Диссертация (1154476), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Биомассу фитопланктона вычисляли с помощью метода приведенных геометрических фигур,разработанного Г.В. Кузьминым (1984). Биомасса определялась в мг/л.При определении видовой принадлежности водорослей использовалисьследующие руководства: серия «Определители пресноводных водорослей СССР»(Забелина и др., 1951; Голлербах и др., 1953; Киселев, 1954; Матвиенко, 1954; Попова, 1955; Дедусенко-Щеголева и др., 1959; Паламарь-Мордвинцева, 1982; Мошкова и др., 1986); серия «Визначник прiсноводных водоростей Украïнськоï РСР44(Матвiенко, 1965; Кондратьева, 1968; Матвiенко и др., 1977); серия «Диатомовыеводоросли СССР» (Диатомовые водоросли СССР…, 1988; Диатомовые водорослиСССР…, 1992; Генкал, 1992).Также использовали определители серии «Susswasserflora von Mitteleuropa»(Ettl, Zerloff, Heynig etc., 1990; Ettl, Gartner.
Chlorophyta etc., 1983; Ettl, 1983;Krammer etc., 1986; 1988; 1991 a..; 1991 б.; Popovsky etc., 1990; Starmach, 1985;Komarek etc., 2000).Организмы зоопланктона определяли с помощью микроскопа МБС-10 поопределителям (Кутикова, 1970; Фауна СССР., 1971; Фауна СССР…, 1948; Смирнов, 1976.; Рылов, 1948; Рылов, 1930; Определитель зоопланктона и зообентоса…, 2010; Кутикова и др., 1977).
Пробы зоопланктона обрабатывались сотрудником кафедры экологии ДРТИ ФГБОУ ВО АГТУ.Подсчет и измерения организмов зоопланктона производили в камере Богорова (Киселев, 1969). Просчитывали несколько порций пробы объёмом от 5 до 10мл в зависимости от степени обилия планктонных организмов в склянке. Затемпересчитывали число организмов в порциях на весь объем пробы. Масса организмов зоопланктона определялась по их размерам с помощью таблиц весов (Щербаков, 1952; Мордухай-Болтовской, 1954; Лебедева и др., 1969).Обработку проб зообентоса проводили общепринятыми гидробиологическими методами (Руководство…, 1983; Определитель зоопланктона и зообентоса…, 2010).Для оценки воздействия планируемой и осуществляемой хозяйственной деятельности в акватории водных объектов, требуются количественные показателиорганизмов мягкого зообентоса.
Моллюски (дрейссена) выносились в отдельнуюгруппу и не включались в список основных кормовых объектов бентосоядныхрыб.Качественная характеристика зообентоса определялась до вида по 30%проб. Количественная характеристика представлена по основным таксономическим группам организмов. Масса зообентосных организмов определялась непосредственным взвешиванием.
Руководящие формы зообентоса, а так же размер-45ный ряд организмов не определялись.Зоны и коэффициенты сапробности видов даны по спискам, приведенным в«Унифицированных методах …» (1977), с последующими добавлениями Сладечека (Sládeček, 1973; 1986)Для определения уровня устойчивости и выравненности сообществ фито- изоопланктона на изученных участках Волжского плеса Куйбышевского водохранилища, в качестве количественных критериев использовали индексы Шеннона(Н) и Пиелу (е) соответственно и сапробность (S) (Одум, 1975).Все индексы рассчитывались относительно численности и биомассы.Индекс видового разнообразия Шеннона рассчитывался по формуле:∑( )( )(2)∑( )( )где ni и bi – общая численность и биомасса вида, N и B – общая численностьи биомасса сообщества.Индекс выравненности Пиелу рассчитывался по формуле:(3)где НN и НB – индексы видового разнообразия Шеннона по численности ибиомассе, S – количество видов в пробе.Индекс сапробности по Сладечику рассчитывался по формуле:∑∑(4)∑∑46где si – фактическая величина индекса сапробности i-го индикаторного вида, Ni и Bi – численность и биомасса индикаторного вида в пробе; N и В – общаячисленность и биомасса видов в пробе.Эколого-географический анализ альгофлоры проводили, придерживаясьнаиболее разработанных систем, принятых в биогеографии и экологии водорослей.
По отношению к местообитанию использовали сведения, приведенные вопределителях о приуроченности водорослей в какой-либо естественной экологической группировке (планктон, бентос и т.д.). При отсутствии в них этих данных,пользовались материалами, приведенными в литературе (Давыдова, 1985; Герасимова, 1996; Охапкин, 1994; Охапкин и др., 1997; Фитопланктон…, 2003; Экологические проблемы…, 2001; Баринова и др., 1996; 2006).«Галобность указывали по системе Кольбе, предложенной для диатомовыхводорослей А.И. Прошкиной-Лавренко (Прошкина-Лавренко, 1953). Для оценкиотношения видов к рН среды использовали шкалу, разработанную для диатомовых водорослей Хустедтом в понимании H.H. Давыдовой (Давыдова, 1985)»(Старцева, 2002).Взаимосвязь видов витопланктона с рН определяли по шкале F. Hustedt(Husted, 1939; Das, 1983), в упрощенном варианте Н.
Н. Давыдовой (Давыдова,1985) с выделением 3 групп: алкалифилы + алкалибионты, индифференты, ацидофилы + ацидобионты. Для эколого-географической характеристики некоторыхвидов использовали также работу Л.Г. Корневой (Корнева, 2015).Потенциальную рыбопродукцию по зоопланктону и мягкому бентосу вестественных условиях рассчитывали для каждого участка и для Волжского плесав среднем за вегетационный период 2014-2015 гг.
по формулам (5) (Бессонов идр., 1987). Годовые P/B-коэффициенты для перевода биомассы зоопланктона ибентоса в продукцию использовались из Методики (Приказ Росрыболовства от 25ноября 2011 г. №1166), с учетом вегетационного периода, который, согласно Калайде (1998), на территории Республики Татарстан, составляет 170 суток. Средняяглубина, на которой нагуливается рыба, составляет порядка 3 м (Калайда, 1998).47(5)где, Рзоопл – продукция зоопланктона, Рбентоса – продукция бентоса, Рпланктофагов– возможная продукция рыб-зоопланктофагов, Рбентофагов – возможная продукциярыб-бентофагов.Статистическая обработка полученных результатов проводилась по стандартным методам вариационной статистики (Песенко, 1982). Рассчитывали: среднее значение показателя, стандартное отклонение среднего значения, максимальное и минимальное значение показателя. Характер и силу связи между показателями определяли с помощью коэффициента корреляции Спирмена (r) непараметрическими методами (т.к.
распределение показателей было не нормальным) придоверительной вероятности Р > 0,95% с использованием пакета программыStatistica 13.3.0 (Боровиков и др., 1998).Для построения серии тематических экологических карт и обработки полученных 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.48ГЛАВА 4.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙЗа весь период существования водохранилища накоплено большое количество данных о состоянии его экосистемы и ее динамики. Но в связи с тем, что водохранилище имеет внушительные размеры, а так же с тем, что его изучает множество организаций и структур, каждое из которых преследует различные цели поего изучению, нет постоянной сетки станций, фиксированного количества изучаемых параметров, используются различные методы. Нами был выбран для изучения Волжский плес Куйбышевского водохранилища, как наиболее значимый врыбохозяйственном отношении, и описана система его изучения, а также интерпретация собранного материала при помощи ГИС-технологий. Опираясь на методологию наших исследований, возможно ее использование для последующегоизучения других участков данного водохранилища, а так же других водных объектов, схожим по характеристикам с нашим.4.1 Физико-химическая характеристика исследуемых участков Куйбышевского водохранилищаОт участка к участку прослежливались отличия в физико-химических показателях воды (таблицы 8-11).
На участке №3 такие показатели как мутность, рН итемпература были немного выше, чем на других двух участках, а показатели кислорода ниже. Также участок №3 отличается большими глубинами. В 2015 г.ухудшился кислородный 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 на участке № 3, а так же в летний и осенний периоды в Волжском плесе в целом. В 2015 году отклонений от нормированных значений (Приказ от 13 декабря2016 года № 552) не зафиксировано.Таблица 8Физико-химические показатели на участке №1 Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.49Год20142015СезонДиапазонглубин, мТ,ºСповТ,ºСдноВесна0,8-9,7+13,2±0,4+13,1±0,4Лето2,4-11,0+20,5±0,1Осень1,3-12,0+20,7±0,1+19,0±0,3+12,9±0,02+20,3±0,1+16,0±0,1Весна1,2-16,2Лето1,1-15,8ОсеньНорматив2,8-12,7+12,9±0,02+20,3±0,1+15,9±0,03-рНпов рНдно8,06±0,208,80±0,027,94±0,047,77±0,057,94±0,068,28±0,098,07±0,218,80±0,037,78±0,057,95±0,068,30±0,05О2пов,О2дно, Мутнсть, Мутность,3мг/дм мг/дм3 NTUПовNTUДно10,27±0,079,33±0,2510,13±0,549,03±0,077,94±0,158,71±0,106,5-8,510,29±0,089,20±0,269,03±0,078,01±0,138,79±0,097,34±0,467,60±0,6411,95±2,1612,76±2,317,96±3,16-13,44±0,6013,81±0,627,69±1,108,06±0,779,18±1,049,58±0,99>6-Таблица 9Физико-химические показатели на участке №2 Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.Год20142015СезонДиапазонглубин, мВесна1,3-14,8Лето1,7-16,1Осень1,5-19,5Весна1,0-17,1Лето1,8-17,5ОсеньНорматив3,2-16,0Т,ºСповТ,ºСдно+13,5±0,2+20,7±0,2+19,7±0,5+13,0±0,03+20,6±0,1+16,5±0,2+13,3±0,1+20,6±0,2+19,5±0,5+13,0±0,03+20,4±0,04+16,1±0,31-рНпов рНдно8,20±0,178,72±0,037,98±0,207,76±0,058,05±0,068,30±0,068,21±0,178,76±0,037,94±0,217,82±0,048,05±0,058,33±0,05О2пов,О2дно, Мутнсть, Мутность,мг/дм3 мг/дм3 NTUПовNTUДно9,81±0,059,12±0,2610,08±0,619,09±0,057,96±0,228,68±0,086,5-8,59,87±0,139,01±0,2510,65±0,709,14±0,068,09±0,208,85±0,128,50±0,7210,65±1,9512,33±1,3612,56±1,806,56±1,217,55±1,7314,96±3,1415,78±3,109,31±1,659,02±2,0810,25±1,4610,23±1,53>6-Таблица 10Физико-химические показатели на участке №3 Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.Год20142015СезонДиапазонглубин, мВесна1,5-17,8Лето1,5-20,1Осень1,2-20,2Весна2,3-18,9Лето1,2-20,6ОсеньНорматив1,5-19,8Т,ºСповТ,ºСдно+14,9±0,3+21,5±0,4+19,5±0,4+13,0±0,02+21,5±0,03+16,8±0,2+14,3±0,3+20,9±0,3+19,5±0,3+12,9±0,03+21,4±0,1+16,2±0,3-рНпов рНдно8,29±0,108,48±0,119,46±0,107,69±0,107,75±0,078,16±0,088,32±0,108,50±0,109,45±0,077,73±0,117,78±0,078,12±0,056,5-8,5О2пов,О2дно, Мутнсть, Мутность,мг/дм3 мг/дм3 NTUПовNTUДно9,51±0,168,44±0,157,65±0,448,69±0,337,64±0,258,41±0,079,59±0,168,49±0,148,14±0,858,90±0,117,83±0,288,60±0,15>612,77±2,9914,02±3,4114,39±0,7814,00±1,548,87±1,058,99±0,9314,04±1,6313,91±1,909,38±0,7010,72±1,4811,05±0,8711,64±1,42-Таблица 11Усредненные физико-химические показатели в Волжском плесе Куйбышев-50ского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.Год20142015СезонДиапазонглубин, мВесна0,8-17,8Лето1,5-20,1Осень1,2-20,2Весна1,0-18,9Лето1,1-20,6ОсеньНорматив1,5-19,8Т,ºСповТ,ºСдно+13,9±0,3+21,0±0,2+19,4±0,2+13,00±0,02+20,9±0,2+16,0±0,1+13,6±0,2+20,7±0,1+19,5±0,3+13,00±0,02+20,8±0,2+15,9±0,1-рНпов рНдно8,19±0,098,66±0,068,53±0,217,73±0,047,94±0,058,28±0,058,21±0,098,67±0,058,75±0,277,77±0,057,91±0,058,30±0,046,5-8,5О2пов,О2дно, Мутнсть, Мутность,3мг/дм мг/дм3 NTUПовNTUДно9,84±0,118,93±0,169,18±0,448,91±0,137,82±0,138,71±0,069,89±0,118,87±0,149,29±0,689,02±0,067,95±0,138,79±0,08>69,76±1,2811,00±1,5411,95±2,1613,16±1,027,85±1,058,33±0,9214,14±1,1014,45±1,168,80±0,609,41±0,8410,23±0,6410,57±0,77-Слегка повышенное значение рН в летний период возможно из-за развитияводорослей, а осеннее - из-за стоков находящихся поблизости предприятий, которые сбрасываются непосредственно в водохранилище (рисунок 12), а так же сливневыми стоками с берегов водохранилища.Рис.