Урбанізація, яка інтенсивно розвивається у всьому світі веде до посилення впливу міст та їх інфраструктури на навколишнє середовище, в тому числі і на водні об'єкти. На даний час вплив урбанізованих територій - це одна з найбільш глибоких та комплексних форм антропогенного впливу на природні водойми 2, 4.

Зообентос - невід'ємний компонент донних біоценозів водних екосистем, який сформувався під впливом спільного існування організмів у динамічному середовищі донних відкладів. Важлива роль бентосних угруповань у водоймах визначається, перш за все, тим, що вони вносять значний внесок в біологічне різноманіття водних екосистем, характеризуються величезною чисельністю, що дозволяє відігравати істотну роль в біотичних, зокрема трофічних та енергетичних взаємозв'язках гідробіонтів. Значна кількість видів зообентосу чутливо реагує на забруднення та інші антропогенні чинники, є біоіндикаторами змін екологічних умов водного середовища і можуть бути показниками санітарного стану водойм, відображаючи їх ступінь забруднення, а також різних порушень у водних екосистемах в цілому.

Виходячи із вищесказаного, нами вперше були проведені екологічні дослідження донних біоценозів (мікро-, мезо- і макрозообентос) урбанізованого озера Видубицьке, яке розташоване на правому березі Дніпра в межах м. Києва.

Метою роботи було дослідження структурної організації зообентосу, зокрема якісного складу, кількісного розвитку та просторового розподілу бентосних угруповань на різних ділянках озера Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктів.

Матеріал та методи досліджень

Дослідження були проведені на озері Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктах (р. Дніпро) у зимовий період 2006 року. Кількісні проби мікро-і мезобентосу представляють собою 6-12 см моноліти грунту, діаметром 3,8 см з 1-2 см шаром придонної води над ними. Для відбору проб використовували мікробентометр МБ-ТЄ [5]; для макрозообентосу - використовували дночерпак Петерсена з площею захвату 1/40 м². Матеріал відбирали на 4 ділянках досліджених водойм з різним типом донних відкладів. Проби оброблялись по загальноприйнятим у гідробіології методикам [1, 3].

Результати досліджень та їх обговорення

Формування екологічного стану досліджених водних об'єктів відбувається в умовах впливу різноманітних чинників, а саме: гідрологічних умов, режиму роботи гідроелектростанцій, антропогенного забруднення різного походження, в тому числі від великих промислових і побутових об'єктів, які розташовані на прилеглій міській інфраструктурі.

Зообентичні організми, які живуть у донних відкладах водойм тісно взаємозв'язані з абіотичними факторами водного середовища. Для розвитку та успішного функціонування угруповань зообентосу дуже важливі такі показники, як температура та течія придонної води, характер субстрату, механічний склад ґрунту та ін. Головним фактором, який обумовлює розподіл та розвиток угруповань зообентосу, є тип донних відкладів та течія. Донні відклади - один з найбільш інформативних компонентів екосистем водойм, що відображає зміни, які відбуваються під впливом різних природних та антропогенних чинників. Видовий склад та кількісний розвиток організмів зообентосу обумовлюється, перш за все, характером грунту, який знаходиться в прямій залежності від швидкості течії. При проведенні досліджень на озері Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктів проби відбирались, головним чином, на трьох типах ґрунту: на замулених пісках, на чорному маслянистому мулі та глинистому мулі з дрейсеною.

Проведені дослідження дозволили встановити, що видовий склад мікро- і мезобентосу озера Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктів характеризувався невисоким видовим різноманіттям (23 видів). Найбільшим видовим різноманіттям в мікробентосі були представлені черепашкові корененіжки Rhizopoda (16 видів) та вільноживучі нематоди Nematoda (3 види). Мезобентос досліджених ділянок характеризувався найбіднішим видовим складом. Провідна роль у формуванні мезобентичних угруповань належала олігохетам (Oligochaeta); із інших груп зустрічалися веслоногі ракоподібні Cyclopoida (2 види) та один вид представляв групу личинок хірономід (Chironomіdae).

Серед угруповань макрозообентосу найбільш високим видовим різноманіттям були представлені молюски (8 видів) та хірономіди (5 видів). менше було знайдено видів гаммарид та олігохет (відповідно 4 та

3 види). Дуже рідко зустрічалися волохокрильці (1 вид). Не зустрічалися в пробах личинки веснянок, одноденок та бабок.

Як вже відмічалося, дослідження угруповання зообентосу озера Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктів проводилися у зимовий період на 4 ділянках (3 ділянки - на озері Видубицьке та 1 ділянка - р. Дніпро).

1 ділянка - р. Дніпро (річкова ділянка на фарватері, 400 м до входу в озеро); глибина 10,0 м, тип ґрунту - замулений пісок з глиною. У зимовий період при температурі придонного шару води 0°С мікрозообентос характеризувався найменшими кількісними показниками в порівнянні з іншими ділянками. Провідна роль у формуванні мікробентосу цієї ділянки належала черепашковим корененіжкам (Rhizopoda); домінували види Difflugia oblonga acuminata (600 екз/м²) та D. obl. oblonga (600 екз/м²). Вільноживучі нематоди (Nematoda) були представлені 1 видом - Monhystera stagnalis з невисокою чисельністю (300 екз/м²). Мезобентос замуленого піску з глиною - бідний. Чисельність мезобентичних організмів на цьому біотопі обумовлюють, головним чином, малощетинкові черви - олігохети (18,3 тис. екз/м²). Веслоногі ракоподібні (Cyclopoida) представлені 1 видом - Cyclops crassus загальною чисельністю (300 екз/м²). (табл.1)

Серед макрозообентосу домінуючою групою організмів були молюски. Cлід відмітити, що розподіл молюсків, зокрема домінуючої дрейсени, нерівномірний; вони скупчуються плямами або гніздами, в основному прикріплюються на камінні, на кусках відмерлої деревини та гілках. Серед дрейсени найбільш поширеною була Dreissena polymorpha, в значно менших кількостях зустрічалася Dreissena bugensis. Серед дрейсени зустрічаються особи різного віку, що підтверджується розмірами раковини (від 7 до 24 мм); треба відмітити, що зовсім дрібних особин (до 7 мм) не зустрічалось. це пояснюється тим, що відроджені особини з травня до зими при сприятливих умовах досягають до 15 мм. На основі цього можна стверджувати, що для їх розвитку на даній ділянці були сприятливі умови. Цей факт підтверджує і те, що мертвих особин ми не зустрічали. Серед друз дрейсен найбільш часто зустрічалися два види гаммарид (Pontogammarus crasus, Pontogammarus obesus) та один вид корофіїд (Сorophium curvispinum), два види олігохет (Limnodrilus hoffmeisteri та Limnodrilus udekemianus) та один вид хірономід (Chironomus plumosus). Зосередження цих видів макрозообентосу серед дрейсени пояснюється тим, що всі ці види донних безхребетних за типом живлення є збирачами. Вони живляться псевдофікаліями дрейсени, яка багата мікроорганізмами та органічною речовиною. Крім цього, дрейсена є чудовим субстратом та “схованкою” від хижаків для цих організмів.

2 ділянка розташована на вході в озеро Видубицьке біля мосту, на глибині 4,0 м, температура придонного шару води - 1°С, тип донних відкладів - мул з дрейсеною. Як видно з таблиці 1, мікрозообентос цієї ділянки досить бідний, характеризується невисоким кількісним розвитком (4,56 тис. екз/м²) та найменшим видовим різноманіттям. Черепашкові корененіжки представлені 3 видами, загальною чисельністю 3,42 тис. екз/м², вільноживучі нематоди - одним видом Mesotheristus setosus (1,14 тис. екз/м²). Розподіл показників щільності мезобентичних організмів мав іншу тенденцію і характеризувався найбільшим кількісним розвитком організмів однієї групи - олігохет, чисельність та біомаси яких була максимальною у порівнянні із іншими ділянками озера (відповідно 41,0 тис. екз/м² та 1,27 г/м²).

Серед молюсків зустрічається лише один вид дрейсени (Dreissena polymorpha), що є домінантним видом серед загального числа макрозообентосних організмів цієї ділянки. Крім живих особин дуже багато зустрічається мертвих. Серед живих найбільш поширені особини розміром від 12 до 23 мм., а серед відмерлих - молюски розмірами 18-26 мм. Треба відмітити що, кількість живих значно перевищувало кількість мертвих. мертвими були не молоді особини, а особини середнього та старшого віку. Але ми не вважаємо, що причиною є замори, так як кисневий режим був задовільний для розвитку цих видів молюсків. В пробі не зустрічалися ні серед живих, ні серед мертвих молоді особини розміром до 15 мм, що підтверджує те, що умови були сприятливі для швидкого росту молоді. Очевидно, старі особини, що відмирали по віковим чинникам, падали на дно, а так як потік придонної води мав недостатню швидкість, він не міг винести стулки молюсків з даної глибини. кількість стулок з роками накопичувалася. Поміж дрейсени зустрічався лише один вид гаммарид Pontogammarus obesus, для якого характерна зустрічальність на твердих субстратах та обростаннях, один вид хірономід (Chіronomus plumosus) та три види олігохет, найбільш витривалих до забруднення - Limnodrilus hoffmeisteri, що є субдомінантом, і Limnodrilus udekemianus та Potamothrix hammoniensis.

3 ділянка розташована на середині озера Видубицьке, на глибині 8,0 м, температура придонної води - 1°С. Донні відклади на цій ділянці представлені чорними мулами.

За результатами проведених зимових досліджень, в мікробентосі цієї ділянки зустрічалися представники лише однієї групи - черепашкових корененіжок, загальною чисельністю 7,98 тис. екз/м². Домінуючими видами були Difflugia oblonga acuminata (3,42 тис. екз/м²) та Centropyxis spinosa (2,28 тис. екз/м²). Мезобентос чорних мулів характеризувався найменшими показниками щільності організмів і був представлений лише однією групою - веслоногими ракоподібними (Acanthocyclops bicuspidatus - 1,14 тис. екз/м² та 0,027 г/м²). Пелофільні ценози макрозообентосу, що заселяють переважно мули озер та заплавних водойм, включають невелику групу організмів. Як правило, в застійних ділянках, на чорних мулах оселяються одні олігохети-тубіфіциди. Це сама бідна ділянка озера Видубицького за кількісним та якісним складом макрозообентосу (табл.1), де зустрічається лише один вид олігохет - Limnodrilus hoffmeisteri. Цей вид олігохет здатний витримувати найбільш екстремальні умови і може існувати при мінімальній кількості розчиненого у воді кисню.

4 ділянка - мілководна, прибережна ділянка озера Видубицьке (розташована біля шосейної дороги). Проби зообентосу були відібрані на глибині 2,0 м, тип ґрунту - замулені піски, температура придонного шару води - 0°С. Згідно отриманих результатів проведених досліджень, на цьому біотопі формуються досить різноманітні угруповання зообентосу - всього зареєстровано 37 видів. Мікробентос мілководної ділянки характеризується максимальними показниками розвитку черепашкових корененіжок (458,2 тис. екз/м²), що складає 95 % загальної чисельності усього мікробентосу. Домінував на замулених пісках цієї ділянки комплекс видів: Difflugia oblonga oblonga - 75, 2 тис. екз/м², D. corona - 70,6 тис. екз/м², D. obl. angusticollis - 61,6 тис. екз/м², Centropyxis spinosa - 57,3 тис. екз/м². Треба відмітити, що незважаючи на несприятливі умови для розвитку бентосних організмів у зимовий період (температура придонної води - 0°С), угруповання мезобентичних організмів представлені на цій ділянці найбільш різноманітно, а показники їхього розвитку були досить високими (табл.1). Домінуючою групою були олігохети, які складали 62 % загальної чисельності усіх мезобентичних тварин. Веслоногі ракоподібні були представлені двома видами (Сyclops crassus та Acanthocyclops bicuspidatus), біомаса яких була досить високою 0,1 г/м². Личинки хірономід представлені одним видом - Limnochironomus nervosus, чисельність якого дорівнювала 2,28 тис. екз/м², біомаса - 0,27 г/м².

Поблизу берега, на мілинах при затуханні течії та осіданні частинок мулу на піщаному ґрунті формуються пелофільні ценози макробентосу, які характеризуються особливим багатством видового складу - 16 видів. Тут ми зустрічаємо значний розвиток занурених у воду рослин, зокрема куширу та рдесника пронизанолистого, на яких розвиваються фітофільні організми. серед представників хірономід зустрічалися переважно заростеві форми: це cricotopus silvestris, Limnochironomus nervosus, Polypedillum nubeculosum, Endochironomus albipennis, а серед гаммарид - Dikerogammarus haemobaphus. Найбільшим видовим різноманіттям характеризувалися молюски (7 видів). Серед них найбільш поширеною була D. polymorpha. Цей домінуючий вид складав основу всього макрозообентичного угруповання цієї ділянки. На відміну від вищеописаних ділянок, ми не зустрічаємо відмерлих молюсків, зокрема дрейсени. Субдомінантом за чисельністю (500 екз/м²) є Lithoglyphus naticoides, а за біомасою - Viviparus viviparus (30,0 г/м²). На друзах дрейсени був поширений представник хірономід Chironomus plumosus та найбільш розповсюджений вид олігохет - Limnodrilus hoffmeisteri, а на слабо замуленому грунті - Potamothrix hammoniensis та limnodrilus udekemianus.

Таким чином, отримані результати показали, що сучасний стан показників видового різноманіття та кількісного розвитку зообентичних угруповань досліджених ділянок урбанізованого озера Видубицьке та прилеглих до нього водних об'єктів знаходяться в межах, характерних для зимового періоду розвитку цих організмів.

зообентос донний біоценоз водна екосистема

Висновки