Автореферат (Оценка современного экологического состояния различных участков Волжского плеса Куйбышевского водохранилища), страница 2

И.А. Кузьминой (бывшемусотруднику ДРТИ ФГБОУ ВО АГТУ), к.б.н. Н.Г. Тарасовой, Т.Н. Бурковой, Е.С.Кривиной (сотрудникам ИЭВБ РАН) за ценные советы и помощь в обработке проб, атак же Ф.Г. Хайруллину (исполнительному директору ООО «Волжская судоходнаякомпания») за организацию и реализацию работ по сбору материала и в содействии вскором получении материалов, необходимых для составления экологической карты, икомандам судна «Биляр» и судна «Ярославец» за неоценимую помощь в отборе проб.7СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫГлава 1.

Гидробиологическая характеристика Куйбышевского водохранилищаВ данной главе представлен обзор литературы о состоянии фитопланктона,зоопланктона, зообентоса, ихтиофауны водохранилища.Глава 2. Гидрологическая и гидрохимическая характеристика Волжского плесаКуйбышевского водохранилищаВ данной главе описываются физико-географические и гидрологическиеособенности водохранилища, результаты гидролого-гидрохимических исследований.Представлена классификация водохранилища по различным признакам.Глава 3. Материалы и методы исследованийОбъектом исследования явились три различных по своим гидрологическимособенностям участка акватории Волжского плеса Куйбышевского водохранилища,где располагаются месторождения нерудных строительных материалов (рисунок 1).Описана характеристика каждого изученного участка, на основании лицензионныхсоглашений на пользование участками.Рисунок 1.

Общая карта-схема расположения исследуемых участков Волжскогоплеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.8Исследования проводились в вегетационный период 2014 и 2015 гг. (май, июльи сентябрь). При проведении исследований станции расставлялись исходя изгидрологическихособенностейучастков,атакжесогласнометодическимрекомендациям (Блинова и др., 2005) (рисунок 2).Участок №1Участок №2Участок №3Рисунок 2.

Станции на исследуемых участках Волжского плеса Куйбышевскоговодохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.НастанцияхвсехтрехучастковВолжскогоплесаКуйбышевскоговодохранилища проводились следующие виды работ: определение глубины спомощью эхолота, установленного на борту судна; гидролого-гидрохимические –измерения температуры воды, рН, содержания растворенного в воде кислорода,общей мутности воды; гидробиологические – изучение состояния фитопланктона,зоопланктона, зообентоса.Разметка станций осуществлялась с помощью программного комплексаArcGIS.Ориентациямеждустанциямивмоментполевыхисследованийпроизводилась с использованием GPS-навигатора Garmin.

Для получения физикохимических показателей пользовались гидрологическим зондом «YSI 6600V2».ПятилитровымбатометромНискинасповерхностногогоризонтаосуществлялся отбор проб фитопланктона; сетью Джеди с диаметром входногоотверстия 12 см и размером ячеи 0,145 мм методом тотального лова проводили отборпроб зоопланктона; дночерпателем Ван-Вина с площадью захвата 0,025 м2 в трехповторностях с каждой станции отбирались пробы зообентоса, которые затемпромывались с помощью сети с размером ячеи 0,5 мм.9Во все сезоны физико-химические показатели замерялись на 2 горизонтах –поверхностном и придонном.За весь период исследований было отобрано по 311 проб фитопланктона,зоопланктона и зообентоса (общее количество проб составило 933 шт). Фиксациюпроб проводили в 4% растворе формалина.Дляоценкивидовогоразнообразияфитопланктонаизоопланктонаиспользовали показатель общего разнообразия Шеннона (Н).

Так же были рассчитаныиндекс выравненности Пиелу (е) и сапробность (S). Все индексы были рассчитаны почисленности и биомассе.Качественная характеристика зообентоса определялась до вида по 30% проб.Количественная характеристика представлена по основным таксономическимгруппам организмов.Для статистической оценки полученных результатов были использованыстандартные методы вариационной статистики (Песенко, 1982). Рассчитывалиследующие основные статистические параметры: среднее значение показателя (х),стандартное отклонение среднего значения (±mx), максимальное значение показателя(max), минимальное значение показателя (min). Характер и силу связи междупоказателями определяли с помощью коэффициента корреляции Спирмена (r)непараметрическими методами (т.к.

распределение показателей было не нормальным)при доверительной вероятности Р > 0,95% с использованием пакета программыStatistica 13.3.0 (Боровиков, 1997).Для построения серии тематических экологических карт и обработкиполученных данных использовались ГИС Google Earth Pro и программный комплексArcGIS версии 10.0 с его дополнительным модулем Spatial Analyst, а так же длякомпоновки атласа и карт из Приложения 5 использовался Adobe Photoshop. Длястатистической обработки результатов пользовались Microsoft Excel.Глава 4. Результаты исследованийЗа весь период существования водохранилища накоплено большое количестводанных о состоянии его экосистемы и ее динамики. Но в связи с тем, чтоводохранилище имеет огромные размеры, а так же с тем, что его изучает множествоорганизаций и структур, каждое из которых преследует различные цели по его10изучению, нет постоянной сетки станций, фиксированного количества изучаемыхпараметров, при анализе используются различные методы.

В связи с этим, нами былвыбран для изучения Волжский плес Куйбышевского водохранилища, как наиболеезначимый в рыбохозяйственном отношении, и описана методология его изучения, атакже применена интерпретация собранного материала при помощи ГИС-технологий.Методологию наших исследований возможно использовать для последующегоизучения других участков данного водохранилища, а так же других водных объектов,схожим по характеристикам с нашим.4.1Физико-химическаяхарактеристикаисследуемыхучастковКуйбышевского водохранилищаОт участка к участку прослеживались отличия в физико-химическихпоказателях воды.

На участке №3 такие показатели как мутность, рН и температурабыли немного выше, чем на других двух участках, а показатели кислорода ниже.Также участок №3 отличается большими глубинами. В 2015 г. ухудшилсякислородный режим на всех участках по сравнению с 2014 г.В период проведения исследований было отмечено небольшое превышениеуровня рН в 2014 году - в летние периоды на участках №№ 1 и 2, в осенний период научастке № 3, а так же в летний и осенний периоды в Волжском плесе в целом. Слегкаповышенное значение рН в летний период возможно из-за развития водорослей, аосеннее - из-за стоков находящихся поблизости предприятий, которые сбрасываютсянепосредственно в водохранилище, а так же с ливневыми стоками с береговводохранилища.

В 2015 году отклонений от нормированных значений (Приказ №552…) не зафиксировано.4.2. Гидробиологический режим исследуемых участков Куйбышевскоговодохранилища4.2.1.ТаксономическийсоставиколичественныепоказателифитопланктонаВ вегетационный период 2014-2015 гг. в районе исследуемых участков былаобнаружена 481 разновидность и форма фитопланктона, относящаяся к 9 группам(таблица 1).Основной вклад в формирование общей численности вносили сине-зеленыеводоросли (цианопрокариоты) – в среднем 64 % от общей численности на участке11№1, 56 % - на участке №2 и 55 % - на участке №3. Величина же биомассыфитопланктона традиционно в значительной мере определялась диатомовымиводорослями (62 % от общей биомассы на участке №1; 566 % на участке №2 и 56 %на участке №3).

Клетки диатомовых водорослей значительно крупнее клетокцианопрокариот, поэтому именно они сделали наиболее значимый вклад вформированиебиомассы.Мелкоклеточныежецианопрокариотыдажеприотносительно высокой численности не смоги оказать существенного влияния наформирование биомассы (Кузьмина, 2016). Исключение составляла только осень 2014г., когда численность и биомасса сине-зеленых водорослей были самыми высокими(69,99 млн.кл./л и 8,19 мг/л соответственно на участке №1; 43,75 млн.кл/л и 2,76 мг/лна участке №2; 55,06 млн.кл/л и 4,31 мг/л на участке №3).Таблица1.ТаксономическийсоставводорослейВолжскогоплесаКуйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.ОтделКлассПорядокСемействоРодВидCyanophytaChrysophytaBacillariophytaXanthophytaCryptophytaDinophytaEuglenophytaChlorophytaStreptophytaВсего46421319131778214111142149174151312842813305366593153493814091318261687468ПоказателивидовогоразнообразияиРазновидностии формы513814491419291707481выравненности%118302346351100сообществапочисленности в весенние периоды 2014 и 2015 г., а так же в летний период 2014 г.водорослей в экосистеме участков №1 и 2, а так же в летний период 2015 г.

на участке№3 были довольно высокими. Это было связано с тем, что доминирование видовбыло заметным, но не жестким. В отличие от осеннего периода 2014 г, а так же летнеосеннего 2015 г. (кроме лета 2015 г. на участке №3), когда эти показатели былидовольно низкими в связи с жестким доминированием видов: Geitlerinema amphibium,Microcystisaeruginosa,M.wesenbergii,Planktothrixagardii,P.limneticaиPseudoanabaena mucicola. Низкие значения данных показателей являются одним из12свидетельств неблагоприятных условий в данной зоне и нарушенном биологическомравновесии в системе (Трифонова, 1990, 1994).При сопоставлении физико-химических параметров воды и количественныххарактеристик фитопланктона были обнаружены статистически значимые придоверительной вероятности Р>0,95: прямая связь средней силы (r=0,6) с мутностьюводы, обратная слабая связь (r=-0,4) с рН, прямая связь средней силы (r=0,5) скислородом и прямая связь средней силы (r=0,6) с температурой.4.2.2.

Таксономический состав и количественные показатели зоопланктонаЗоопланктон имеет большое значение в питании молоди и взрослых рыб.В 2014 и 2015 гг. в районе исследуемых участков были встречены 3 основныетаксономическиегруппыпланктонныхорганизмов:коловратки(Rotifera),ветвистоусые (Cladocera), веслоногие (Copepoda).На рисунке 3 показаны средние по Волжскому плесу численность, биомасса исоотношение групп организмов по сезонам и годам.В общем, по Волжскому плесу, как и на каждом исследованном участке вотдельности, в 2014 и 2015 гг.