Некоторые результаты исследования зоопланктона водоемов Cеверного Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоторые результаты исследования зоопланктона водоемов

Cеверного Казахстана

Фамилия автора: Н.И. Ермолаева

В представленной работе приведены данные рекогносцировочного обследования экологического состояния ряда водоемов Северного Казахстана. Исследования зоопланктона проводились в летний сезон 2009 и 2010 гг. на р. Ишим, Сергеевском водохранилище и 17 озерах Северно-Казахстанской области. Целью проведенной работы была оценка экологического состояния и трофического статуса водоемов методами биоиндикации. В результате исследования показано, что большая часть исследованных озер и значительные участки р. Ишим, включая Сергеевское водохранилище, находятся в неблагополучном экологическом состоянии, зооценозы в них трансформированы, доминирующий комплекс зоопланктона очень беден в видовом отношении. В составе зоопланктона преобладают в основном эврибионтные виды, обладающие широкой экологической лабильностью. Часть водоемов, в том числе имеющих рыбохозяйственный статус, заражена экзопаразитом Ergasilus sieboldi Nordmann. Потенциал самоочищения озер и реки еще не исчерпан, однако для восстановления благополучного экологического статуса необходимы дополнительные природоохранные мероприятия.

Материалы и методы

В июле - августе 2009-1010 гг. на 17 озерах Северного Казахстана и на отдельных разрезах р. Ишим отобраны 82 пробы зоопланктона. Отбор проб осуществлялся путем процеживания 50 литров воды с поверхности через сеть Апштейна (газ № 64). Собранный материал фиксировали 4% раствором формалина. Пробы обрабатывали счетно-весовым методом в камере Богорова. экологический водоем зоопланктон биоиндикация

Результаты исследования и их обсуждение

Оз. Полковниково (N 55°10'12" E 69°14'49"). Численность зоопланктона достигала 285030 экз./м 3 при биомассе 15897.6 мг/м 3 за счет массового развития Mesocyclops crassus (Fisch.), Eudiaptomus graciloides Lill., Daphnia longispina Muller, Keratella quadrata (Mtiller). Отмечены рачки Bythotrephes longimanus Leydig, не характерные для загрязненных водоемов. Индекс сапробности Пантле и Букк достигает показателей 1.60, т.е. водоем Р-мезосапробный с чертами олигосапробности в пелагической части. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.37 бит. В озере наблюдается многовидовой биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные формы.

Оз. Лебяжье (N 55°08'30" E 69°12'16"). Максимальная численность зоопланктона составляла 493440 экз./м 3 при биомассе 1674.4 мг/м 3. Доминировали Mesocyclops leuckarti Claus 43 %, Brachionus calyciflorus Pallas 16 %, Filinia major (Golditz) 22 %. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.73 -1.76. Озеро Р-мезосапробное, умеренно загрязненное. Сообщество зоопланктона достаточно устойчивое, признаков нарушения не наблюдается. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.84 бит.

Озеро Рявкино (N 54°58'31" E 70°50'19"). Численность зоопланктона составила 59.8 тыс. экз./м 3, биомасса - более 2 г/м 3. Преобладали M. leuckarti и E. graciloides, D. longispina Miller и K. quadrata -эвритопные формы. Индекс сапробности Пантле и Букк колебался в пределах 1.58-1.64. Вода умеренно загрязненная, водоем Р-мезосапробный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.37 бит. В озере представлен многовидовой биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные формы.

Озеро Горькое (у с. Казанка) (N 54°43'39" E 66°58'20"). Максимальная численность зоопланктона на участке составила 140888 экз./м 3 за счет массового развития M. leuckarti и K. quadrata, а биомасса - 3961.6 мг/м 3 за счет D. longispina и Daphnia pulex (De Geer). Индекс Пантле и Букк колебался в пределах 1.72-1.79. Водоем Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.94 бит. Наблюдался трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Озеро Питное (N 54°42'58" E 66°57'17"). Численность зоопланктона составила 577.5 тыс. экз./м 3, биомасса - 27.5 г/м 3. Отмечено очень высокое видовое разнообразие всех трех групп. Помимо эврибионтных форм активно развиваются фитофильные группировки ветвистоусых рачков. Состав зоопланктона характерен для заиленных некрупных озер Западной Сибири с развитой высшей водной растительностью. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.58. Озеро характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный водоем. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.09 бит.

Озеро Ближнее Долгое (N 54°48'15" E 68°50'52"). Численность зоопланктона достигала 31.3 тыс. экз./м 3, биомасса - 1.3 г/м 3. Доминировали M. leuckarti, Cyclops kolensis Lill., E. graciloides Lill., D. longispina, Ceriodaphnia quadrangula (Mtiller) и Bosmina longirostris (Mtiller), K. quadrata. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.65 - 1.68. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера 2.04 - 2.57 бит. В озере многовидовой биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные и фитофильные формы.

Озеро Улькенжарма (N 54°36'14" E 69°41'30"). Численность зоопланктона достигала 89.2 тыс. экз./м 3, биомасса - почти 2 г/м 3. Copepoda доминировали как по численности, так и по биомассе. Ветвистоусые рачки представлены только эврибионтами, среди которых доминировали D. longispina и Chydorus sphaericus (Miller). Среди коловраток активно развивалась хищная Asplanchna priodonta Gosse (до 27 тыс. экз./м 3). Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.59 - 1.62. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера колеблется от 1.79 до 2.09 бит.

Озеро Большой Таранколь (N 54°36'14" E 69°41'30"). Численность зоопланктона достигала 156.2 тыс. экз./м 3, биомасса - 8.7 г/м 3, за счет массового развития веслоногих рачков и D. longispina. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.53. Очевидно, зимой озеро является заморным. В целом водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный с чертами олиготрофности. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера колеблется от 1.59 до 2.13 бит. Наблюдается трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Озеро Полонское (N 54°49'53" E 69°50'60"). Численность зоопланктона на отдельных участках достигала 245000 экз./м 3, биомасса - 19739.3 мг/м 3. Преобладал Mesocyclops oithonoides Sars. 71%; значительной численности достигла Sida crystallina (Mtiller) 6 %. Индекс сапробности Пантле и Букк колебался в пределах 1.63-1.64. Вода умеренно загрязненная, водоем Р-мезосапробный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.77 бит. В озере наблюдается трансформированный биоценоз, основой которого являются несколько эврибионтных форм.

Озеро Ситово (N 54°41'30" E 68°57'45"). Максимальная численность зоопланктона на участке составила 354900 экз./м 3, а биомасса - 941.3 мг/м 3. Доминировали M. leuckarti (42 %), Polyarthra minor (Rousselet) 14 %, K. quadrata 28 %. Индекс сапробности Пантле и Букк колебался в пределах 1.63-1.64. Водоем Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.94 бит. Вновь наблюдаем трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Озеро Пёстрое (N 52°59'36" E 68°17'10"). Численность зоопланктона составила 565000 экз./м 3, биомасса достигала 8179.7 мг/м 3. Доминировали M. leuckarti 7 %, K. quadrata 74 %. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.64 - 1.65. Р-мезосапробный, умеренно загрязненный водоем. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.59 бит. В данном озере наблюдается трансформированный биоценоз с 1-2 доминантами, основой которого являются эврибионтные формы.

Озеро Аралькино (N 52°35'30" E 66°40'20"). Численность зоопланктона достигала 497940 экз./м 3, биомасса - 4220.6 мг/м 3. Доминировал M. oithonoides 17 % - показатель повышенной сапробности. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.65. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Сообщество зоопланктона достаточно устойчивое, признаков нарушения не наблюдается. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера колеблется от 1.84 до 1.87 бит. Наблюдается многовидовой биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные формы.

Озеро Таранколь (N 53°31'46" E 67°50'30"). Численность зоопланктона достигала 299500 экз./м 3, биомасса - 1787.6 мг/м 3, за счет массового развития M. leuckarti 17 %о, Polyarthra remata Skorikov 52 % и Br. angularis Gosse 17 %. Отмечено очень невысокое видовое разнообразие ветвистоусых. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.69 - 1.72. Водоем Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера колеблется от 1.69 до 1.83 бит. В озере наблюдается трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Озеро Имантау (N 53°00'52" E 68°14'17"). Максимальная численность зоопланктона составила 508560 экз./м 3, биомасса - 2707.1 мг/м 3. Видовой состав зоопланктона характерен для пелагиали пресных озер юга Западной Сибири. Доминировали C. kolensis, Cyclops strenuus Fisch, M. leuckarti 22 %, D. longispina, Keratella cochlearis (Gosse) 4 %, K. quadrata 17 %. Следует отметить развитие коловратки Kellicottia longispina (Kellicott), характерной для чистых водоемов. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.57 - 1.61. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный с чертами олиготрофности. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.08 бит. В озере наблюдается устойчивый биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные формы. В планктоне обнаружены свободно плавающие самцы Ergasilus sieboldi Nordmann. Этот рачок вызывает эргазиллез - гниение жабер.

Озеро Узынкель (N 50°54'50" E 67°00'10"). Численность зоопланктона достигала 601.5 тыс. экз./м 3, биомасса - 21.4 г/м 3. Отмечено очень высокое видовое разнообразие ветвистоусых и коловраток. Доминировали M. leuckarti Claus, Ch. sphaericus, K. quadrata. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.63. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Сообщество зоопланктона достаточно устойчивое, признаков нарушения не наблюдается. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.48 бит.

Озеро Улыколь (N 52°56'37" E 66°52'30"). Численность зоопланктона достигала 63.2 тыс. экз./м 3, биомасса - 3.9 г/м 3. Доминировали C. kolensis, C. strenuus, D. longispina. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.53. Водоем характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера колеблется от 1.62 до 2.11 бит. Зоопланктоценоз трансформирован.

Озеро Кубыш, у с. Николаевка (N 54°11'51" E 67°48'35"). Численность зоопланктона достигала 1120820 экз./м 3, биомасса - 15552.1 мг/м 3. Отмечено невысокое видовое разнообразие при высоких количественных показателях. Доминировали M. leuckarti 17 %, Br. angularis 51 %, K. quadrata 4 %. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.69 - 1.70. Водоем Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.52 бит. Озеро с трансформированным биоценозом с преобладанием одного вида, субдоминантами являются 1 - 2 вида-эврибионта. Наиболее подробно исследована р. Ишим.

У с. Красный Яр (N 55°22'30" E 69°22'48"). Численность - 3060 экз./м 3, биомасса - 22.3 мг/м 3. Доминировали эврибионты M. leuckarti 39 % и Ch. sphaericus 15 %. Зоопланктон, скорее, прудового типа. Индекс Пантле и Букк достигает показателей 1.59, т.е. участок реки можно охарактеризовать как Р-мезосапробный с чертами олигосапробности. Индекс Шеннона-Уивера - 2.44 бит. Т.е. на данном участке наблюдается многовидовой биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являются эврибионтные формы.

Выше с. Большая Малышка (N 55°03'04" E 69°08'39"). Численность - 6840 экз./м 3, биомасса -38.5 мг/м 3. Доминировали эврибионты Br. calyciflorus 17 %; M. leuckarti 24 %. Индекс Пантле и Букк составил 1.67. Участок реки Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. В планктонных группировках довольно многочисленным являлся M.oithonoides - индикатор повышенного загрязнения. Индекс Шеннона-Уивера составил 2.16 бит. На данном участке наблюдался нетрансформированный биоценоз с доминированием Р-мезосапробных видов.

Ниже г. Петропавловска, у п. Борки (N 55°56'05" E 69°07'06"). Численностьа достигала 176740 экз./м 3, биомасса - 1179.9 мг/м 3. Доминировали M. leuckarti 60 %, F. major 4 % и Polyarthra remata Skorikov 16 %. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.66. Участок реки Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.99 бит. Биоценоз нетрансформированный.

В окрестностях г. Петропавловска (N 54°52'35" E 69°30'49"). Зоопланктон развит для речной экосистемы весьма значительно. Преобладали крупные циклопы. Численность - 46840 тыс. экз./м 3 при биомассе 1345.5 г/м 3. Доминировали Cyclops scutifer Sars, Acanthodiaptomus denticornis Wierz., B. longirostris, C. quadrangula, K. quadrata (Miller), т.е. эврибионтные формы. Зоопланктон, скорее, прудового типа. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.57 -1.58. Участок реки Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Сообщество зоопланктона достаточно устойчивое, признаков нарушения не наблюдается. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.44 бит.

35 км выше г. Петропавловск (N 54°41'50" E 68°58'42"). Численность зоопланктона составила 10540 экз./м 3 при биомассе 42.0 мг/м 3. Доминировали M.leuckarti 30 %, P. remata 15 %, F. major 15 %. Зоопланктон прудового типа. Индекс Пантле и Букк равен 1.65, т.е. участок реки характеризуется как Р-мезосапробный. Индекс Шеннона-Уивера составил 2.42 бит. На данном участке наблюдается многовидовой биоценоз, основой которого являются эврибионтные и фитофильные формы.

5 км выше с. Разгульное (N 52°21'21" E 66°40'21"). Численность зоопланктона достигала 2500 экз./м 3, биомасса - 9.7 мг/м 3. Доминировал M. leuckarti 20 %. Индекс Пантле и Букк составил 1.60. Участок реки характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс Шеннона-Уивера - 1.72 бит. На данном участке наблюдался трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех видов.

Выше с. Западное (N 52°56'59" E 66°37'32"). Численность зоопланктона достигала 3120 экз./м 3, биомасса - 22.3 мг/м 3. Показатели характерны для медленно текучих участков с высшей водной растительностью. Доминировали M. oithonoides 13 % (индикатор повышенного загрязнения), K. quadrata 13 %, Euchlanis deflexa Gosse 12 %. Индекс Пантле и Букк составил 1.62. Участок реки Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс Шеннона-Уивера - 1.56 бит. Наблюдался трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов. В планктоне обнаружены свободно плавающие самцы Ergosilus sieboldi Nordmann.

У с. Куприяновка (N 53°20'49" E 66°59'25"). Численность составила 1300 экз./м 3, биомасса - 9.8 мг/м 3. Основу численности и биомассы составили M. leuckarti 2 % и Colurella obtusa Gosse 20 %. Индекс сапробности - 1.60. Участок реки Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс Шеннона-Уивера составил 1.69 бит. Наблюдается трансформированный биоценоз с доминированием двух видов.

Река Ишим выше Сергеевского водохранилища (N 53°24'55" E 67°30'47"). Численность зоопланктона достигала 87.3 тыс. экз./м 3, биомасса - 4.6 г/м 3. Показатели для рек весьма высокие, характерны для медленно текучих участков с высшей водной растительностью, либо заболоченных участков, связанных со старицами и затонами. Доминировали эврибионты M. leuckarti, D. longispina, Diaphanosoma brachyurum (Lievin). Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.66. Участок реки характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. В планктонных группировках довольно многочисленным являлся M. oithonoides - индикатор повышенного загрязнения. Индекс Шеннона-Уивера составил 1.56 бит. Наблюдается трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Сергеевское водохранилище. Численность зоопланктона достигала 375160 экз./м 3, а биомасса -4816.7 мг/м 3. Доминировали M. leuckarti 13 %, Br. angularis 28 %, D. longispina 8 %. На отдельных участках наблюдалось развитие крупных хищных ветвистоусых Leptodora kindtii (Focke) - до 300 экз./м 3. Кроме того, на всех обследованных участках водохранилища в планктоне обнаружены свободно плавающие самцы жаберного паразита рыб Ergasilus sieboldi Nordmann количестве до 50 - 100 экз./м 3, что указывает на высокую степень зараженности водоема. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.55 - 1.68. Водохранилище характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный водоем Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 2.04 - 2.25 бит. В водохранилище на всех исследованных участках наблюдался биоценоз со стабильными доминантами, основой которого являлись эврибионтные и фитофильные формы.

Река Ишим ниже Сергеевского водохранилища (N 55°90'43" E 69°15'47"). Численность зоопланктона достигала 5.3 тыс. экз./м 3, биомасса - 156.6 мг/м 3. Основу численности и биомассы составили веслоногие рачки M. leuckarti Claus и C. strenuus и эврибионтная коловратка K. quadrata. Индекс сапробности Пантле и Букк составил 1.53. Участок реки характеризуется как Р-мезосапробный, умеренно загрязненный. Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера составил 1.61 бит. На данном участке, не смотря на влияние вышерасположенного водохранилища, наблюдается трансформированный биоценоз с доминированием двух-трех Р-мезосапробных видов.

Выводы

Необходимо отметить, что в настоящий момент, если оценивать состояние реки в целом, то оно явно неблагополучное. Однако есть и участки с ненарушенным биоценозом. Это показывает, что потенциал самовосстановления и самоочищения реки разрушен не полностью и при проведении природоохранных мероприятий экосистему реки можно восстановить.

Большинство исследованных озер также находятся в состоянии экологического неблагополучия. Это может быть обусловлено как естественными причинами (сукцессия, естественная эвтрофикация, периодические заморы), так и повышенным антропогенным прессингом.

Отдельную опасность для рыбного хозяйства представляет высокая зараженность как отдельных озер, так и некоторых участков р. Ишим (особенно акватории Сергеевского водохранилища) паразитом Ergasilus sieboldi Nordmann.

Размещено на Allbest.ru