Сообщества донных беспозвоночных малых рек бассейна реки Вятка в условиях хозяйственной деятельности

• Автор: Цепелева, Марина Леонидовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 226 с. : ил.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ЗООБЕНТОСА МАЛЫХ РАВНИННЫХ
РЕК ВОЛЖСКОГО БАССЕЙНА (литературный обзор)
ГЛАВА 2. БАССЕЙНЫ ИССЛЕДОВАННЫХ РЕК
(ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК)
2.1. Краткая физико-географическая характеристика района исследований
2.2. Речная сеть бассейна р. Вятка
2.3. Характеристика исследованных рек
2.4. Экологическая ситуация в бассейнах исследованных рек
в условиях антропогенного воздействия
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 4. СИСТЕМАТИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И
ЗООГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЗОР ДОННОЙ ФАУНЫ
ГЛАВА 5. СООБЩЕСТВА ДОННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
В МАЛЫХ РЕКАХ БАССЕЙНА ВЯТКИ
5.1. Сообщества донных беспозвоночных р. Погиблица.
5.2. Сообщества донных беспозвоночных р. Елховка
5.3. Сообщества донных беспозвоночных р. Ивкина
ГЛАВА 6. СЕЗОННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЗООБЕНТОСОМ
МАЛЫХ РЕК
6.1. Сезонные изменения зообентоса р. Погиблица
6.2. Сезонные изменения зообентоса р. Елховка
ГЛАВА 7. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЗООБЕНТОС МАЛЫХ РЕК
7.1. Гидробиологический мониторинг зообентоса р. Погиблица в районе объекта уничтожения химического оружия «Марадыковский»
7.2. Зообентос р. Елховка в зоне влияния промышленных стоков Кирово-Чепецкого химического комбината
7.3. Зообентос р. Ивкина
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Изучение биоценозов малых рек необходимо для практики и для создания общей теории функционирования экологических систем, для расширения представлений о видовом разнообразии флоры и фауны водотоков. Впадая в крупную реку, малые водотоки оказывают влияние на качество её вод, структурные и функциональные характеристики сообществ водных беспозвоночных.
Объект наших исследований - зообентос - основополагающий и надежный источник для оценки качества воды и экологического состояния водотоков, источник информации об интенсивности антропогенной нагрузки на экологическую систему водоёма (Абакумов, 1977; Винберг, 1977; Reis, Wohlenberg, 1992; и др.).
Актуальность наших исследований обусловлена планами хозяйственного освоения Кировской области при недостатке данных по биологическому режиму многочисленных малых рек бассейна р. Вятка, единственного не зарегулированного водотока Волжского бассейна. Малые притоки р. Вятка, главной водной артерии Кировской области, в интенсивно вовлекаются в промышленное, сельскохозяйственное и бытовое водопользование. Сегодня актуальными становятся проблемы учета и сохранения видового разнообразия, охраны и рационального использования водных и биологических ресурсов малых рек (Концепция..., 1991).
Цель и задачи исследования
Основная цель исследований - выявить общие закономерности формирования сообществ донных беспозвоночных в малых реках бассейна р. Вятка, испытывающих разную степень антропогенного воздействия; по структурным, количественным характеристикам и биоиндикационным показателям зообентоса оценить качество вод и экологическое состояние водотоков.
Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

1. Выявить эколого-систематический состав зообентоса в малых реках бассейна Вятки (рр. Погиблица, Елховка, Ивкина), дать анализ географического распространения донной фауны.
2. Классифицировать сообщества донных беспозвоночных в исследованных реках, испытывающих разную степень антропогенного воздействия, оценить их видовое разнообразие, основные структурные и количественные характеристики.
3. Выяснить характер сезонных изменений доминирующих групп, численности и биомассы зообентоса на фоновых и контрольных станциях малых рек бассейна Вятки.
4. Продолжить биомониторинг зообентоса на р. Погиблица и получить дополнительные биологические материалы для дальнейших наблюдений.
5. Дать оценку качества вод исследованных рек по биоиндикационным показателям донных беспозвоночных. Проанализировать корреляции структурных характеристик зообентоса и рассчитанных на их основе биотических индексов с гидрохимическими параметрами и с показателями донных отложений.
Научная новизна. Изложены материалы о видовом разнообразии донных беспозвоночных, дан анализ географического распространения фауны малых притоков р. Вятка. Раскрыты особенности сезонных изменений численности и биомассы зообентоса для фоновых и контрольных станций малых рек. Изучены количественные характеристики и выявлены основные закономерности формирования донных биоценозов в исследованных реках, испытывающих разную степень антропогенного воздействия. В донных биоценозах водотоков, не подверженных промышленному загрязнению, наблюдается наибольшее видовое разнообразие донных беспозвоночных, основные доминирующие группы по численности и биомассе - личинки хирономид и других двукрылых, моллюски. В наиболее подверженных загрязнению участках рек отмечено снижение видового разнообразия

Более 90 % числа проб собрано лично автором. Помощь в сборе материала в 2009-2010 гг. на р. Ивкина оказала к.б.н. Т.П. Кочурова. Одновременно с отбором проб зообентоса на станциях произведены замеры глубины, температуры воды, скорости течения методом «поплавков», отмечен характер грунта и наличие прибрежно-водной растительности. В работе для выявления корреляции между биологическими и гидрохимическими параметрами использованы результаты гидрохимических анализов, выполненные сотрудниками аттестованных лабораторий: Регионального центра государственного экологического контроля и мониторинга по Кировской области, ВятГГУ, Института биологии Коми НЦ УрО РАН и Вятского научно-технического информационного центра мониторинга и природопользования.
Сбор и обработка проб зообентоса на исследованных реках произведены по стандартным методикам (Жадин, 1960; Руководство..., 1983, 1992). Для отбора количественных проб зообентоса использованы скребок с площадью захвата 1/20 и 1/17 м2 и штанговый трубчатый дночерпатель Мордухай-Болтовского с площадью захвата 1/100 м2; качественные пробы среди зарослей водной и прибрежно-водной растительности взяты с помощью скребка. На каждой станции отобрано по две-три количественных и одной качественной пробе. В пределах одной станции пробы взяты в прибрежной зоне с разных биотопов. Промывка количественных проб осуществлена через капроновое сито с ячеей 0.22 мм (газ № 46), качественных проб - через капроновое сито с ячеей 0.43 (газа № 23). Промытые пробы зообентоса фиксировали 4 %-ным водным раствором формальдегида (10 %-ным формалином). Качественные пробы, содержащие моллюсков и ручейников, фиксировали 70 %-ным раствором этилового спирта.
Вся первичная и частично видовая обработки проб зообентоса выполнены автором в камеральных условиях в лаборатории ихтиологии и гидробиологии Отдела экологии животных Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Первичная обработка проб зообентоса осуществлена с помощью