Диссертация (1154476), страница 12
Текст из файла (страница 12)
участок №1, а так же в летние периоды 2014 и 2015 гг. участок №3 были в неудовлетворительном состоянии. В остальные периоды качество воды на исследованныхучастках оценивалось как удовлетворительное.При сопоставлении физико-химических параметров воды и количественныххарактеристик зообентоса были обнаружены статистически значимые при доверительной вероятности Р>0,95: прямая связь средней силы (r=0,6) с глубиной, обратная связь средней силы (r=-0,5) с мутностью воды, обратная связь средней силы (r=-0,6) с рН, прямая связь средней силы (r=0,5) с кислородом и прямая связьсредней силы (r=0,6) с температурой.При исследовании корреляции между моллюсками и глубиной, а так же приразбиении мягкого зообентоса на группы и изучении корреляции между глубина-75ми и каждой группой в отдельности, связей выявлено не было.4.3.
О связи фитопланктона и зоопланктона исследуемых участковФитопланктон является основным продуцентом органического вещества вводоёмах, за счёт которого существует большинство водных организмов. Обильное развитие водорослей приводит к «цветению» воды, которое меняет цвет ипрозрачность воды. При «цветении» воды сине-зелеными водорослями выделяются токсичные вещества, которые могут вызывать массовую гибель планктонных и нектонных животных (Вундцеттель, 2005).Зоопланктон потребляет практически все массовые формы водорослей (Гутельмахер и др., 1988; Крючкова, 1989). Известно (Петипа, 1981), что огранизмызоопланктона приспособлены к избирательному питанию. Основная масса потребляемых видов фитопланктона имеет размер 2-30 мкм, хотя максимальныйразмер (диаметр или длина) выедаемых организмов составляет примерно 70-110мкм (Крючкова, 1989).
Фильтраторы зоопланктона в естественных условиях используют в пищу, в основном, массовые формы как одноклеточных, так и колониальных форм. Однако к видам синезеленых водорослей, заключенных в слизистую оболочку, которые часто вызывают «цветение» воды, это не относится (Мухортова, 2008). Из-за того, что зоопланктон поедает те виды и формы водорослей,которые способен и которые потенциальными конкурентами непотребляемоговида, происходит массовое развитие второго.Взаимоотношения фито- и зоопланктона сводятся не только к трофическимотношениям типа «хищник-жертва». Зоопланктон может стимулировать ростпредставителей низших трофических уровней посредством выделения биогенов(Гутельмахер, 1986).При сопоставлении развития фито- и зоопланктона на исследованныхучастках Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.
было установлено, что весной и летом высокие показателибиомассы зоопланктона связаны с вегетацией в фитопланктоне зеленых и диатомовых водорослей, которые активно потребляются в пищу.76Во время «цветения» воды развитие зоопланктона зависит от вида водорослей, его вызывающих. На исследованных участках максимальные показателибиомассы фитопланктона отмечались осенью, тогда как биомасса зоопланктона вэти периоды резко снижалась (рисунок 24). В это время жесткими доминантамивыступили Microcystis aeruginosa и M. Wesenbergii.
Выявлено (Sarma etc., 2000;Крючкова, 1989; Porter, 1984), что крупные колонии этих видов водорослей зоопланктоном в пищу не употребляются, в связи с чем произошло резкое сокращение биомассы зоопланктона из-за сокращения потребляемого им в пищу фитопланктона.абУчасток №1абУчасток №2абУчасток №377Рис. 24. Соотношение численности (а) и биомассы (б) фито- и зоопланктонана участках Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационныйпериод 2014-2015 гг.При изучении корреляции между количественными показателями фитопланктона и зоопланктона были обнаружены статистически значимые при доверительной вероятности Р>0,95: слабая прямая связь (r=0,4) в весенние и летниепериоды и слабая обратная связь (r=-0,3) в осенние периоды.Таким образом, когда в биомассе и численности фитопланктона не наблюдалось жестких доминирований конкретных видов, численность и биомасса зоопланктона возрастала вместе с этими же показателями фитопланктона.
При появлении жестких доминантных форм водорослей, резко снижались и количественные показатели зоопланктона.4.4. О связи численности моллюсков (дрейссены) с численностью зоопланктона исследуемых участков«На сегодняшний день, механизмы влияния моллюска-фильтратора дрейссены на природные водные экосистемы изучены недостаточно» (Маврин и др.,2013).По результатам эксперементов Маврина и др. (2013) было установлено, чтодрейссена, питаясь бактерио- и фитопланктоном, снижает бактериальную массу ичисленность одноклеточных водорослей, уменьшая кормовую базу зоопланктонаи ускоряя сукцессионные процессы. И как следствие, происходит сокращение количественных показателей зоопланктона.«В то же время дрейссена обогащает грунт псевдофекалиями и агглютинатами, тем самым создает благоприятные условия для увеличения численности организмов макробентоценоза.
Полагают, что дрейссена играет средообразующуюроль, и в процессе своей жизнедеятельности стимулирует развитие бентосныхбеспозвоночных» (Маврин и др., 2013).Изучая соотношение численности планктона и моллюсков (дрейссены) (рисунок 25) можно предположить, что снижение количественных показателей78планктона в 2015 г. по сравнению с 2014 г.
связано не только с абиотическими параметрами среды, но и с увеличением количества дрейссены. Так же прослеживается взаимосвязь между резкими скачками в развитии моллюсков по сезонам ирезком снижении численности зоопланктона.Рис. 25. Соотношение численности фито-, зоопланктона и моллюсков(дрейссены) в Волжском плесе Куйбышевского водохранилища в вегетационныйпериод 2014-2015 гг.При вычислении коэффициента корреляции между численностями моллюсков и зоопланктона была обнаружена статистически значимая при доверительнойвероятности Р>0,95 обратная связь средней силы (r=-0,5), что говорит о том приувеличении численности моллюсков, численность зоопланктона снижалась.4.5.
Оценка качества воды Волжского плеса Куйбышевского водохранилища по состоянию гидробионтов в местах добычи нерудных строительных материаловВажнейшими задачами экологии водных объектов «можно считать оценкусостояния и прогнозирование возможных изменений водных экосистем под влиянием внешних, особенно антропогенных факторов, определения оптимальныхусловий и степени эксплуатации экосистем» (Алимов, 2000).При оценке состояния водных экосистем, на которые оказывают влияниеантропогенные факторы, показатели качественного и количественного развитияводных организмов играют первостепенную роль. Причем практически все груп-79пы гидробионтов могут служить показателями качетсва водной среды (Руководство…, 1983).4.5.1.
Оценка качества воды по состоянию фитопланктонаОдним из наиболее предпочтительных организмов для опеределения качества воды являются водоросли. Присутствие и отсутствие определенных видовфитопланктона, а также его количественное развитие, является индикаторнымсвойством данной группы организмов. В связи с этим, определение качественных(видового состав), количественных (численность и биомасса) показателей и распределение фитопланктона в водоеме имеет большое практическое значение (Деревенская, 2015).
В нашей работе применен один из наиболее используемых методов по оценке качества воды - метод Пантле и Букка в модификации Сладечека.Из обнаруженных нами разновидностей фитопланктона, 54% от общего количества разновидностей и форм, являлись показателями различной степени органического загрязнения.
Основная часть (48%) была представлена видамииндикаторами средней степени (β-мезосапробы) органического загрязнения. Показатели низкой степени органического загрязнения (от о до о-β-мезосапробнойзон) составляли 31%. Доля индикаторов высокой степени содержания органических веществ (от β-α до α-ρ-сапробной зон) составила 21% от общего числа водорослей-сапробионтов (рисунок 26).80Рис. 26.
Распределение обнаруженных разновидностей и форм фитопланктона Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период2014-2015 гг. по сапробностиИндекс сапробности Пантле-Букка в модификации Сладечека на всех участках одинаков и составляет 2,0, что соответствует β-мезасапробной зоне, что соответствует III классу качества воды – умеренно загрязненная вода.Показатели видового разнообразия и выравненности сообщества показали,что осенью 2014 г., а так же летом и осенью 2015 г.
были довольно низкими, чтообъяснялось жестким доминированием некоторых видов.Для установления трофности Волжского плеса Куйбышевского водохранилища по рекомендациям Деревенской (2015) и Андрониковой (1989) нами былвычислен индекс трофности Милиус, а так же некоторые соотношения организмов (таблица 31).Таблица 31Оценка трофности Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.Участок №1Участок №2Участок №3ГодСезонКритерий12ВеснаЛетоОсеньВеснаЛетоОсеньВеснаЛетоОсеньВеснаЛетоОсень34Типтроф.5Средняя биомасса фитопланктона завегетационныйпериод Bf, мг/л6,327Э3,3335Э5,4051Э1,6091М1,5023М1,1531М526252514248МЭММММ535552394151МММОММ496352374047МЭМООМ2014201520142015Индекс трофностиЗначениеЗначение6ТипТипЗначениетроф.троф.78981Продолжение таблицы 31123456Весна< 0,5:1Э< 0,5:1Отношение2014 Лето< 0,5:1< 0,5:1биомассызооОсень< 0,5:1< 0,5:1планктона Bz кВесна< 0,5:1< 0,5:1биомассе фи2015 Лето топланктона Bf< 0,5:1< 0,5:1Осень< 0,5:1< 0,5:1Весна1,02О1,322014 Лето12,38М7,99ЧисленностьОсень75,45Э45,18фитопланктона,Весна3,34О0,63млн.кл/л2015 Лето7,39М6,52Осень8,77М25,67Весна72,2О63,72014 Лето27,8О25,2ДиатомовыеОсень6,4М2,1водоросли, %Весна от общей чис27,4О56,8ленности2015 Лето7,3М6,7Осень8,4М2,6Весна18,1О23,62014 Лето7,312,3Зеленые водоОсень0,50,6росли, % отВесна общей числен7,012,3ности2015 Лето4,20,04Осень2,61,5Весна1,6О3,52014 Лето57,9М44,1Сине-зеленыеОсень92,8Э96,8водоросли, %отобщейчисВесна61,6М8,4ленности2015 Лето86,5Э90,9Осень82,0М91,0* О – олиготрофный, М – мезотрофный, Э – эвтрофный7ЭОМЭОММООМОММОООЭОЭЭ8< 0,5:1< 0,5:1< 0,5:1< 0,5:1< 0,5:1< 0,5:10,8016,5657,490,571,5613,6870,815,32,551,922,33,023,810,41,03,910,51,91,056,495,824,462,786,89ЭОМЭООМООМООМООМЭОМЭИсходя из данных, указанных в таблице 31, Волжский плес Куйбышевскоговодохранилища в вегетационный сезон 2014-2015 гг.
можно отнести к участку мезотрофного типа, т.к. при анализе системы, доля этого типа трофности составила45% от общего количества исследованных показателей.Что касается индексов видового разнообразия и выравненности сообщества,указанных в главе 3, а так же массового развития сине-зеленых водорослей, мож-82но судить о возрастающей антропогенной нагрузке на изученные нами участкиВолжского плеса Куйбышевского водохранилища.4.5.2. Оценка качества воды по состоянию зоопланктонаНаиболее разработанной оценкой степени загрязненности вод по индикаторным организмам является система сапробности.Нами была проведена оценка качества воды по методу Пантле и Букка в модификации Сладечека.Зоопланктон в вегетационный период 2014-2015 гг. представлен преимущественно широко распространенными формами, в основном олигосапробами (Приложение 2, рисунок 27) и бетамезосапробами, на которые приходится по 32% отобщего числа организмов.