Зообентос Р. Издревая (приток Р. Иня, бассейн Оби) как индикатор качества вод

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

Семейство Sialidae — Настояшие вислокрылки

17. Sialis sordida Klingstedt — Западно-палеаркти-ческий вид. Хищник.

Отряд Coleoptera — Жесткокрылые

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

ниже

Жеребцово

ниже Гусиный Брод

ниже станции э/п «Дубрава»

выше станции э/п «Учебный»

Материал поступил в редколлегию 18.01.07