Зообентос р.казанки в условиях локального органического загрязнения
ХАМИТОВА М.Ф., ИСМАГИЛОВ Ф.А., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. д-р биол. наук, профессор КАЛАЙДА М.Л.
Исследование зообентоса проводилось на участке р. Казанка у садового товарищества «Казанка-2» пос. Дербышки г. Казань, в период с начала августа до середины сентября 2013 г. В начале августа у береговой полосы реки были размещены органические отходы растительного происхождения, длина занимаемой свалкой береговой полосы составляла
5 м, а ширина – 1,5м. Пробы зообентоса отбирались с 3 станций: ст. 1 – у берега в зоне расположения отходов, с малой проточностью; ст. 2 – береговая зона на 10 м ниже по течению с большей проточностью; ст. 3 – береговая зона на 20 м ниже по течению, в зоне защищенного прибрежья с низкой проточностью.
В составе зообентоса р. Казанки в районе исследования были встречены 61 вид и форма зообентонтов: 10 – моллюсков, 15 – олигохет, 19 – личинок хирономид, 3 – пиявок, 3 – поденок, 3 – жуков и по одному виду – нематоды, водяные ослики, гребляки, личинки вислокрылок, слепней, мошек, кровососущих комаров и ручейников.
Наибольшее число видов и форм отмечено на ст. 2 – 39 видов и форм, по числу видов здесь преобладали личинки хирономид – 18 видов и форм. На станциях с меньшей проточностью, у источника загрязнения
(ст. 1) и в зоне защищенного прибрежья ниже по течению (ст. 3), число видов и форм составляло 36 и 32 соответственно, наибольшее число видов приходилось на олигохет – 12 и 11 соответственно.
Чаще всего на участке встречались моллюски Valvata depressa (C.Pfeiffer, 1828), олигохеты Pristina bilobata (Bretscher, 1903), Isochaetides michaelseni (Lastockin, 1936) и Limnodrilus hoffmeisteri (Claparede, 1862), личинки хирономид Polypedilum гр. nubeculosum (Meigen, 1818) и P. гр. convictum (Walker, 1856). Эти виды встречались на всех станциях участка с частотой встречаемости от 67 % до 100 %.
Численность зообентоса на участке возрастала к сентябрю: минимальные значения отмечались в середине августа – 0,48–0,68 тыс.экз./м2, максимальные в сентябре – от 3,64 тыс.экз./м2 (у места складирования органических отходов – ст.1) до 11,80 тыс.экз./м2 (в зоне защищенного прибрежья ниже по течению – ст.3).
Наибольшая численность на ст. 1 сразу после размещения отходов (в начале августа) отмечалась у пиявок и личинок слепней: 0,14 тыс. экз./м2 и 0,12 тыс. экз./м2 соответственно. Далее до сентября основу численности зообентоса составляли олигохеты (63–75 %). На ст. 2 в условиях проточности, в течение всего периода исследований, основу численности составляли личинки хирономид (41–87 %), на ст. 3, ниже по течению – моллюски (67 % в середине августа) и олигохеты (76 % в конце августа и 91 % в сентябре). К сентябрю на всех станциях отмечалось увеличение численности и разнообразия личинок хирономид и олигохет.
Минимальные значения биомассы на всех станциях участка отмечались в конце августа (от 1,15 г/м2 на ст.1 до 2,42 г/м2 на ст.3), при увеличении численности зообентоса в этот период. Такое снижение биомассы через две недели после размещения отходов связано с несколькими факторами: во-первых, сокращение видового разнообразия, численности и средних масс моллюсков, во-вторых, исчезновение из биоценоза таких крупных форм как, пиявки, жуки, личинки вислокрылок, мух, ручейников, и, в-третьих, увеличение численности олигохет и личинок хирономид.
Максимальные значения биомассы зообентоса на всех станциях отмечались в сентябре (от 5,82 г/м2 на ст.1 до 17,08 г/м2 на ст.3).
Основу биомассы на ст.1 у места складирования отходов, сразу после их размещения, составляли разнообразные насекомые и их личинки (45 % биомассы зообентоса), а также пиявки (17 %), а через две недели, к концу августа – олигохеты (51 %), к середине сентября – снова личинки насекомых (52 %), наибольшей биомассой из которых обладали личинки Sialis lutaria (Linne, 1758) (2,52 г/м2). На ст.2 в условиях проточности в середине августа основу биомассы составляли моллюски (73 %), в конце августа и сентябре – личинки хирономид (63–64 %). Ниже по течению основная часть биомассы зообентоса в августе обусловлена моллюсками (61–68 %), в сентябре – олигохетами (59 %).
По индексам плотности, рассчитанным по биомассе зообентоса, на ст.1 доминировали личинки слепней Tabanus sp. с индексом плотности 6,97 и моллюски Valvata depressa (C. Pfeiffer, 1828) с индексом плотности 5,63. На ст.2 доминировали личинки хирономид Polypedilum гр. nubeculosum (Meigen, 1804) и P. гр. сonvictum (Walker, 1856) с индексами плотности 11,02 и 10,56 соответственно. На ст. 3 доминировали олигохеты L. hoffmeisteri (Claparede, 1862) с индексом плотности 12,21, последние встречались на данной станции только в конце августа и сентябре, максимум в их развитии приходился на сентябрь (до 5,82 тыс. экз/м2 и
6,61 г/м2).
УДК 574.4/.5
ФИТОПЛАНКТОН ВО ВТОРИЧНОМ ОТСТОЙНИКЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО КОМБИНАТА
ХАМИТОВА М.Ф., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. д-р биол. наук, профессор КАЛАЙДА М.Л.
Отбор проб фитопланктона во вторичном отстойнике ОАО «МЦБК» проводился в августе 2014 г. с 5 станций: ст. 3 – точка сброса сточных вод из первичного во вторичный отстойник; ст. 5 – мелководный участок вторичного отстойника; ст. 6 – глубоководный участок вторичного отстойника; ст. 7 – залив внутри вторичного отстойника; ст. 8 – сбросной канал из вторичного отстойника в Куйбышевское водохранилище.
В составе фитопланктона вторичного отстойника целлюлозно-бумажного комбината было встречено 29 видов водорослей, относящихся к 5 отделам.
На наиболее загрязненном участке отстойника в районе сброса сточных вод из первичного отстойника встречались 4 вида водорослей, все они относились к отделу зеленых водорослей. На мелководном участке дальше по течению видовое разнообразие было выше – 10 видов: кроме зеленых водорослей здесь встречались сине-зеленые, золотистые и диатомовые. На глубоководном участке встречалось 11 видов: к перечисленным выше группам здесь добавлялись представители эвгленовых водорослей. Наибольшее видовое разнообразие отмечалось в заливе вторичного отстойника – 16 видов, относящихся ко всем встреченным в водоеме отделам водорослей. В сбросном канале из вторичного отстойника в Куйбышевское водохранилище фитопланктон был представлен 8 видами, относящимися к сине-зеленым, диатомовым и зеленым водорослям.
Наибольшая численность фитопланктона отмечалась на мелководном участке, до 708879,07 тыс. кл/л. Основу численности на этом участке составляли сине-зеленые водоросли Aphanothece globosa Elenkin (57 %). На остальных станциях отстойника численность фитопланктона варьировала от 3666,74 тыс.кл/л у места впадения сточных вод до 5598,45 тыс.кл/л в заливе вторичного отстойника. На всех станциях, кроме места подачи сточных вод, основу численности составляли сине-зеленые водоросли.
Максимальная биомасса фитопланктона внутри вторичного отстойника, также наблюдалась на мелководной станции – 325,78 мг/л. Основу биомассы на этом участке составляли зеленые (51 %) и золотистые водоросли (45 %). Следует отметить, что почти половину (42 %) биомассы, формировали крупные золотистые водоросли Dinobryon divergens Imhof встречавшиеся только на этом участке. У подачи сточных вод во вторичный отстойник биомасса фитопланктона составляла 0,09 мг/л, на глубоководном участке – 0,84 мг/л, в заливе – 1,20 мг/л, в сбросном канале – 11,53 мг/л.
Доминирующими по численности и биомассе в составе фитопланктона были следующие водоросли: Aphanothece globosa Elenkin, Merismopedia tenuissima Lemm., Microcystis firma (Kütz.) Schmidle, Dinobryon divergens Imhof, Trachelomonas volvocina Ehrb., Amphikrikos nanus (Fott et Heynig) Hindak, 1977, Oocystis lacustris Chod. , Raphidocelis subcapitata (Korsch.) Nyg.
По индексам плотности, рассчитанным по среднесезонной биомассе фитопланктона на участке доминировали зеленые водоросли Chlamydomonas sp., с индексом плотности 12,98, к субдоминантам можно было отнести синые-зеленые водоросли Microcystis aeruginosa f. flos-aquae (Wittr.) Elenk., с индексами плотности 9,99.
Во вторичном отстойнике комбината наблюдалась сильная вариативность индексов видового разнообразия и индексов трофности по фитопланктону: индекс Шеннона за один и тот же период времени варьировал на станциях отстойника от 0,35 до 3,63, а трофический индекс от 23,5 до 106,0. Это может быть связано со значительной разницей в физико-химических условиях на участках вторичного отстойника. Для ряда станций характерны низкая прозрачность воды, высокая концентрация органических веществ, низкое содержание кислорода. Эти факторы определяли значительную разницу в развитии сообщества зоопланктона на этих участках. Так минимальные показатели развития фитопанктона (индекс трофности – 23,5) отмечались на станции у сброса сточных вод во вторичный отстойник (ст. 3), здесь отмечалась наименьшая прозрачность воды, обусловленная массовым развитием бактериопланктона. Наибольшее развитие фитопланктона наблюдается на следующей по течению станции в мелководной зоне (ст. 5), где прозрачность возрастает, кормовые ресурсы высокие, но развитие зоопланктона еще не наблюдается. Для станций, расположенных далее по течению сточных вод (ст. 6) и в заливе (ст. 7) условия для развития фитопланктона лучше, но массово представленный зоопланктон – ветвистоусые рачки – сокращают численность фитопланктона за счет выедания и статус на этих участках соответствует мезотрофному типу водоемов. Таким образом, анализ фитопланктонного сообщества в условиях сильного загрязнения водоема органическими веществами позволяет проследить сукцессию в пределах ограниченной территории.
УДК 543.054.2