БИОИНДИКАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ПРЕСНОВОДНОГО ВОДОЁМА НА ПРИМЕРЕ РЕКИ ЛЮЛЬЧЕНКА г. КИРОВА

За последние годы на экологические системы обрушились огромные количества загрязняющих веществ, от которых они не способны защитить себя самостоятельно, и в основном это неочищенные или плохо очищенные сточные воды.

Фактором негативного воздействия на водоемы является в первую очередь сброс загрязняющих веществ со сточными водами в поверхностные объекты, поэтому большое внимание уделяется оценке экологического состояния водоемов. Эту оценку можно проводить как химическими, так и биологическими методами, причем наиболее эффективно их комплексное использование, поскольку химические методы не позволяют оценить влияние малых доз токсикантов на экосистемы, возможность их аккумуляции и миграции по трофическим цепям и многие другие эффекты.

Биологическое исследование изучает не воду, а водоем в целом как единую экосистему, но при этом нужно ответить на вопрос: токсична ли исходная вода, поступающая со сточными водами и какова степень ее токсичности.

Для биоиндикации качества воды могут быть использованы практически все группы организмов, населяющие водоемы: планктонные и бентосные беспозвоночные, простейшие, водоросли, макрофиты, бактерии и рыбы. Наиболее разработана оценка степени загрязненности вод по системе сапробности и по системе Вудивисса, а высшие растения являются наименее изученным звеном.

Объектом исследования в данной работе являлась р. Люльченка в зоне расположения ОАО «Кировский машзавод им. 1 Мая». Завод осуществляет сброс очищенных сточных вод в реку Люльченка и проводит регулярный контроль количества загрязняющих веществ до и после места сброса сточных вод.

Согласно гидрологическому заключению 2008 г. [1] р. Люльченка — рыбо-хозяйственный водоток 2 категории. Основные загрязняющие вещества — нефтепродукты, железо валовое, органические вещества. Качество поверхностной воды р. Люльченка по среднегодовым концентрациям за 2008 г. в фоновом створе оценивается как 3 класс — умеренно загрязненная. В контрольном створе по сравнению с фоновым качество поверхностной воды ухудшается с переходом в 4 класс — загрязненных вод.

В настоящей работе биоиндикацию р. Люльченка проводили по видовому разнообразию макрофитов (околоводной растительности), зоопланктону и зообентосу путем расчета биотических индексов.

Виды растений, встреченные по берегам реки Люльченка, представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Классификация околоводной растительности реки Люльченка [5]

По методикам [2; 3; 5] и [6] оценивали трофность водоема, сапробность и степень загрязнения в зависимости от наличия соответствующих индикаторных видов и частоты их встречаемости. Индикаторными видами являются: Хара ломкая (Chara fragilis), Элодея канадская (Elodea canadensis), Роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum), Сфагновые мхи (Sphagnopsida), Рогоз узколистный (Tupha angustifolia), Элодея канадская (Elodea canadensis). Общая суммарная трофность водоема равна 2,8, что соответствует мезотрофному типу. Для него характерна нейтральная или щелочная среда и малая прозрачность. Показательно наличие рогоза узколистного (Typha angustifolia). Общая суммарная степень загрязнения равна 3,6, что соответствует промежуточной степени загрязнения водоема между умеренной и сильной. По описанию [3] река Люльченка подходит под бета-мезосапробную зону. Много организмов с автотрофным питанием, высокое биоразнообразие, но численность и биомасса невелика. Происходит цветение воды. Присутствует роголистник темно-зеленый (Ceratophyllum demersum). Много червей, моллюсков. Встречаются ракообразные: циклопы и в большом количестве водяной ослик, являющийся индикатором загрязненных водоемов. Так же они служат пищей многим рыбам и их молоди. Список организмов бентоса и планктона, обнаруженных в р. Люльченка, приведён в таблице 2.

Таблица 2.

Список организмов бентоса и планктона

Система Ф. Вудивисса, которую за рубежом чаще называют биотическим индексом, позволяет оценивать степень загрязнения по видовому разнообразию и показательному значению таксонов в биотических индексах, что определяется по специальной таблице [3]. В реке Люльченка обнаружено только 2 «группы»: ракообразные — водяной ослик и олигохеты — тубифициды, и биотический индекс соответственно равен 5. Величина биотического индекса зависит от числа присутствующих «групп» и их видового разнообразия. По системе Вудивисса биотический индекс принимает значения от 0 до 10. Он тем меньше, чем выше степень загрязнения. Индекс, равный 5, соответствует 4 классу качества — загрязненная вода.

Индекс Майера для оценки экологического состояния и типа водоема рассчитывается по формуле (1):

                                    (1)

X — количество найденных групп из первого раздела; Y — количество групп из второго раздела; Z — количество групп из третьего раздела; S — сумма (в баллах), по ее значению оценивают степень загрязненности водоема [3].

Таблица 3.

Список групп зообентоса р. Люльченка для определения индекса Майера

Таким образом, S=0×3+3×2+3×1=9, сумма менее 11, соответственно водоем грязный, 4—6 класс качества.

По данным 2008 года [1] вода в реке Люльченка соответствовала 3 классу загрязнения; в настоящее время она соответствует 4 (по нашим данным), следовательно, за последние 5 лет качество воды в р. Люльченка ухудшилось.

Список литературы:
1.    СП 33-101-2003 «Определение расчетных гидрологических характеристик», Вятский научно-технический информационный центр мониторинга и природопользования.
2.    Абакумов В.А. Методы распознания образов в гидробиологическом анализе поверхностных вод / Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем / В.А. Абакумов [и др.] — Т. 8. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
3.    Безматерных Д. М. Зообентос как индикатор экологического состояния водных экосистем Западной Сибири Новосибирск, 2007. — 87 с. — (Сер. Экология. Вып. 85).
4.    Определитель растений [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.plantarium.ru/.
5.    Семин В.А., Фрейндлинг А.В. Макрофиты как индикаторы закисления и изменения трофности водоемов // Биол. Науки, 1983. — № 7.
6.    Строганов Н.С. Водоросли и макрофиты как объекты для биотестирования. Научные основы биомониторинга пресноводных экосистем. — Л.: Гидрометеоиздат, 1988.