РЕЗЮМЕ.
В результате хозяйственной деятельности существует большое количество источников загрязнения природных вод: это воды с полей, огородов и улиц населенного пункта, несущие взвешенные вещества,
органические соединения, а также разнообразные сточные воды от промышленных предприятий и транспортно-дорожного комплекса. Все это негативно сказывается на качестве природных вод и водной биоте. В работе
освещаются результаты исследований биологического разнообразия р. Лебяжка, а также представлен химический анализ донных отложений. Доминирующим видом гидробионтов в данном биоценозе считаются личинки
комаров. Они являются характерными обитателями загрязненных водоемов и водотоков. Причем численность
гидробионтов в точке, где водный объект еще не испытывает сильное антропогенное воздействие, гораздо выше, чем в точке, находящейся на границе поселка Новосергиевка. Таким образом, сокращение численности и
биологического разнообразия может быть вызвано поступлением загрязняющих веществ.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: экология, гидробионты, макрозообентос, малые реки, донные отложения, загрязняющие вещества.
Для цитирования: Шаврина И.В., Чекмарева О.В. Исследования макрозообентоса реки Лебяжка. Микроэлементы в медицине. 2024;25(3):71−75. DOI: 10.19112/2413-6174-2024-25-3-31.
ВВЕДЕНИЕ
Антропогенное воздействие на водную среду представляет опасность для населяющей ее биоты.
Загрязнение водной среды обитания является одной из важнейших экологических проблем, представляющей интерес из-за его вредного воздействия на живые организмы, их биологическое разнообразие и качество воды.
Макрозообентос – неотъемлемая часть водных экосистем. Макрозообентосная фауна, включающая моллюсков, мелких ракообразных и личинок насекомых, составляет основную кормовую базу
рыб и водоплавающих птиц. Благодаря высокой численности и большому видовому разнообразию, а
также относительно короткому жизненному циклу гидробионты являются лучшими индикаторами
изменения качества воды малых рек (Golovatyuk et al., 2023).
Стабильные пресноводные экосистемы характеризуются большим разнообразием видов, большинство из которых представлено относительно небольшим количеством особей. Однако при антропогенном воздействии на поверхностные водные объекты происходит изменение физических и химических показателей качества, которые отражаются на гидробионтах. В частности, в таких водотоках и водоемах встречается большое количество особей лишь нескольких видов (Chapman, 1996).
Малые реки не только участвуют в формировании стока более крупных рек, но также очень
сильно влияют на качество их воды. Кроме того, такие реки представляют собой наибольшую по
численности категорию водотоков. Именно поэтому биоиндикация малых водотоков имеет большое
значение.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В качестве объекта исследования выбрана р. Лебяжка – малый равнинный водоток, протекающий по территории Оренбургской области. Частично объект исследования находится в зоне воздействия предприятия нефтегазовой отрасли, что не может положительно сказываться на качестве его
воды. Также р. Лебяжка протекает через поселок Новосергиевка, а, следовательно, принимает в себя
загрязненные стоки с сельскохозяйственных участков и обочин автомобильных дорог.
Биоиндикацию р. Лебяжка проводили путем исследования макрозообентоса. Для исследования
были определены две точки отбора проб: точка А – на начальной границе п. Новосергиевка, где водный объект начинает испытывать антропогенное воздействие; точка Б – на конечной границе населенного пункта, в месте впадения Лебяжки в реку Самару.
Исследования проводили в осенние сезоны 2020–2021 гг. В 2021 г. в точке А отбор донных отложений не производился в связи с усыханием русла реки.
Проб донных отложений отбирали с помощью гидробиологического скребка с шириной лезвия
16 см. Грунт промывали через ситовую ткань с размером ячеек 300 мкм. Донные беспозвоночные фиксировались 4%-ным раствором формальдегида для предотвращения их разложения. Бентос изучали в фиксированном состоянии с применением светового микроскопа марки МБС-2 (Шайхутдинова, 2020).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Количественные характеристики макрозообентоса, обитающего в реке Лебяжка, представлены в
таблице и на рис 1 (рис. 1 "Общая численность гидробионтов в донных отложениях р. Лебяжка (экз/м2)" смотреть в .pdf - вложении).
Данные рис. 1 показывают, что численность гидробионтов в точке, где водный объект еще не
испытывает сильного антропогенного воздействия, гораздо выше, чем в точке Б (находящейся на
границе поселка Новосергиевка).
По результатам, приведенным в таблице, видно, что доминирующим видом гидробионтов в данном биоценозе являются личинки комаров (Culex pipiens). Личинки комаров, также, как и прудовики
(Lymnaeidae), являются характерными обитателями загрязненных водоемов и водотоков, то есть организмами с низкой чувствительностью (Яичникова и др., 2019). В тоже время в верхнем створе (точка А) исследуемого водного объекта обитают поденки (Ephemeroptera), являющиеся обитателями чистых вод (Королева и др., 2020). Но их численность невелика и в течение года данный вид перестает
обитать в р. Лебяжка. Следовательно, качество воды в реке Лебяжка снизилось.
Однако следует учесть, что в исследуемом поверхностном водном объекте обитают двухстворчатые моллюски – перловицы (Unio pictorum), которые высокочувствительны к загрязнению окружающей среды и обитают преимущественно в чистых водоемах. Кроме того, их численность в первом створе (точка А) в 2021 г. возросла в 4 раза по сравнению с 2020 г., а во втором створе (точке Б)
возросла в три раза.
Результаты химического анализа донных отложений р. Лебяжка представлены на рис. 2 (рис. 2 "Концентрация загрязняющих веществ в донных отложениях р. Лебяжка (мг/кг) смотреть в .pdf - вложении")
* Таблица "Динамика численности гидробионтов в донных отложениях, экз/м2" во вложении (.pdf).
Исходя из данных, представленных на рис. 2, можно сделать вывод, что наибольший вклад в загрязнение донного субстрата вносят ионы кальция, а наименьший – ионы магния. Магний и кальций являются одними из основных компонентов ионного состава природных вод. Вследствие слабой растворимости солей кальция они выпадают в осадок. Их осаждению способствует высокая температура воды (Ушакова, 2014).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучен видовой состав макрозообентоса, обитающего в донных отложениях малой реки Лебяжка. На основании того, что стабильные экосистемы характеризуются высоким разнообразием и малой
численностью особей различных видов, можно сделать вывод о том, что данная водная экосистема не
является достаточно устойчивой.
Сокращение биологического разнообразия может быть вызвано поступлением загрязненных
сточных вод с полей, огородов и улиц населенного пункта в водоток. При этом увеличение количества питательных веществ и снижение конкуренции со стороны других видов позволяет нескольким
видам развиваться до высокой плотности популяции.
ЛИТЕРАТУРА
Golovatyuk L.V., Nazarova L.B., Kalioujnaia I.J., Grekov I.M. Taxonomic Composition and Salinity Tolerance of Macrozoobenthos in Small Rivers of the Southern Arid Zone of the East European Plain. Biology (Basel). 2023; 12(9): 1271.
DOI:10.3390/biology12091271.
Chapman D. Water Quality Assessments: A Guide to Use of Biota, Sediments and Water in Environmental Monitoring. London, 1996; 609 с.
Шайхутдинова А.А. Экологические методы оценки качества водоемов с помощью гидробионтов: практикум для обучающихся по образовательным программам высшего образования по направлениям подготовки 05.03. 06 Экология и природопользование и 20.03. 01 Техносферная безопасность. 2020.
Яичникова О.Н., Куприянова М.Ю. Беспозвоночные гидробионты как индикаторы качества воды. Природные и социальные экосистемы. 2019; 196–200.
Королева Е.С., Понамарев В.С., Кострова А.В. Оценка экологического состояния биоценоза р. Бердь в окрестностях
села старососедово искитимского района новосибирской области. Глобальные и региональные аспекты устойчивого развития: современные реалии. – 2020; 117–121.
Ушакова О.С., Третьякова А.Н. Исследование химического состава донных отложений Исетского водохранилища.
Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2014; 5: 61–71.