shkolageo.ru 1 2 3 4


Оценка экологического состояния озер р-на о. Великого

методами биоиндикации

Панарин А.Е., Панарина Н.Г., Кожин М.Н.


The Velikiy Region lakes ecological state bio-assay.

Panarin A.E., Panarina N.G., Koshzhin M.N.


В последнее десятилетия при определении экологического состояния водоемов все больше внимание уделяют биологическим методам. Животный и растительный мир водоемов является надежным индикатором трансформации водных экосистем (Яковлев, 1988).

«Химическое обследование обычно ограничено выбором параметров, которые могут оказаться подходящими для данной ситуации, а могут быть и неуместными. Биологический подход указывает на то, что живущие в водоеме организмы и их сообщества отражают осредненное за недели или месяцы качество воды, что позволяет выявить наличие таких нерегулярных стоков или таких загрязняющих веществ, которые могли бы быть упущены при стандартном химическом анализе проб воды» (Вудивисс, 1977).

В 2002 – 2003 гг. в р-не о. Великого (66°30' - 66°40' с.ш., 33°05' - 33°30' в.д.) проведена комплексная оценка экологического состояния пресноводных водоемов. Здесь на площади 3253 га расположено 44 озера общей площадью 396,3 га (Вехов, Георгиевский, 1981; Карпович, 1984). На 15 из них (общая площадь 80,4 га) была проведена работа (рис. 1, 2). Для сравнения с экологически чистыми заповедными озерами, в 2003 г. был обследован 1 водоем, (0,5 га), имеющий ярко выраженные признаки антропогенного загрязнения, в п. Умба Мурманской области (рис. 1).

В 2002 г. по общепринятой методике проведены морфометрические и морфологические исследования озер, инвентаризация видового состава макрофитов и геоботаническое картирование высшей водной растительности (Катанская, 1981). Измерена кислотность воды (табл. 1). Оценено качествo воды с учетом индикационных свойств высших водных растений. (Хелауэл, 1977; Дубына и др., 1993; Хренова , 1996, 2000; Хренова, Тимофеева, 2000; Хренова, Панарiн, 2001; Хренова, Панарин, 2002).


В 2003 г. по методике Яковлева взяты пробы бентоса (Яковлев, 1988). Для оценки экологического состояния водоемов использован биотический индекс Вудивисса для водоемов Кольско – Беломорского региона (Вудивисс 1977; Яковлев, 1988; Моисеенко, Яковлев; 1990) и индекс Майера, (Данилова и др., 1999, 2002). Определен видовой состав позвоночных животных (рыб, амфибий, птиц, млекопитающих), обитающих в озерах и около них.

В процессе работы применены определители (Городков и др., 1953; Флинт и др., 2000; Козлов, Олигер, 1991; Heinzel H., Fitter R., Parslow J., 1995; Бобринский и др., 1965; Хейсин, 1962, 2001; Полоскин, Хайтов, 2000; Раменская, Андреева, 1982; Решетникова, 2003). Названия высшей водной растительности даны по сводке Белавской (Белавская, 1994), пресноводных беспозвоночных животных по Хейсину (Хейсин, 2001), рыб по Решетникова (Решетникова, 2003), амфибий по Макаровой и Шкляревичу (Макарова, Шкляревич, 1999), птиц по сводке Степаняна (Степанян, 1990), млекопитающих по списку Бойко (Бойко, 2002).

По итогам работы составлена морфологическая характеристика водоемов (табл. 1). Представлен список высших водных растений (табл. 2), животных (табл. 3), проанализированы их встречаемость и индикационные свойства. Оценено экологическое состояние водоемов. Все изученные водоемы на основании полученных данных разделены на следующие группы:

К первой группе отнесены, расположенные в центральной части острова наиболее глубокие и плохо прогреваемые, с высоким показателем открытости (табл. 1) Кумяжьи озера (рис. 2). Они образовались в результате зарастания одного озера. Водоемы сообщаются между собой и имеют сток. Питаются грунтовыми водами. Вода насыщена кислородом. В околоводной растительности преобладают лесные ценозы.

Характеризуются разнообразием мест обитаний и как следствие разнообразным видовым составом высших водных растений. В Кумяжьих озерах произрастает 20 видов макрофитов (табл. 2). Литораль развита слабо. Высшая водная растительность занимает незначительные площади до 10 % акватории. Разреженные сообщества макрофитов развиты в защищенных от воздействия ветров местах со слабым течением. О олиготрофности водоемов свидетельствуют заросли цветущей и плодоносящей урути очередноцветковой (Хэслам, 1977), которая распространена только в этих озерах. При повышении трофности водоемов уруть развивает укороченные побеги и не плодоносит (Дубына и др.,1993). Растет в озерах пузырчатка средняя - индикатор олиготрофных озер с постоянным уровнем воды и илисто-торфянистыми донными отложениями (Дубына и др., 1993). На отдельных участках сообщества ежеголовки малой свидетельствует о процессе заболачивания.


В Кумяжьих озерах обнаружено 12 индикаторных групп беспозвоночных (табл. 4). Озерам характерно разнообразие местообитаний, как следствие высокое видовое разнообразие беспозвоночных животных. По показателям биотического индекса Вудивисса и индекса Майера эти озера относятся к очень чистым олигосапробным водоемам (табл. 4, 5).

Позвоночные представлены 3 видами рыб (табл. 3). Амфибии здесь размножаются очень редко, поскольку прохладная вода не способствует хорошему развитию кладок. Встречен только 1 вид – травяная лягушка (табл. 5). Водоплавающие птицы здесь обычно не гнездятся (табл. 3). Из млекопитающих здесь обитает ондатра (табл. 3). На побережьях озер располагается множество ее кормовых площадок. В составе которых в большом количестве содержались раковины беззубок и части макрофитов.

Вторая группа - небольшие, мелководные (табл. 1) с сильно изрезанной береговой линией озера. Обычно они хорошо прогреваемы. Им характерен непостоянный сток и замедленный водообмен. Прибрежная растительность представлена болотными и лесными ценозами. Выявлен 21 вид макрофитов (табл. 2). Прибрежная зона акватории защищена от ветров ценозами тростника южного. Ценозы макрофитов хорошо развиты и занимают до 50 % акватории. Здесь распространены сообщества кубышки желтой, рдеста альпийского, рдеста плавающего. Эти растения свидетельствуют о мезотрофности водоемов (Дубына и др., 1993).

Озера этой группы находятся на разных стадиях отделения от моря и зарастания. Озера Морцы и Купчинское (рис. 2) расположены недалеко от морского берега и испытывают влияние соленой воды, что отражается на составе макрофитов. В этих озерах отсутствуют ценозы кубышки желтой (табл. 2). Большие площади оз. Морцы заняты сообществами урути мутовчатой, которая выдерживает содержание ионов кальция в воде до 52,5 мг/л (Дубына и др., 1993). Распространены здесь сообщества рдеста пронзенолистного, что тоже свидетельствует о высоком содержании карбонатов в проточных водах.

Обнаружено 14 индикаторных групп безпозвоночных. По показаниям биотического индекса Вуддивиса водоемы этой группы относятся к олигосопробным чистым водоемам (табл. 4). Но показатель индекса Майера варьирует от олигосапробных до альфа-мезосапробных характеристик (табл. 5). Более точным является индекс Вудивисса.

Рыбы представлены трехиглой и девятииглой колюшкой (табл. 3). На озерах этого типа размножается большинство амфибий. Часто травяная и остромордая лягушка, реже серая жаба (табл. 3). Для большинства озер этой группы характерна высокая орнитологическая нагрузка (табл. 3).

Озеро Лобанишное (рис. 2) питается водами болот, которые приносят гуминовые кислоты. Видовой состав макрофитов и донных беспозвоночных здесь значительно беднее.

Млекопитающие представлены 2 видами (табл. 3). Ондатра обычна для этих водоемов. Кормовые площадки обычно располагаются по урезу воды. Американская норка встречена только на оз. Лосином. Но вполне вероятно, что этот зверек посещает и другие водоемы.

Третья группа - остаточные озера, представлена оз. Ароматным (рис. 2). Озеро пополняется водами прилегающих болот. Вокруг широкая зыбкая сплавина с осоко-сфагновыми ценозами (табл. 1). Высшая водная растительность плохо развита. Произрастает всего 2 вида макрофитов (табл. 2). Размещение сообществ фрагментарное. Пузырчатка малая, свидетельствует о ацидотрофии воды (Дубына и др., 1993).

Обнаружено 3 индикаторные группы безпозвоночных. По индексам Вудивисса и Майера характеризуется как грязный полисапробный водоем (табл. 4, 5).

Позвоночные животные не втречены (табл.3).

Четвертая группа - солоноватые водоемы, представлена оз. Гаровским (рис. 2), которое подсолоняется в сизигийные приливы. Характерна сильно изрезанная береговая линия, высокий показатель открытости (табл. 1). Вдоль озера тянутся переувлажненные луга. Сообщества высшей водной растительности представлены как солеросами, так и обитателями пресных вод. В этих озерах выявлено 6 видов макрофитов (табл. 2). Произрастают сообщества рдеста гребенчатого - наиболее устойчивый вид макрофитов к загрязнению и осолонению, свидетельствующий о высокой жесткости воды (Дубына и др., 1993; Хелауэл, 1977). По урезу воды произрастают ценозы клубнекамыша морского, ситняга одночешуйного, северного свидетельствующего о солености воды (Дубына и др., 1993, Хренова 1996).


По индексу Вудивисса это олигосопробное озеро. По индексу Майера - альфа-мезосопробное (табл. 4, 5).

К пятой группе отнесен водоем с сильным отрицательным антропогенным воздействием. Озеро располагается на окраине поселка Умба (рис. 1), рядом с гаражами. В него поступает вода из сточной канавы. На поверхности воды маслянистые пятна. Донные отложения илистые, рыжего цвета (табл. 1). На литорали завалы различного бытового мусора: металлические, стеклянные, пластмассовые, пластиковые, бумажные, полиэтиленовые изделия и др. Вода грязная, мутная. На юго-западе озера широкая сплавина (до 30 м.). Высшая водная растительность отсутствует. В воде несколько экземпляров хвоща топяного (табл. 2).

По индексам Вудивисса и Майера это озеро - очень грязный полисапробный водоем (табл. 4, 5).

Из всего вышеизложенного можно заключить – во избежание ошибки в оценке экологического состояния водоемов Севера необходимо комплексное применение различных методов.

Экологическое состояние озер р-на о. Великого разнообразно, качество их воды формируется множеством абиотических и биотических факторов и изменяется с течением времени. Это экологически чистые водоемы.

В северной природе водоемы небольшого естественного загрязнения органикой наиболее богаты видовым составом флоры и фауны. Но ценные виды рыб (лососевые) предпочитают более чистые олигосапробные озера первой группы.

Антропогенное загрязнение водоемов приводит не только к потере некоторого запаса питьевой воды, но и ускоряет процесс эвтрофирования. В результате формируются биоценозы менее ценные для хозяйственной деятельности человека.


Таблица 1

Морфологическая характеристика обследованных озер.

Параметры


Остров Великий

Ковдский полуостров

Умба

Б.

Кумяжье

М.

Кумяжье


Морцы

Б. Еремеевское


Тростниковое

Лобанишное

М. Ере-меевское


Марфино


Ароматное


Лосиное


Купчининское


Городецкое


Гаровское


Гнилое

Площадь, га

33,4

10,3

10,5

3,8

3,7

3,1

0,8

0,6

0,1

6,8

2,9

3,2

3

0,5

Длинна, м

1010

1025

900

400

850

200

320

150

25

300

220

80

300


25

Средняя ширина, м

300

100

150

100

400

150

250

40

10

220

120

40

100

13

Показатель удлиненности

3,3

10

6

4

1,33

2

1,28

4,7

1,3

1,36

1,8

2

3

1,6

Максимальная глубина, м

9,9

10,8

6

6

3,5

3

3

3

2

4,5

3

3,2

1

2,3

Средняя глубина, м

4

4,5

2

3


1,2

2,5

2,5

1,7

1

2

3

2,8

0,5

1,2

Коэффициент емкости

0,4

0,4

0,2

0,6

0,34

0,83

0,8

0,56

0,5

0,4

2

0,8

0,5




Показатель открытости

8,35

2,2

5,5

1,1

3,08

0,9

0,2

0,35

0,3

3,4

1,5

1,1

6

5,2

Характер донных отложений

Илистоторфянистый, песчаный; камни с наилком

Илистоторфянистый, песчаный; камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком


Илистоторфянистый

Илистоторфянистый

Илистоторфянистый

Илистоторфянистый, камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком

Илистоторфянистый, камни с наилком

Глинистоилистое

Глинистоилистое


Средняя мощность донных отложений литорали

0,2

0,6

0,8

1

0,75

1

0,9

1,3

1

0,65

0,9

0,6

0,8

1,2

Цвет воды

Желтый

Желтый

Светло коричневый

Желтый

Светло коричневый

Светло коричневый

Светло коричневый

Коричневый

Коричневый

Светло коричневый

Зеленоватый

Светло коричневый

Зеленоватый

Коричневый

Прозрачность, м

3

3

2,5

2,5


1,8

2,5

3

2

1,8

2,3

2,3

2

2

1

рН поверхности

6,2

6,2

5,7

5,7

5,7

5,7

5,7

5,6

5,3

5,7

5,6

5,6

-

-



следующая страница >>