Фитопланктон и качество вод среднего течения Р. Большой Черемшан в 2007-2008 гг

Н.А. Зеленевская, А.А. Давлетшина

ФИТОПЛАНКТОН И КАЧЕСТВО ВОД СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. БОЛЬШОЙ ЧЕРЕМШАН В 2007-2008 ГГ.

N.A. Zelenevskaya, A.A. Davletshina

PHYTOPLANKTON AND WATER QUALITY OF THE MIDDLE COURSE OF BOLSHOY CHEREMSHAN IN 2007-2008

Ключевые слова: фитопланктон, численность, биомасса, доминирующие виды, сапробность, качество вод.

Key words: phytoplankton, abundance, biomass, dominant species, saprobity, water quality. Аннотация

В статье рассмотрена динамика развития фитопланктона среднего течения реки Большой Черемшан, изменение видового состава альгофлоры по сезонам в течение 20072008 годов. Качество вод оценивалось по значениям индексов сапробности Пантле и Букка в модификации Сладечека, относительной чистоты Кноппа, видового разнообразия Шеннона. Отмечено, что воды исследуемого участка реки соответствуют ва-мезосапробным водам с повышенным уровнем трофности.

Abstract

The article deals with phytoplankton epigenetics in the middle course of Bolshoy Cheremshan, with the seasonal changes in ??? species composition in 2007-2008. Water was qualified by Pantle-Bukk saprobity indices in Sladeczek modification, by Knopp index and by Shennon index of species diversity. It is recorded that the waters correspondent to ва-mesosaprobic waters with high peat level.

Река Большой Черемшан берет начало на западном склоне Бугульминско-Белебеевской возвышенности из родников, расположенных в 0.7 км к Северу пос. Александровка Клявлинского района Самарской области. Впадает в Куйбышевское водохранилище (Черемшанский залив) у г. Димитровграда. Длина реки - 336 км, площадь водосбора - 11500 км2. Водосбор реки представляет волнистую, слегка всхолмленную равнину, рассеченную речными долинами, балками и оврагами.

Фитопланктон исследовался на двух станциях, расположенных в среднем течении

реки:

станция 1 - 1 км ниже с. Ясная Поляна; станция 2 - 1 км ниже г. Новочеремшанска.

Всего отобрано 12 проб фитопланктона весной, летом и осенью 2007-2008 гг. Материал по фитопланктону обработан по стандартной методике и проанализирован на базе лаборатории гидробиологии филиала «Тольяттинская СГМО» Самарского ЦГМС-Р.

Основным критерием оценки качества вод служил индекс сапробности Пантле и Букка в модификации Сладечека, при этом принимались во внимание индекс относительной чистоты Кноппа и индекс разнообразия Шеннона [1, 2].

За период наблюдений в пробах обнаружено 75 видов, разновидностей и форм водорослей, из которых представителей отдела Cyanophyta - 5, Bacillariophyta - 51, Chlorophyta -15, Euglenophyta - 3, Dinophyta - 1. Индикаторами сапробности вод среди них являются 56 видов: 14 - обитатели низкосапробных вод (о-, оР-, Ро-сапробы), 27 - показатели вод средней сапробности

(Р-мезосапробы) и 15 - виды, предпочитающие высокосапробные воды (Ра-, аР-, а-мезосапробы) (рис. 1).

Отмечались значительные колебания показателей развития фитопланктона и качества вод реки по сезонам.

Весной 2007 года температура воды составляла 16,2-18,4°. В сообществе фитопланктона среди доминантов отмечались представители разных отделов водорослей. Доминировали из диатомовых - а-мезосапроб Stephanodiscus hantzchii (24 %), из синезеленых - Р-мезосапроб Lyngbya limnetica (37 %), из зеленых - Chlamydomonas aulata (15 %). В качестве субдоминантов встречались диатомовые Synedra acus var. radians, а-мезосапроб Nitzchia palea, Nitzchia kuetzingiana. Общая численность фитопланктона составляла 0,27-0,66 млн кл./л, биомасса - 0,31-1,0 мг/л, число видов 1015. Значение индекса сапробности на обеих станциях (2,41-2,47) соответствовало III-IV классу качества вод и указывало на наличие органического загрязнения. Об этом же свидетельствовал и индекс Кноппа, который составлял всего 0,28-0,63. Индекс Шеннона при этом был достаточно высок (2,8-3,46). В 2008 году при более низких температурах в период отбора весенних проб (12,8-13,5°) отмечалось абсолютное доминирование по численности диатомовых водорослей:

а-мезосапроба Navicula viridula (61-85 %) и Р-мезосапроба Melosira varians (15 %). Значения общей численности и биомассы фитопланктона (0,54-0,94 млн кл./л и 2,82-3,11 мг/л соответственно) были более высокими, чем в 2007 году. Число видов изменилось незначительно (9-13). Индекс сапробности весной 2008 года достигал более высоких значений

(2,6-2,77), чем в 2007 году, и качество вод оценивалось IV классом («загрязненные воды»). Соответственно индекс относительной чистоты Кноппа принимал довольно низкие значения (0,04-0,19). Индекс Шеннона составлял 1,01-2,15, причем минимальное его значение отмечалось на станции № 1 при максимальной величине индекса сапробности за весь исследуемый период.

Ш о-; ор-; ро-сапробы О р-сапробы В ра-; ар-;а-; ар-; р-сапробы

Рисунок 1 - Соотношение числа видов - индикаторов сапробности в фитопланктоне

р. Большой Черемшан Летом 2007 года общая численность фитопланктона (0,18-0,66 млн кл./л) практически осталась на уровне весенних значений, общая биомасса (0,82-1,32 мг/л) и число видов

(15-25) несколько повысились. Среди доминирующих видов отмечены Р-мезосапроб Pandorina morum (18 %) - из зеленых водорослей; а-мезосапробы Stephanodiscus hantzchii (14 %) и Nitzschia palea (17 %) - из диатомовых. Индекс сапробности в летний период несколько снизился (2,26-2,3), оставаясь в пределах Ш-1У класса. Незначительно изменился и индекс Кноппа (0,46-0,68). В 2008 году летом доминировали синезеленые водоросли:

Р-мезосапроб Microcystis aeruginosa (23 %), Ра-мезосапроб Aphanizomenon flos-aquae (44-45 %), Anabaena flos-aquae var.aptecariana (25 %). Значения общей численности и числа видов возрастали по сравнению с весенними до 0,67-4,3 млн кл./л и 16-21 соответственно, значения биомассы снижались до 0,61-0,72 мг/л. Индекс сапробности в летний период уменьшался по сравнению с таковым весной и составлял: 2.29- на станции №1, 2,07 - на станции № 2. Индекс Кноппа, напротив, повышался до 0,82-0,99. Индекс Шеннона составлял 2,07-3,20, минимальное его значение отмечено на станции № 2 летом 2008 года в связи с массовым развитием синезеленых водорослей и нарушением выравненности видов в сообществе фитопланктона. По комплексу параметров уровень загрязнения соответствовал III-IV классу на обеих станциях.

Осенью 2007 года температура воды была относительно высокой (13-18°С). Значения общей численности фитопланктона составляли 0,94-1,0 млн кл./л, биомассы -2,23-2,58 мг/л, числа видов - 20-22. Доминировали диатомовые водоросли - Cocconeis placentula var. euglypta (11-43 %), Cocconeis placentula var. intermedia (18-19 %) и а-мезосапроб из синезеленых Phormidium foveolarum (21 %). Качество вод в этот период оценивалось III классом («умеренно загрязненные воды») - на станции № 1 (индекс сапробности - 2,21) и IV классом (индекс сапробности - 2,57, индекс Кноппа - 0,3) - на станции № 2. Более низкие количественные показатели развития фитопланктона отмечены осенью 2008 года при температуре воды 3,2-3,5°С: общая численность - 0,32-0,35 млн кл./л, общая биомасса - 1,05-1,41 мг/л, число видов - 13-19. Среди доминантов присутствовали только диатомовые: Р-мезосапроб Melosira varians (16 %) и а-мезосапроб Navicula viridula (17-35 %). Индекс сапробности соответствовал на станции № 1 - III-IV классу (2,3), на станции № 2 - III классу (2,15). Значения индекса Шеннона на обеих станциях в этом сезоне были относительно высокими и стабильными (3,03-3,18).

Таким образом, количественные показатели и соотношение групп фитопланктона среднего течения реки Большой Черемшан в большей степени определялись сезонными и межгодовыми изменениями гидрометеорологического режима, на видовой состав наряду с этим немалое влияние оказывали загрязняющие вещества, поступающие в русло реки с паводковыми водами и со сбросами сточных вод.

Качество вод соответствовало поздней весной при более высокой температуре воды и более активных процессах самоочищения соответствовало III-IV классу (2007 год), ранней весной в период паводка при более низкой температуре - IV классу (2008 год). Летом и осенью отмечалось некоторое улучшение качества вод в пределах III-IV класса.

В целом по среднему индексу сапробности воды исследуемого участка реки Большой Черемшан могут быть отнесены к Ра-мезосапробным водам с повышенным уровнем трофности.

Библиографический список

1. Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям // Тр. Советско-английского семинара. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 230 с.

2. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / Под ред. д-ра биол. наук В.А. Абакумова. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - С.151-163.