояшие поденки
9. Ephemera orientalis McL. — Восточно-палеркт. Семейство Ephemerellidae — Поденковидки
10. Ephemerella nuda Tshernova — Восточно-палеар-ктический вид.
Отряд Plecoptera — Веснянки
11. Plecoptera gen. sp. — Обитатели чистых вод. Отряд Trichoptera — Ручейники
12. Annitella obscurata McL. — Западно-палеаркти-ческий вид. В чистых олиготрофных водах.
13. Ceratopsyche nevae (Kolenate) — Транспалеаркт. Быстрые реки, на камнях.
14. Halesus radiatus (Curtis) — Западно-палеаркти-ческий вид. Чистые реки.
15. Rhyacophila sibirica McL. — Сибирь, Саяны, Алтай. Быстрые и холодные ручьи и реки.
16. Semblis atrata Gmel. — Транспалеарктический вид. Встречается в мелких водоемах, лесных ручьях.
Таблица
Численность и биомасса зообентоса р. Издревой в июле 2003 г.
Участок реки, субстрат Таксоны Биомасса, г/м2 Численность, экз./м2
Створ 1 камни гастроподы 10,7 36,35
гаммарусы 4,03 508,9
ручейники 2,07 181,8
поденки 2,47 436,2
Всего 19,3 1163
Створ 1 глина
гастроподы 0,80 25,00
лимонииды 0,10 25,00
поденки 0,75 25,00
Всего 1,65 75,00
Створ 2 глина гастроподы 0,18 8,330
гаммарусы 0,38 25,00
ручейники 0,20 33,33
поденки 0,03 8,330
большекрылые 0,01 8,330
жесткокрылые 0,01 8,330
хирономиды 0,01 16,67
Всего 0,83 108,3
Створ 3 глина поденки 1,27 66,67
большекрылые 0,77 33,33
Всего 2,03 100,0
Створ 3 глина гаммарусы 0,57 122,1
ручейники 0,04 40,68
поденки 0,90 223,8
мошки 0,24 122,1
хирономиды 0,02 81,37
Всего 1,77 589,9
Створ 3 камни гастроподы 0,05 46,64
гаммарусы 29,1 4198
поденки 1,65 559,7
жесткокрылые 0,18 46,64
мошки 0,78 46,64
хирономиды 0,05 46,64
Всего 31,8 4944
Створ 4 камни клещи 0,00 4,400
гаммарусы 0,09 4,400
ручейники 0,06 13,19
поденки 0,19 8,790
атерициды 0,16 13,19
типулиды 0,61 39,56
табаниды 0,09 13,19
хирономиды 0,00 4,400
Всего 1,20 101,1
Створ 4 макрофиты гаммарусы 0,52 65,02
ручейники 2,19 195,1
поденки 3,23 520,2
веснянки 0,01 21,67
атерициды 1,32 65,02
Всего 7,27 866,9
Створ 5 камни пиявки 3,57 52,49
гаммарусы 10,0 6798
ручейники 2,18 446,2
поденки 4,25 1181
жесткокрылые 0,10 52,49
атерициды 1,00 26,25
Всего 21,1 8556
Отряд Megaloptera — Вислокрылки (Большекрылки)
Семейство Sialidae — Настояшие вислокрылки
17. Sialis sordida Klingstedt — Западно-палеаркти-ческий вид. Хищник.
Отряд Coleoptera — Жесткокрылые (Жуки)
18. Coleoptera gen. sp.
Отряд Diptera — Двукрылые
Семейство Athericidae — Мухи-бекаснииы
19. Atherix ibis (F.) — Ибисова муха. Транспалеаркт. Среди камней на дне быстротекущих рек и ручьев. Хищник. Олигосапроб.
Семейство Chironomidae — Комары-звониы
20. Chironomidae gen. sp.
Семейство Limoniidae — Мухи-болотнииы
21. Hexatoma sp.
Семейство Simulidae — Мошки
22. Eusimulium aureum (Fries) — Голарктический вид. Реки, ручьи. Фильтратор.
Семейство Tabanidae — Слепни
23. Tabanidae gen. sp. — Личинки этого семейства хищные.
Семейство Tipulidae — Комары-долгоножки
24. Tipulidae gen. sp. — Личинки этого семейства детритофаги.
В численности и биомассе зообентоса в большинстве точек отбора проб преобладали гаммарусы и поденки, реже по биомассе доминировали брюхоногие моллюски (в верхнем течении) и типулиды (створ №4). Гаммарусы и поденки — группы характерные для чистых текучих вод, а типулиды (личинки комаров-долгоножек) характерны для богатых органикой грунтов. Массовое развитие типулид может свидетельствовать о накоплении органических веществ на створе №4 (табл.).
Биомасса бентоса распределена по реке очень неравномерно, уровень его развития по шкале С.П. Китаева [6]
колеблется от альфа-олиготрофного до альфа-эвтрофно-го, на различных участках и на различных грунтах. Такое, пятнистое распределение зообентоса характерное явление для речных экосистем и не может служить надежным индикатором трофности водотока.
Подсчет биотического индекса Ф. Вудивисса [3] на р. Издревой показал, что качество ее воды соответствует чистым (8) и умеренно загрязненным водам (6) по шкале Росгидромета (рисунок). Но следует отметить, что в условиях быстротекущей реки эти данные могут быть несколько завышенными в сторону чистоты воды [5].
Фауна донных беспозвоночных р. Издревой, значительно отличается от фауны европейских рек, для которых разработаны списки индикаторных организмов сап-робности. Данное обстоятельство, не позволило провести сапробиологический анализ, т.к. было выявлено только
2 вида-биоиндикатора сапробности — Erpobdella octoculata и Atherix ibis (для подсчета индекса сапробности необходимо выявить не менее 12 видов). Тем не менее, состав и структура зообентоса р. Издревой в целом, характеризуют ее как чистую олиготрофную реку [2]. Состав и структура зообентоса свидетельствует об умеренном загрязнении вод органическими веществами и продуктами их распада (3 класс качества) исследованного участка р. Из-древая. Участок 4 (ниже ст. «Дубрава») можно отнести к чистым (2 класс качества вод по шкале Росгидромета).
Данные гидрохимического анализа, биоиндикации по составу и структуре планктона и биотестирования на ветвистоусых рачках дали принципиально схожую экологическую характеристику р. Издревой. Практически на всем обследованном участке реки вода соответствовала 3 классу (умеренно загрязненная), причем наибольшее поступление загрязняющих органических веществ отмечено в верхнем течении. Структура и уровень развития биоценозов свидетельствуют о низком потенциале биологического самоочищения этой реки [9].
Рисунок Биотический индекс Вудивисса на различных участках р. Издревой
Библиографический список:
1 .Абакумов В.А., Качалова О.В. Зообентос в системе контроля качества вод // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям: Тр. Всес. конф. Москва, 1978. — Л: Гидрометеоиздат, 1981.— С. 5-12.
2.Безматерных Д.М. Оценка экологического состояния рек бассейна Верхней Оби с использованием структурных характеристик зообентоса // Ползуновский вестник. — 2005. — №4, Ч. 2. — С. 208-213.
3.Вудивисс Ф. Биотический индекс реки Трент. Макробеспозвоночные и биологическое обследование // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям.— Л.: Гидрометеоиздат, 1977.— С. 132-161.
4.Жадин В.И. Жизнь в реках. Бентос // Жизнь пресных вод СССР / Под ред. Е.Н. Павловского и В.И. Жадина. Т. 3.— М.-Л.: АН СССР, 1950. — С. 149-183.
5.Зиновьев В.П. Экспресс-методы определения качества вод по зообентосу в реках Восточной Сибири // Методы биоиндикации и биотестирования природных вод. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. — Вып. 1.— С. 127-134.
6.Китаев С.П. О соотношении некоторых трофических уровней и «шкалах трофности» озер разных природных зон // V съезд Всесоюзного гидробиологического общества, ч. 2.— Куйбышев, 1986.— С. 254-255.
7.Мисейко Г.Н., Безматерных Д.М., Тушкова Г.И. Биологический анализ качества пресных вод / Под ред. Г.Н. Мисейко. — Барнаул: АптГУ, 2001.— 201 с.
8.Руководство по гидробиологическому мониторингу поверхностных экосистем / Под ред. В.А. Абакумова.— СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. — 318 с.
9.Проект водоохранных зон и прибрежных защитных полос реки Издревая: Отчет по госконтракту № 05-54-349/9 от 28.04.2005 г. / Отв. исп. И.В. Жерелина. — Барнаул: ИВЭП СО РАН, 2005. — Книга 1. — 85 с.
10.Mandaville S.M. Benthic Macroinvertebrates in Freshwaters— Taxa Tolerance Values, Metrics, and Protocols.— Soil & Water Conservation Society of Metro Halifax, 2002.— 128 p.
уд
В
е
д
п. Жеребцово (верхнее течение)
ниже
Жеребцово
ниже Гусиный Брод
ниже станции э/п «Дубрава»
выше станции э/п «Учебный» (нижнее течение)
Материал поступил в редколлегию 18.01.07
