CC BY
13
УДК:574:58.(282.247.326.67)
Н. I. Загубiженко, В. М. Кочет, О. О. Христов
Днтропетровський нацюнальний yuieepcumem
ДОНН1 БЕЗХРЕБЕТН1 р. ВОВЧО1 В УМОВАХ ВПЛИВУ Р1ЗНИХ ЗА ПОХОДЖЕННЯМ ЗАБРУДНЮВАЧ1В
Розглянуто стан зообентосу р. Вовчо!" по всiй довжинi р1ки в межах Днтропетровсько!' об-ластi. Встановлено реакцй гiдробiонтiв на два основы типи забруднення - шахтними водами Центрального Донбасу й комунальними та промисловими скидами м. Павлограда. Виявлено ввдносну вагомiсть впливу кожного з цих титв забруднень на стан угруповань водних безхребетних.
Zoobenthos state of the Vovcha-river along its full length in Dnipropetrovsk region is under consideration. Hydrocoles' response to the two main pollution types - mining water of the Central Donbass and municipal and industrial sewage of the city of Pavlograd - was found out. Relative importance of the every pollution type on the communities of aquatic invertebrates was determined.
Вступ
Серед pi40K Придшпров'я р. Вовча посщае особливе мюце. Це по cyTi едина притока II порядку р. Дшпра, у craaAi яко! в пдролопчну мережу Дшпропетровщини привносяться забруднювач^ що не виробляються або не формуються безпосередньо в межах обласп.
Басейн р. Вовчо! розташований в основному в Днiпропетровськiй, але рiка бере початок у Донецькш областi. У систему рiки скидаються шахтнi води Центрального Донбасу (загалом, разом i3 скидом у притоки III порядку - р. Бик i р. Солона щорiч-ний скид коливаеться в межах до 60 млн. м3). Середня мiнералiзацiя цих скидiв - до 3,4 г/л. Таким чином, мiнералiзацiя скидних вод нижча, нiж у шахтних водах Захщ-ного Донбасу (у середньому 5,4-6,3, максимум - 7,8 г/л), але обсяги скиду значно бшьшь Даний факт викривае низку проблем, таких як розрахунок збитюв на мiжрегi-ональному рiвнi.
Другим вагомим фактором навантаження е скид промислових i госппобутових вод м. Павлограда. Мюто мае невисоку чисельнiсть населення, але мережа промисло-вих пiдприемств обумовлюе скид у нижню течiю р. Вовчо! забрyднювачiв iз переви-щенням норм ГДК i, часто, з невстановленим складом. Ui забрyднювачi разом iз шахтними водами Захщного Донбасу потрапляють до р. Самари i таким чином до р. Дишро.
Вщмшносп мiж водозбiрними площами р. Самари i р. Вовчо! досить суттев^ Одним iз захiдних вiдрогiв Донецько! височини басейн р. Самари дшиться на двi час-тини: швшчну (безпосередньо басейн р. Самари площею 6500 км2) i пiвденнy (басейн р. Вовчо! площею 13300 км2). Довжина р. Вовча також бшьша за таку у р. Самари -323 км проти 215 км [4]. Таким чином складаеться дещо не стандартна ситуащя, коли притокою II порядку вважаеться рша, яка бiльша за притоку I порядку i за довжиною i за площею водозбору. Ще одшею суттевою вiдмiннiстю рiчок е характер впадшня в них приток III порядку. Найважливiшi притоки р. Самари (о^м р. Бик) беруть початок на пiвночi басейну та протшають у пiвденно-захiдномy та захщному напрямках, у той час як основш притоки р. Вовчо! беруть початок на швдш басейну та протшають у пiвнiчномy та швшчно-захщному напрямку. Таким чином, обсяги постачання як загально! маси води, так i безпосередньо скидiв свiдчать про те, що р. Вовча вщграе суттеву, якщо не вирiшальнy роль у формуванш гiдрологiчного та загальноеко-логiчного режимiв р. Самари i, внаслiдок цього, р. Днiпро.
© Загубiженко Н. I., Кочет В. М., Христов О. О., 2005 104
Bíchuk ^HÍnponexpoBCBKoro yHÍBepcuteiy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(2). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
У доступних джерелах, присвячених стану компонента екосистеми р. Вовчо1 [1-3], стисло характеризуеться тiльки одна станщя обстеження - у мсщ злиття р. Вовчо1 та р. Самари.
Виходячи з вищенаведеного, було поставлено мету: дослщити стан угруповань бентофауни рiки в умовах рiзнoï вщцаленосп вiд мiсць надходження забруднювачiв; здiйснити спробу виявити рiвeнь впливу забруднювачiв на стан цих тварин i дифере-нцiювати даний вплив.
Матерiал i методи дослiджень
Для встановлення рeакцiй угруповань дoннoï фауни в бютопах рiзнoï вщцаленосп вiд мiсць надходження забруднювачiв використано таю показники як рiвeнь бioрiзнoманiття, чисeльнiсть, бioмаса, наявнiсть i рiвeнь розвитку видiв-iндикатoрiв чистоти води. В^^р, обробка проб проводились згiднo з ддачими стандартними методиками [5-7]. Дослщження проводилися на аналoгiчних бютопах, що е найбiльш типовими для рши - затоках середнього ступеня замулeнoстi. Стiк рiки умовно подь лено на три дiлянки: верхня (район у межах Днiпрoпeтрoвськoï обласп, найбiльш наближений до стоку шахт Центрального Донбасу - вщ с. Великомихайтвка По-кровського району до с. Григoрiвка Васильювського району), середня (район у рiвнiй мiрi вщцалений вiд зон впливу будь-яких скцщв - вiд с. Григoрiвка Васильювського району до с. Трoïцькe Павлоградського району) та нижня (район, наближений до скиду комунальних i промислових вод м. Павлограда - дшянка вiд м. Павлоград до с. Булаивка Павлоградського району, мюце злиття з р. Самарою). Статистичну обро-бку матeрiалу проведено з використанням пакета Statistica 6.0.
Результати дослщжень та ïx обговорення
Донна фауна р. Вовчо1' об'еднуе 48 вцщв безхребетних iз п'яти систематичних груп: oлiгoхeти, молюски, личинки хiрoнoмiд, личинки бабок, жуки (табл. 1). Як у бшьшосп прiсних водойм обласп, за oлiгoхeтами, личинками хiрoнoмiд i молюсками збeрiгаеться дoмiнування. Постшними компонентами зообентосу на всiх обстежених дiлянках були oлiгoхeти - тубiфiциди Limnodrilus hoffmeisteri, личинки хiрoнoмiд Chironomus plumosus.
Зообентос верхньо1' дiлянки в основному розвиваеться на середньозамулених i вiднoснo промитих пiсках. Представлений 17 видами i формами: ол^охети - 2 види, молюски - 10, личинки хiрoнoмiд - 5 видiв. За чисельшстю та бioмасoю «м'якого» бентосу переважали личинки хiрoнoмiд: 580 екз./м2 бюмасою 1,67 г/м2. Молюски з невисокою чисeльнiстю 120 екз./м2 мали бюмасу 122,0 г/м2 за рахунок Radix ovata та Bithynia tentaculata. Характерна вщсутшсть абсолютного дом^вання будь-якого виду, а тварини, що вiдмiчeнi у невисоюй чисeльнoстi, пoширeнi у вщносно чистих бioтoпах. Таким чином, вплив шахтних вод Центрального Донбасу на найближчш до скиду дiлянцi фактично не простежуеться.
Далi, вниз за тeчiею рiки, кiлькiснi показники розвитку зообентосу дещо зни-жуються. До складу бентофауни входять три види ол^охет iз чисeльнiстю 160 екз./м2 i бюмасою 0,16 г/м2 i чотири види личинок ирономщ ^з дoмiнуванням Tanytarsus mancus) iз щшьшстю безхребетних 700 екз./м2 i бюмасою 0,64 г/м2. Молюски з незна-чною щiльнiстю - 40 екз./м2 - давали високу бюмасу - 684 г/м2, обумовлену дoмiну-ванням двостулкових молюсюв Unio pictorum. Але в нижньому ствoрi середньо1' дь лянки (район с. Василiвка) у бентофауш рiки спoстeрiгалoся збiльшeння видового рiзнoманiття до 28 таксoнiв, що вщносяться до чотирьох систематичних груп.
BicHUK ^HÍnponexpoBCBKoro yHÍBepcuteiy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(2). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Таблиця 1
Видовий склад донно'1 фауни р. ВовчоУ
Таксони донно! фауни Станци вщбору проб
верхня дшянка середня дiляика нижня дiлянка
Олкгаети
Limnodrilus hoffmesteri + ++ ++
L. udekemianus - + +
L. newaensis - ++ -
Tubifiex tubifiex + + +
Молюски
Galba palustris + - +
Radix ovata + + +
R. pereger - - +
Limnaea stagnalis - - -
Viviparus viviparus ++ ++ +
Valvata piscinalis - + ++
Theodoxus fluviatilis + + +
Bithynia tentaculata + + +
Lithoglyphus naticoides + + +
Amnicola steini - + -
Dreissena polymorpha + + -
D. bugensis - + +
Unio pictorum + + -
Anodonta piscinalis + + -
Sphaerium rivicola + + -
Pisidium amnicum - - +
Личинки xipOHOMW
Chironomus plumosus ++ + +++
Tanytarsus mancus - +++ ++
Cryptochironomus conjugens - ++ +
C. paralrostratus - + +
C. viridulis - + +
C. defectus + + -
Endochironomus tendens + - +
E. dispar - + -
Limnochironomus nervosus - - +
Polypedilum nubeculosum ++ ++ ++
P. breviantennatum - + -
Glyptotendipes gripekoveni - - +
Allochironomus sp. - + -
Cricotopus silvestris + - -
Procladius chorens - - +
Лялечки Хрономщ - + -
Личинки бабок
Coenagrion sp. - + -
Жуки - - +
Усього видш 17 28 24
Прим1тка: +++ - вид домшант; ++ - типовий, звичайний вид; + - розрвджена, нечисельна популя-цш; — вид не рееструеться.
Пор1вняно з попередшми станщями чисельшсть «м'якого» бентосу суттево тдвищуеться (до 1760 екз./м2 бюмасою 4,06 г/м2). Молюски досягали бюмаси 1270 г/м2 з щшьшстю 40 екз./м2 за рахунок унюшд. Тут вщм1чено найбшьшу кшь-юсть вид1в - 28. Встановлеш параметри свщчать про неоднорщшсть розвитку донного населения безхребетних у р1зномаштних бютопах середньо1 течи рши на фош за-гального стабшьного розвитку видового р1зноман1ття.
106
BicHHK ^rnnponexpoBctKoro yHiBepcHieiy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(2). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
У райош шсля стоив м. Павлограда р. Вовча характеризувалася незначним зни-женням кiлькiсних показниюв донно! фауни до 1680 екз./м2 з бiомасою 3,84 г/м2 (по «м'якому» бентосу). Разом iз тим рiзко зменшилася представленiсть молюсюв-бiофiльтраторiв - до 48 г/м2. Кшьюсть видiв (24) майже однакова iз районами поза зоною масового госппобутового забруднення, але вiдсутнiсть таких типових вцщв-бiофiльтраторiв як Unio pictorum, Anodonta piscinalis свщчить про досить високий рь вень навантаження на гiдроекосистему цieï дiлянки рiки, що значно перевищуе загаль-ний вплив шахтних вод. Крiм того, загалом у цьому районi видовий склад i чисельнiсть бентосу представлена переважно органiзмами-iндикаторами забруднення водойм -Tubifex tubifex i Limnodrilus hoffmeisteri, личинками ирономщ Chironomus plumosus.
У райош впадшня в р. Самару, де акумулюються вс скиди, що шдтверджуеть-ся i попереднiми дослщженнями [4], бентоценоз характеризуеться одноманiтнiстю видового складу та невисокими юльюсними показниками, молюски представленi переважно порожшми черепашками. Загальна бiомаса всiх донних безхребетних не перевищуе 2,5 г/м2, що е найнижчим показником по всш довжинi рiки.
Висновки
1. Подаш у попереднiх публшащях висновки щодо збiдненостi бентоценозiв р. Вовчоï потребують уточнения. Детальний аналiз даних стану донних безхребетних iз рiзних акваторiй рiки свiдчить, що в межах Днiпропетровськоï областi в зонах, найбшьше наближених до надходження шахтних вод Центрального Донбасу, бентоценоз вщповщае параметрам, притаманним типовим рiчкам регiоиу, у тому чист й тим, що iсиують поза межами будь-якого впливу.
2. Як i стосовно р. Самари (i, вщповщно, впливу шахтних вод Захщного Донбасу), можливо констатувати, що на фош масового надходження госппобутових за-бруднювачiв вплив скиду з Центрального Донбасу майже не простежуеться.
3. У районах найбiльшоï вщдаленосп вiд скиду госппобутових i шахтних вод (середня течiя) бiорiзноманiття найбшьше, але суп^ коливання чисельностi навгть на сумiжних дiлянках - свщчення вiдсутностi одного визначального фактора форму-вання гiдроекосистем.
4. Рiвеиь бiорiзноманiття, принаймнi по вiдносно донних пдробюнпв, не завжди е показником благополуччя гiдроекосистеми. Так, у р. Вовчш у межах надходження стоюв м. Павлограда кшьюсть вцщв чи не найвища по всiй акваторiï рши - 24. Але абсолютна бшьшють гiдробiонтiв це види-iидикатори оргашчного забруднення середо-вища розвитку.
5. У мюцях органiчного забруднення iнформативним показником стану пдро-екосистем е не кшьюсть вцщв, не 1'х загальна чисельшсть, а бiомаса органiзмiв-iидикаторiв забруднення: хiрономiд i тубiфiцид.
6. На певнш вiдстанi (до 20 км) вщ мiсць надходження органiчних сполук про-являеться сумарна депресивна дiя всiх забруднювачiв. У мiсцi злиття р. Вовчо1' i р. Самари спостертаеться найбiльш спрощений i малопродуктивний бентоценоз iз теиденцiею до деградацп.
7. Узагалi донна фауна р. Вовчо1' характеризуеться збiдненою фауною первин-но-водних безхребетних (полiхети, п'явки, iз вищих ракоподiбних - бокоплави, мiзи-ди, корофiïди, рiвноногi ракоподiбнi) i водних личинок комах (личинки волохокри-льцiв, бабок, одноденок тощо). Це пов'язано з оргашчним забрудненням антропогенного походження.
8. Отриманi данi про гщробюценози р. Вовчо1' не дозволяють виявити загаль-ний негативний прес шахтних вод Центрального Донбасу на фош забруднення рiки
107
BicHUK ^mnponexpoBCBKoro yHiBepcHieiy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(2). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
скидами м. Павлограда, що сшвпадае з висновками, отриманими щодо впливу шахт-
них вод Захщного Донбасу на гiдробiонтiв р. Самари.
Б1блюграф1чш посилання
1. Загуб1женко Н. I. Донные биоценозы р. Самары и водоемов-накопителей шахт Западного Донбасса // Вюник Диiпропетровського унiверситету. Бюлопя, еколопя. - Д.: ДНУ, 2000. - Вип. 7.- С. 109-113.
2. Загуб1женко Н. I. Використання донних безхребетних р. Самари в якосп iндикаторiв антропогенного навантаження на екосистеми рiки / Н. I. Загубiженко, В. М. Кочет, О. О. Христов // Вюник Дншропетровського ушверситету. Бюлопя, еколопя. - Д.: ДНУ, 2004. - Вип. 12. - Т. 1. - С. 50-54.
3. Кочет В. М. Використання шдикаторних можливостей угруповань риб для оцшки р1вня впливу шахтних вод на екосистему р. Самари // Вюник Дншропетровського ушверситету. Бюлогш, еколопя. - Д.: ДНУ, 2004. - Вип. 12. - Т. 1. - С. 76-81.
4. Мал1 р1чки Украни. Доввдник / Щд ред. А. В. Яцика. - К.: Урожай, 1991. - С. 42-43.
5. Методика еколопчно1 оцшки якосп поверхневих вод за ввдповщними категорiями / В. Д. Романенко, В. М. Жукинський, О. П. Оксiюк та ш.. - К.: Символ, 1998. - 28 с.
6. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях. - Л.: ГосНИОРХ, 1984.
7. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С. 154-155.
Надшшла доредколегп 20.09.05.
УДК 591.524.21+591.557.2
А. К. Ибрагимов, Г. А. Ануфриев
Нижегородский университет, Нижегородская сельхозакадемия, Нижний Новгород, Россия
НАСЕЛЕНИЕ ПОЧВЕННО-ПОДСТИЛОЧНЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ КАК ИНДИКАТОР КРИТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В ДЕГРАДИРУЮЩИХ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
Запропонована нова концепщя кнування трьох критичних piiiiiiii у процеа антропогенно!" деградацй" коршних природних екосистем. Показано, що остаточна криза екосистеми пов'язана з повним руйнуванням умов Грунтового середовища. Индикатором под1бного стану може служити населення Грунтових безхребетних тварин.
Conception of three critical levels of the anthropogenic degradation of native ecosystems is proposed. The total crisis of the ecosystem correlates with the entire destruction of the soil environment. The soil invertebrates population may serve as an indicator of this process.
Введение
Уровень биологичского разнообразия в природных и антропогенных экосистемах может служить достоверным индикатором степени их устойчивости и индикатором возникновения критического состояния. В существующей практике биоиндикации для определения уровня антропогенной трансформации экологических систем чаще используются эколого-флористические критерии. Однако достаточно надежным показателем для этого может служить характер изменения состава и численно-
© Ибрагимов А. К., Ануфриев Г. А., 2005 108
BicHHK ^mnponexpoBCBKoro ymBepcHTeTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(2). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
