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