HERALD HYDROBIOLOGY

Ученые труды А.И.Набережного

Водные ресурсы Днестра, их использование и охрана

Водные ресурсы Днестра, их использование и охрана

Значение водных ресурсов Днестра для населения и народного хозяйства Молдавии с ее недостаточно увлажняемой территорией нельзя переоценить. Две трети территории и три четверти населения Молдавии, большая часть промышленности обеспечиваются поверхностными и подземными водами днестровского бассейна.
На удовлетворение всех видов промышленных и хозяйственно-бытовых нужд, в расчете на душу населения в Молдавии расходуется примерно 185 куб.м. воды в год. Принимая этот показатель для всего Приднестровья, на эти нужды в бассейне используется 3,5 км³ воды в год, из которых половина возвращается обратно в загрязненном, виде.
Безвозвратное и растущее изъятие вод Днестра привело к уменьшению среднегодового его стока с 10 км³ в 40-е годы до 8,7 км³ в 60-е годы. При этом 75% его обеспеченности не превышает 6,7 км³, а 95% обеспеченности составляет только 4,9 км³. Согласно прогнозу, среднегодовой сток Днестра уменьшится.
Большую роль в сбережении водных ресурсов Днестра должно cыграть зарегулирование его притоков и многоместное зарегулирование русла реки особенно если оно будет рассчитано на задержку полых вод. Ставить при этом первоочередной задачей гидроэнергетическое использование Днестра при его маловодности и наличии других технических возможностей, получение энергии нам кажется совершенно нецелесообразно.
При многоместном зарегулировании Днестра необходимо обеспечить постоянный санитарный пропуск воды с расходом ее 60-80 м³ в секунду, что не превысит 2-2,5 км³ в год. Между тем, уже теперь минимальный жидкий расход воды в Днестре падает до 17-23 м3 в секунду, что с санитарно-гигиенической точки зрения (при сбросе в Днестр промышленных и хозяйственно — бытовых стоков) более, чем нежелательно. В этом аспекте вызывает тревогу запроектированное зарегулирование Днестровского лимана, осуществление которого нанесем большой ущерб природе и, следовательно, народному хозяйству.
Вызывает тревогу прогрессирующее загрязнение водных ресурсов промышленными и хозяйственно — бытовыми стоками. Объем всех стоков, сбрасываемых в водоемы Днестра на территории Молдавии достигает примерно 500 млн.м³ в год, а из всего Приднестровья — 1,5 км³. К этому добавляются поверхностные стоки содержащие значительные количества пестицидов. В результат воды в Дубоссарском водохранилище, например, в последние годы отличались периодически низким содержанием paстворенного кислорода, повышенными концентрациями аммонийного и органического азота, фосфора, летучих фенолов и пестицидов. Судя по результатам исследований водоемов верхнего Днестра, санитарно-гигиеническое состояние там примерно такое же.
Назрела необходимость предотвращения загрязнений днестровской воды путем надлежащей очистки промышленю-бытовых стоков, совершенствования технологии производства и перевода его на многократно-оборотное использование воды.
В виду создавшегося положения мы считаем необходимым:
организовать по единому плану и под единым руководств комплексные научные исследования производственных возможностей днестровских водных ресурсов в перспективе, с привлечением к исследованию не только гидрологов, гидрохимиков, гидробиологов, ихтиологов и эпидемиологов, но также экономистов и инженеров-технологов всех отраслей народного хозяйства, в той или иной форме использующих воду наземных и подземных водоемов бассейна Днестра;
создать постоянную комиссию по апробации и регулированию внедрения в производство результатов исследований производственных возможностей водных ресурсов Днестра, их рационального использования и охраны от непроизводительного истощения и загрязнения.

© 1974. Авторские права на статью — тезисы доклада на научной конференции — принадлежат М.Ф.Ярошенко, А.И.Набережному, Г.Г.Горбатенькому (Ин-т зоологии АН МССР).
Использование и копирование статьи разрешается с указанием автора и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

Реклама

Январь 24, 2010 Posted by | Dnestr | , , , , | Оставьте комментарий

Изучение коловраток в Молдавии

КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ИЗУЧЕНИЯ КОЛОВРАТОК И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИХ ОБИТАНИЯ В ВОДОЕМАХ МОЛДАВИИ
Интерес к коловраткам известен издавна. Первые упоминания о них появились с открытием микроскопа в начале VIII века. Впервые описание коловратки сделал J. Harris в 1696 г., а первые зарисовки — А. Левенгук (I703-I7I3). Последующие 100 лет были периодом описания новых видов коловраток и попыток разобраться в их систематике. Однако только в 1838 г. С. M. Ehrenberg предпринял попытку привести коловраток в естественную систему, которой придерживались большинство натуралистов XIX столетия. Ему же принадлежит приоритет первого описания самца коловраток. Начиная с этого времени расширяются исследования, посвященные описанию новых видов и родов коловраток, сравнительной анатомии и морфологии, эмбриологии, систематике, биологии и другим сторонам их жизнедеятельности.
Обстоятельный исторический обзор исследований коловраток приведен в монографических сводках E. Bartoš (1959), L. Rudescu (I960), Л. А. Кутиковой (1970) и др. Мы не затрагиваем также морфоанатомического строения коловраток, в полной мере раскрытого в приведенных сводках, а также в учебниках зоологии и методических пособиях по зоологии для ВУЗов. Отметим лишь, что появление обстоятельного отечественного определителя по коловраткам Л. А. Кутиковой (1970) во многом активизировало изучение этой группы гидробионтов в самых различных районах нашей страны. Они совпали с периодом развертывания фундаментальных исследований биологии, питания и пищевых взаимоотношений, экологии, физиологии и других сторон жизнедеятельности коловраток. Они существенно дополнили информацию о роли коловраток в биотическом балансе разнотипных водоемов.
Первые сведения о коловратках водоемов Молдавии встречаем в работе R. Rodewald (1935). Весной 1935 г. он обследовал речку Бык в пределах г. Кишинева (станции Вистерничены и Ревака), а также небольшой прудик с. Злоти Чимишлийского района и установил 66 видов и вариететов коловраток из родов Braсhionus (сalyciflorus, quaridentatus, rubens, leydigii И др.), Keratella (cochlearis и quadrata), Cephalodella (gibba, gracilis, catellina), Filinia (longiseta, cornuta, terminalis), Dicranophorus (caudatus, rosa), Trichocerca, Polyarthra, Notholсa, Lepadella, Colurella. С фаунистической и зоогеографической точек зрения интерес представляло нахождение Notommata doneta (впервые для Европы), Pleurotrocha constricta, Proales micropus, Cephalodella gusuleachi, Dicranophorus armatus lepsii, Lepadella amphitropis и ряда других видов. Их обитание и в других водоемах республики подтвердили наши более поздние исследования.
Несколько ранее J. Lеpşi (1932) указал 16 видов коловраток в придунайских лиманах Кагул, Ялпух, Катлабух, Китай, Кугурлуй, а также в припрутском озере Делеу. Среди выявленных им видов заслуживают внимания Brachionus fulcatus, Br. diversicornis hоmoceros, Hexarthra mira и др.
Следует упомянуть также список коловраток этих же водоемов и низовьев Дуная, приведенный H. Spandl (1926). Нашими исследованиями (Набережный, 1979) на примере озера Кагул подтверждено нахождение Lepşi и Spandl Platyias patulus, Platyias quadriсornis, Colurella adriatica, Еudactylota eudactylota, Ploesoma lenticulare, Triсhocerсa longiseta и др.
Этими работами исчерпываются сведения о коловратках водоемов Молдавии в период 19I8-1940 гг.
Планомерные комплексные гидробиологические исследования водоемов Молдавии, включая всестороннее изучение коловраток, началось только после Великой Отечественной войны. В их задачу входили выяснение закономерностей развития биологических процессов во внутренних водоемах республики и разработка научных основ рационального использования биологических ресурсов. Было доказано, что большая часть водоемов республики, особенно прудовой фонд, водохранилища на малых реках, Дубоссарское водохранилище на реке Днестр и пойменные водоемы Прута и Днестра потенциально богаты биологическими ресурсами.
Изучены видовой состав, распространение, динамика численности, некоторые стороны экофизиологии, биологии, трофических связей, роли в процессах самоочищения и общей продуктивности; внесены существенные дополнения в интенсификацию процесса культивирования перспективных видов коловраток и др.
Общеизвестно, что условия, в которых живут водные организмы, в данном случае коловратки, имеют решающее значение для их качественного и количественного развития. Молдавия, несмотря на достаточно густую гидрографическую сеть, сравнительно бедна водными ресурсами (Ярошенко, Пояг, 1966). Площадь всех ее водоемов составляет примерно 65,0 тыс.га, из них реки занимают 34,0 тыс.га, пруды и малые водохранилища — 18,0 и озера и водохранилища 13,0 тыс.га.
В республике насчитывается 3085 водотоков общей протяженностью 16I53 км (Бевза, 1964; Ярошенко, Пояг, 1966), из которых 3007 суммарной протяженностью 10651 км являются малыми реками (длиной до 100 км). Все реки Молдавии входят в бассейн Черного моря.
Наиболее крупная река — Днестр, который со своими многочисленными притоками обеспечивает основные потребности хозяйственного, питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения республики. Водная площадь русловой части Днестра в пределах Молдавии не превышает 10 тыс. га. Протяженность Днестра — 1352, в том числе в пределах Молдавии — 657 км.
По гидробиологическому режиму Днестр близок к рекам горного типа с резко выраженным горным верховьем, растянутым предгорным участком и коротким равнинным низовьем. Это подтверждается также особенностями уклона реки, распределением внутригодового жидкого стока, значительным содержанием взвешенных веществ (до 9,2 кг/м3) и паводковым режимом на протяжении всего года (до 16 паводков в год). Все указанное обусловливает крайнее непостоянство режима его уровня и степени проточности (Ярошенко, 1957).
В 140 км от устья Днестра отделяется левый рукав Турунчук, снова соединяющийся с Днестром через озеро Белое в 20 км от устья.
В пределах Молдавии в Днестр впадают 1686 прогонов общей протяженностью 8835 км, но из них 1547 имеют длину менее 10 км. Почти все притоки зарегулированы. К наиболее крупным относятся Реут, Икель, Бык, Ботна (правобережные), Каменка, Рыбница и Ягорлык (левобережные).
Вторая по величине река, протекающая на территории Молдавии, Прут, последний крупный левобережный приток Дуная. Длина реки 989 км, ив них в границах республики — 695 км. На протяжении 715 км по р. Прут проходит государственная граница между СССР и СРР (Ресурсы поверхностных вод СССР, 1969).
На основании морфологических и гидрологических особенностей реки и ее бассейна А. М. Норбатов (1944) делят Прут на три участка: верхний (горный и предгорный) — от истоков до г. Черновцы, протяженностью 185 км (скорость течения воды до 3 км/с), средний — от г. Черновцы до с. Скуляны, 320 км (скорость течения до 0,7 м/с) и нижний — от с. Скуляны до устья, 445 км (скорость течения 0,3м/с). Донные отложения в среднем и нижем течении в основном представлены илистыми грунтами с примесью песка, гальки и глины, в верхнем — галькой и каменными плитами.
Для водосброса Прута характерно наличие большого количества малых притоков. Из 542 водотоков, впадающих в Прут, 46 приходяся на Молдавию: Вилий (50 км), Лопатник (57 км), Раковец (57 км), Чугур (90 км), Каменка (93 км), Лапушна, Сарата и др. Почти все притоки Прута в пределах республики зарегулированы и являются цепочками прудов, используемых для орошения и рыбохозяйственных целей.
Количество взвешенных веществ в р. Прут во время паводков, достигает 12 кг/м3. Поэтому не случайно прозрачность воды нередко понижается практически до нуля (Гримальский, 1970).
В озера Дуная и Причерноморья впадают реки Кагул, Ялпух, Когильник, Сарата и другие, характеризующиеся маловодностью. Режим рек полностью зависит от количества осадков.
Крупных озер в Молдавии нет. Их заменяют несколько пойменных водоемов Днестра и Прута, общая площадь которых при среднемеженном уровне составляет 1835 га, а емкость — 19,1 млн.м3. Озера Белеу (800 га), Драчеле (120 га), Ротунда (200 га) находятся в нижней левобережной пойме реки Прут, а Красное, Кривое, Ротунда, Белое и другие — в пойме Днестра (Пояг, 1974). Средняя их глубина около 1 м. Озера заболочены, значительная часть поверхности покрыта водной растительностью.
Гораздо больший объем запасов воды зарегулирован в искусcтвенных водоемах — водохранилищах и прудах. Наиболее крупное водохранилище — Дубоссарское. Оно занимает отрезок Днестра от пгт. Каменка до г. Дубоссары. При НПГ водохранилище имеет длину 128 км, площадь 6750 га, среднюю глубину 7,5 м. Наиболее глубоководная часть приходится на приплотинный участок. Ширина водохранилища колеблется от 300 м в верхней его части до 1,3 км в районе плотины. Объем его в связи с интенсивными процессами заиления уменьшился за 20 лет существования с 485,5 до 335 млн.м3 (Горбатенький, Гуранда, 1977). По своим, типологическим особенностям водохранилище относится к типично-русловым водоемам степной климатической зоны с многократным (до 35 раз) среднегодовым водообменом (Ярошенко, Набережный, 1955; 1959; Ярошенко, 1957; 1962).
В гидрографическом отношении водохранилище естественно делится на три участка. За верхний принимается участок от rpaницы подпора до г. Рыбница, средний — от г. Рыбница до с. Цыбулевка нижний — от с. Цыбулевка до плотины ГЭС (Ярошенко, 1956, 1957). Проточноcть водохранилища определяется главным образом состоянием уровенного режима воды в Днестре. Максимальные скорости течения в водохранилище колеблются от 1,8 до 0,18 м/с (верхний и приплотинный участки соответственно). Такой режим проточности способствует постоянному вертикальному перемешиванию водных масс, что положительно сказывается на температурном и гидрохимическом режимах всей толщи воды, устраняя более или менее длительную стратификацию.
Высшая водная растительность встречается в виде отдельных полос тростника и рогоза вдоль берега. Местами имеются небольшие куртины рдестов, роголистника, урути и др. Лишь в заводи Ягорлык водная растительность образует более густые заросли тростника, рогоза и других водных растений.
Отличительной чертой Дубоссарского водохранилища является отсутствие крупных заливов. Единственный залив, образованный в долине р. Ягорлык, площадью около 300 га не меняет общей конфигурации водохранилища.
В республике более 10 малых водохранилищ с проектной водной площадью от 100 до 900 га. Все они используются для удовлетворения различных хозяйственно-бытовых нужд колхозов и совхозов, а также ведения интенсивного рыбного хозяйства.
Самое южное непроточное водохранилище — Конгазское. Его плотина пересекает р. Ялпух примерно в 70 км от истока. Площадь его 586 га при длине 8,3 км, средняя ширина 0,7 км; максимальная глубина 5,3 м при средней не более 2 м; емкость 11,4 млн.м3. Мелководья до глубины 3 м занимают большую часть площади водохранилище. Главным источником водного питания является р. Ялпух. Прозрачность воды колеблется от 30 до 75 см, зимой достигая 2,5 м.
Водная растительность развита незначительно, и то на мелководье. Она представлена куртинами клубнекамыша, рдеста, ситника и тростника.
Непроточное, Комратское водохранилище, вытянутое на 3,5км с многолетним регулированием, расположено также на р. Ялпух, примерно в 30 км выше Конгазского. Площадь 170 га; объем воды 4 млн.м3; средняя ширина 0,4 км; максимальная глубина 3,5 м. Донные отложения, также как и в Конгазском водохранилище, представлены илами, в прибрежных участках они глинистые. Проточность обоих водохранилищ возможна только при обильном снеготаянии или сильных ливнях.
Небольшие заросли и отдельные куртины водной растительности в верховье водохранилища состоят преимущественно из тростника, рогоза, нередко камыша. Куртины же мягкой подводной растительности, в частности рдеста, лютика и водной гречихи, — мелкие и крайне редкие. Водохранилище расположено непосредственно у г. Комрат и помимо рыбоводства используется для летнего отдыха.
На реке Ботна, правом притоке Днестра, сооружены три малых водохранилища: Ульменское (у с. Ульма Котовского района), сaмое верхнее, площадь 72 гa и объем воды 2,14 млн.м³; Костештское (у с. Костешты Котовского района) в 20 км ниже предыдущего, плoщадь 182 га и объем воды 3,35 млн.м3 и Резенское (у с. Резены. Koтовского района) на 20 км ниже предыдущего, площадь 194 га, емкость 3,4 млн.м3. Водохранилища непроточные (Гримальский, 1970). Бывшее Лазовское водохранилище на р. Реут во всех отношениях отличалось от предыдущих. Площадь его составляла всего 70-75 га, однако водообмен происходил в среднем 100 раз в год или каждые три-четыре дня, что характеризовало водохранилище как типично-русловое. Средняя скорость течения воды в зависимости от водности р. Реут достигала 30-50 см/с, прозрачность — 30-120 см. Продольная ось превышала 7 км, а средняя его ширина едва доходила до 100 м, при максимуме 150 м. Средняя глубина 2,5, максимальная 4 м. Общая емкость водохранилища 1,7-1,8 млн.м³. Водная растительность сосредоточивалась главным образом в верхней, наиболее суженной и мелководной части водохранилища. Чаще других здесь встречались рдесты и роголистник. Последний образовывал местами настоящие заросли. Значительно реже отмечены стрелолист, частуха подорожниковая, сусак зонтичный и др. Сплошным ковром покрывала значительные пространства дна кладофора.
Марамоновское водохранилище относится к полупроточным. Оно сооружено на р. Куболта, притоке Реута, у с. Марамоновка Дрокиевского района. Площадь около 100 га, максимальная глубина 6, средняя — 1,5-2,0 м.
Кучурганский лиман — один из наиболее крупных левобережных пойменных водоемов низовья Днестра. Он образовался в устье пересыхающей речки Кучурган. По данным Ю. М. Марковского (1953)и М. Ф. Ярошенко (1950, 1957, 1973) лиман представляет собой отчленившийся в прошлом участок Приднестровского лимана, до последнего времени сохранивший ряд компонентов реликтовой лиманной фауны, специфичной для эстуариев низовьев рек Понто-Каспийского бассейна.
С 1964 г. лиман используется в качестве водоема-охладителя Молдавской ГРЭС. Для поддержания необходимого уровня воды лиман в нижней части перегорожен водорегулирующей плотиной. После зарегулирования его площадь составляет 2900 га, средняя глубина 3 м, емкость воды около 88-92 млн.м3. Длина лимана 15, наибольшая ширина 3 км. Верховье, приплотинный и отдельные прибрежные участки зарастают в основном тростником и рогозом. На открытых участках встречается рдест, валиснерия, роголистник. Общие запасы высшей водной растительности оцениваются в 60 тыс.т (Шаларь, 1971).
В Молдавии насчитывается примерно 1500 прудов, их общая площадь 16,0 тыс.га. Объем воды при нормальном подпорном горизонте достигает 233 млн.м3. Около 99% прудов расположены в балках, поймах небольших речек и ручейков. Источниками водоснабжения 7,5% прудов являются небольшие речки, 52,9% — ручейки, 26,8% — родники и 12,8% — исключительно атмосферные осадки (Пояг, 1974). Площадь прудов варьирует от 3-4 до 200 га, а средняя глубина от 0,8 до 3,0 м. Большинство прудов расположены за пределами населенных пунктов. Их водосборная площадь включает приусадебные участки, огорода, животноводческие комплексы, откуда вместе с паводковыми водами в пруды поступает большое количество органических веществ. Дополнительное значительное количество органики и пестицидов смывается в пруды с сельскохозяйственных угодий. Не случайно для воды прудов характерно постоянное наличие биогенных элементов и высокие величины бихроматной окисляемости, способствующие обильному развитию фитопланктона, особенно синезеленных, протококковых и других групп водорослей.
Озеро Кагул, расположенное вблизи г. Рени, относитоя к группе пресноводных придунайских лиманов. Оно состоит из двух морфологически различных частей: узкой и длинной (до 17 км) вершины широкого эллиптической формы низовья длиной до 13 и шириной до 11 км. С южной стороны озеро соединено о Дунаем коротким гирлом Векета, а также с оз. Картал. Площадь лимана колеблется от 103 до 105,5 км2. Максимальная глубина в меженный период — 2, при средней 1 м (Lepşi, 1932; Владимирова и Зеров, 1961).
В прибрежной зоне распространены тростниково-рогозовые заросли, в открытом плесе — рдест гребенчатый. Общая площадь зарослей макрофагов 800 га, из них 554 покрыты тростником и узколистным рогозом (Борщ, 1979). По подсчетам 3. Т. Борща (1979), суммарная биомасса всей водной растительности лимана в расчете на 1 га составляет 73 т.
Прозрачность воды в связи с мелководностью лимана, постоянным и интенсивным ветровым перемешиванием почти всей толщи воды в редких случаях превышает 1 м.
К числу абиотических факторов, оказывающих существенное влияние на формирование среды обитания коловраток и многие стороны функциональной деятельности, следует отнести температуру и минерализацию воды, содержание в ней растворенного кислорода и величину концентрации водородных ионов (рН).
В целом температурный режим воды в водоемах Молдавии благоприятствует протеканию всех жизненных функций коловраток. Haпример, в прудах и малых водохранилищах среднесуточная температура воды уже к 15 апреля, в зависимости от характера весны, поднимается до 8-15°С и сохраняется на этом уровне до 15 октября (Ярошенко, 1956, 1958; Гримальский, 1962; Горбатенький, Бызгу, 1964). В отдельные жаркие летние дни она превышает 29°С. Сумма температур в градусах-днях за период с 1 мая пo 1 октября колеблется от 3045 до 3265.
В Дубоссарском водохранилище среднегодовая температура верхнего слоя достигает 10,5° С (Дубоссарское водохранилище, 1964). Температура ниже 1°С отмечена в декабре, январе и феврале, но в отдельные годы она повышается до 2,5-3,0°С. Максимальные показатели в июле составляют 25,5-26,5°С, а в отдельные дни — 28,0-29,0°С. Вместе с тем бывают годы, когда июльская среднемесячная температура воды равна примерно 22,0, а среднепятидневная — 21,0°С.
В Кучурганском лимане-охладителе Молдавской ГРЭС влияние сброса подогретых вод ГРЭС на горизонтальное распределение температуры воды начало проявляться с пуском первых энергоблоков в 1964 г. К 1970 г. при мощности ГРЭС 1200 тыс.кВт тепловое воздействие распространилось на весь лиман, а в нижнем циркуляционном участке среднегодовая температура воды доходила до 18°С (Ярошенко, Горбатенький, 1973). В 1982 г. в период с апреля по октябрь средняя температура воды повышалась до 23,2°С, в леткие месяцы достигала 33,5°С.
Температурный режим днестровской воды в пределах Молдавии крайне неустойчив. Максимальная температура (25,0-26,0°С) зарегистрирована в июле-августе, но в некоторые годы она понижается до 18,0-19,0°С, что объясняется поздним таянием снега в Карпатах и влиянием подземного стока (Ярошенко, 1957). Обычно температура воды около 15,0°С отмечается в последней декаде апреля и сохраняется на этом уровне до конца первой декады октября. Среднемноголетняя температура воды Днестра на отдельных станциях колеблется от 10,7 до 12,9°C.
В озере Кагул среднедекадная температура воды с 15 мая по 15 сентября 1973-1974 гг. была выше 20°С. Общая сумма градусо-дней в период апрель-октябрь составляла в среднем 4000. В отдельные дни летняя температура воды достигала 28,7-29,4°С. В связи с постоянным ветровым перемешиванием всей ее толщи, различия в вертикальном распределении температуры воды в озере не превышали 0,2°С.
Солевой состав. Вода в реке Днестр относится к гидрокарбонатному классу группы кальция второго типа (по классификации Алекина, 1946) с минерализацией от 300 до 780 мг-экз./л (Ярошенко, 1957; 1964; Бызгу, Ярошенко и др., 1964; Бызгу, 1977). В Дубоссарском водохранилище солевой состав воды вследствие значительного водообмена днестровской водой мало чем отличается от последней и колеблется в пределах 332 — 595 мг/л. В придонных слоях сумма ионов в зимний период достигает 685 мг/л (Бызгу, 1977). Состав воды реки Прут почти аналогичен днестровской, а ее минерализация варьирует от 290 до 600 мг/л (Бызгу, 1964). Минимальные величины минерализации такие же как и в Днестре. Они приходятся на время весеннего половодья, летних ливневых дождей и таяния снега в Карпатах. Максимальные величины минерализации вода Днестра и Прута наблюдаются в январе-феврале.
В Кучурганском лимане-охладителе Молдавской ГРЭС минерализация воды находится в диапазоне 575-1200 мг/л и по ионному составу относится к гидрокарбонатному-сульфатно-хлоридному классу.
В озере Кагул вода менее минерализованная (385-476 мг/л) и принадлежит к гидрокарбонатному классу группы кальция, периодически натрия-кальция-магния, второй тип (Ярошенко, Бызгу, Кожухарь, 1973; Бызгу, Зубкова, 1979).
Конгазское, Комратское, Гидигичское, Казанештское и Лазовское малые водохранилища являются водоемами с повышенно-минерализованными водами. Сумма ионов колеблется от 700 до 2228 мг/л. По ионно-солевому составу вода этих водохранилищ принадлежит к сульфатно-хлоридно-натриевому (Конгазское), сульфатно-натриевому (Комратское), гидрокарбонатно-магниево-натриевому (Гидигичское) и сульфатно-гидрокарбонатно-натриевому (Лазовское, Казанештское) типам. Минерализация воды Кишкаренского водохранилища значительно выше (2000-4000 мг/л); по ионно-солевому составу это сульфатный класс группы натрия второго типа (Бызгу, 1964).
Заметно ниже минерализация воды в водохранилищах на малых реках бассейна р. Ботна (284,0-760,8 мг/л), истоки которой расположены в кодровой зоне Молдавии. Здесь вода гидрокарбонатного класса группы магния.
Вода притока Днестра Реута на участке от истоков до г. Бельцы относится к гидрокарбонатному классу с минерализацией, редко превышающей 1000 мг/л. Ниже г. Бельцы до впадения в Днестр вода Прута переходит в сульфатно-гидрокарбонатный класс группы натрия с минерализацией от 1000 до 2000 мг/л. Сумма ионов воды притока Днестра Ботна варьирует в течение года и по годам от 1000 до 5000 мг/л.
Малые реки Кагул, Ялпух, Когильник, Тараклия — маловодны и временами пересыхают. Химический состав воды их меняется на всем протяжении. Преобладает хлоридно-сульфатно-натриевый класс с минерализацией до 5000 мг/л. Минерализация более мелких рек в отдельных случаях достигает 10000 мг/л.
Минерализация основной массы прудов Молдавии колеблется от 400 до 7000 мг/л, причем в 70% прудов сумма ионов превышает 1000 мг/л. Прудов с минерализацией воды ниже 200 мг/л в Молдавии нет, и, как отмечает М. Ф. Ярошенко (1956), условия для их o6pазования отсутствуют.
Кислородный режим воды в водоемах республики в целом благоприятен и соответствует жизненным потребностям коловраток. Резкое снижение содержания кислорода в поверхностных и придонных слоях воды до угрожающего минимума наблюдается редко и непродолжительно. Чаще, особенно в прудах, малых водохранилищах и других водоемах, при чрезмерном развитии фитоплантона отмечается перенасыщение воды кислородом.
Что касается активной реакции воды (рН), то в большинстве водоемов и водотоков ее величина находится в диапазоне от 7,5 до 8,2. В озере Кагул и Кучурганском лимане показатель концентрации водородных ионов несколько выше — 8,3-8,5, а в отдельных прудах периодически доходит до 9,2-9,6 (Гримальский, Фридман, 1955; Ярошенко, 1966; Бызгу, 1963; Кожухарь, 1970).
Среди биотических факторов среды обитания коловраток большое значение имеет качество и количество пищи. Учитывая это, мы остановимся на характеристике бактериофлоры, фитопланктона и протозойной фауны водоемов и водотоков Молдавии. Несомненно, что состав кормовых компонентов коловраток этими объектами не исчерпывается, но они играют первостепенную роль (Эрман, 1956, 1962, 1963; Галковская, 1963, 1965; Кутикова, 1970).
Бактериальная флора в водоемах республики очень обильна (Кривенцова, 1959, 1963, 1964, 1971, 1973, 1977). В малых водохранилищах, например, среднее число бактерий варьирует от 8 в Конгазском до 26,9 млн.кл./мл в Кишкаренском водохранилищах, а биомасса соответственно от 6,7 до 21,7 мг/л. В период летних максимумов численность бактерий в Гидигичском и Кишкареноком водохранилищах достигает 76,9 и 113,2 млн.кл./л, а биомасса их соответственно 61,5-92,6 мг/л. Неравномерное распределение бактериофлоры в малых водохранилищах зависит не только от содержания органических и биогенных веществ, но и от температуры, иногда и погодных условий.
Степень обсеменяемости малых водохранилищ сапрофитными бактериями очень велика (до несколько тысяч и даже десятков тысяч клеток в 1 мл воды). Это указывает на обилие в них органического вещества аллохтонного и автохтонного происхождения.
Общее число бактерий в Дубоссарском водохранилище составляет в поверхностном слое воды 0,5-12,9 (на отдельных участках 19,0 млн.кл./мл), в придонном слое — 0,6 — 21,9 и в сыром rpyнтe — 12.2-93.4 млрд.кл./г.
Что касается биомассы бактерий в водохранилище, то она колеблется в верхнем слое воды в пределах 0,29-14,6, в придонных — 0,23-10,9 мг/л, а в верхнем слое донных отложений от 3,25 до 105,6 г/кг сырого грунта. Наибольшие величины биомассы примерно в 48% случаев характерны для прибрежных участков.
Численность бактерий в р. Днестр на участке выше водохранилища (пгт. Каменка) варьирует на протяжении года от 3,7 млн.кл./мл в апреле до 16,2 млн.кл./мл в августе. Примерно такое же количество их содержится в Волге близ Куйбышева, но это гораздо больше, чем в таких реках, как Москва, Кубань, Урал и др. (Родина, 1959).
В нижнем участке Днестра в связи с его интенсивными загрязнением общая бактериальная численность достигает 27,6 млн.кл./мл, а число сапрофитов — 4960 кл/мл.
В придунайском лимане Кагул величины численности бактериофлоры составляют от 4,9-5,3 весной до 9,3-15,0 млн.бакт./мл летом.
Кучурганский лиман в отношении развития бактериофлоры (Кривенцова, 1973) также, как и многие другие водоемы-охладители (Мордухай-Болтовской, 1971, 1975), своеобразен. Значительный, но неодинаковый прогрев водных масс по акватории лимана влечет за собой ряд существенных изменений, отражаясь в первую очередь на продуктивности и распределении численности бактерий. Этот показатель находится в пределах 0,5 — 10,2 млн.кл./мл воды и 8,1-90,0 млрд.бакт./г сырого грунта.
В мелководной речке Кучурган, питающей лиман, средняя численность бактерий составляет 6,4, а в притоке Днестра Турунчук — 4,1 млн.кл./мл.
Заметно ниже показатели численности бактерий в р. Прут: 280,0 тыс.кл./мл. а верхнем течении и 1,8 млн. кл./мл в нижнем (Гримальский, 1970). Зато в прудах общее количество бактерий достаточно высокое — 14,5-75,8 млн.кл./мл, а в прудах, удобряемых органическими и минеральными веществами, — 127,8 млн.кл./мл (Гримальский, Кожокару и др., 1970; Кожокару, Мущинский и др., 1973; Кожокару, Козлова и др., 1976).
По показателям численного развития и продуцирования бактерий водоемы республики отнесены Т. Д. Кривенцовой к эвтрофному типу, что подтверждается данными и по другим группам водных организмов.
Существование большинства популяций коловраток прямо или косвенно связано также с наличием в водоемах фитопланктона.
Как показали исследования, фитопланктон водоемов республики качественно и количественно обилен (Шаларь, 1962, 1964, 1971; Шаларь, Обух, 1963; Набережный, 1965; Шаларь, Яловицкая, 1966; Кожокару, 1968; Данилов, 1970; Козлова, 1970, 1976; Кожокару, Яловицкая, 1974). Этому способствуют благоприятный термический режим и постоянное наличие в воде в достаточном количестве биогенных элементов.
В целом, среди выявленного состава фитопланктона (1005 видов и разновидностей) преобладают зеленые (336 таксонов), диатомовые (348), эвгленовые (150) и синезеленые (125 таксонов) водорослей.
Bмecтe с тем, следует отметить, что видовое соотношение отдельных групп фитопланктона даже в близких по типологии водоемах существенно различается и зависит от комплекса абиотических и биотических факторов, включая хозяйственное использование водоема, его санитарно — гидрохимическое состояние. Среди наиболее распространенных и массовых видов фитопланктона в водоемах республики следует выделить Scenedеsmus quadricauda, S. acuminatus, Ankistrodesmus аngustus, Coelastrum microporum, Crucigenia tetrapedia и др. — из протококковых, Stephanodisсus hаntzсhii, Nitsechia sp., Melosira granulata и др. — из диатомовых, Trachelomonas sр., Тг. intermedia, Strombomonas fluviatilis, Euglena texta, Phacus longicаuda и др. — из эвгленовых, Microcystis aeruginosa, Аphanizomenon flos-aquae, Anabaena spiroides и др. — из синезеленых, Phacotus coccifer, Chlamydomonas sр., Pandorina morum — вольвоксовых и ряд других.
В количественном отношении фитопланктон большинства водоемов республики также достаточно обилен. Ведущее положение в прудах и водохранилищах занимают синезеленые водоросли, на долю которых приходится до 75,1% в Дубоссарском водохранилище, 98,6% — в Кишкаренском и 91,9% от общей численности фитопланктона в некоторых прудах. По степени развития синезеленых водорослей в прудах Шаларь (1973) подразделяет их на «цветущие» (свыше 100 млн.кл./мл); с умеренным развитием (десятки миллионов кл./л) и с ограниченным развитием (менее 10 млн. кл./л). В Днестре и Реуте относительная численность этих водорослей несравненно ниже и составляет соответственно до 12,2% и 4% от суммарной численности фитопланктона, что объясняется специфическими условиями гидрологического режима этих водоемов.
Второе и третье места по количественному развитию разделяют протококковые и диатомовые водоросли. Первые численно преобладают в р. Днестр (1223,2 тыс.кл./л и 0,523 г/м3), Гидигичском (6808,2 тыс.кл./л и 2780 г/м3) и Кишкаренском (3108,0 тыс.кл./л и 1714 г/м3) водохранилищах, а также в некоторых прудах. Максимальная численность диатомовых обнаружена в пруду с. Хидороуцы (24,4 млн. кл./л), что обусловлено массовым развитием Stephanodiscus hantzschii, периодически достигающей более 121,0 млн.кл./л с биомассой 244 г/м3.
Рассматривая биотические условия водоемов республики, мы сочли необходимым коснуться также свободноживущих инфузорий как одного из очень важных звеньев в питании хищных и факультативнохищных видов коловраток. Напомним, что Л. А. Эрман (1963), рассматривая адаптивные возможности коловраток к использованию в пищу широкого круга представителей фитопланктона, выделил среди них комплекс потребителей животной пищи, насчитывающий 111 видов.
В систематическом составе свободноживущих инфузорий водоемов Молдавии выявлено более 715 видов. Наиболее разнообразны равноресничные инфузории (429 видов), особенно семейство Holophryidae. Спиральноресничные насчитывают 115, а кругоресничные — 170 видов. Из общего видового разнообразия инфузорий 195 видов (исключая Suctoria) обнаружены в Дубоссарском водохранилище, 217 — в Кучурганском лимане-охладителе Молдавской ГРЭС, 149 — в р. Бык, 117 — в Комсомольском озере, 113 — в Гидигичском водохранилище, 102 — в прудах и т.д. (Чорик, 1968, 1973, 1977, Чорик, Викол, 1979; 1981).
Достаточно высоки величины численности и биомассы инфузорий во всех типах водоемов республики. В Дубссарском водохранилище,например, среднегодовая их численность составляет 207,7 тыс.экз./м3 в планктоне и 620,6 тыс.экз/м2 в бентосе, с биомассой соответственно 670 и 360 мг. Наиболее высокая численность — 107 млн.экз./м2 — обнаружена в заводи Рыбница, что определялась бурным развитием кругоресничных инфузорий.
В Гидигичском водохранилище на основании зимних наблюдений установлено, что средняя численность инфузорий равна 1474 при максимуме 4245 тыс.экз./м2. Высокими оказались численнооть (2446 тыс. экз./м2) и биомасса (1,86 г) в выростных прудах рыбхона Гура-Быкулуй при ведущей роли равноресничных. Только в Кучурганском лимане показатели численного развития свободноживущкх инфузорий несколько ниже — в среднем 861,8 тыс.экз./м2, биомасса 560 мг. В общей численности инфузорий решающую роль играли Halоtricha и Spirotriсha.
Все вышеизложенное позволяет заключить, что в водоемах Молдавии постоянно имеются благоприятные трофические условия, в полной мере способствующие удовлетворению пищевых потребностей коловраток.

© 1984. Авторские права на статью принадлежат А.И.Набережному, монография «Коловратки водоемов Молдавии» (Ин-т зоологии и физиологии АН МССР)
Использование и копирование статьи разрешается с указанием автора и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

Январь 6, 2010 Posted by | Rotatoria | , , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Влияние загрязнений на зоопланктон водохранилища

Влияние загрязнений на структуру, количественное соотношение и продукцию основных групп гидрофауны Дубоссарского водохранилища. Зоопланктон.
Усиливающееся загрязнение Дубоссарского водохранилища промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами не могло не затронуть и зоопланктон водохранилища в целом. Для сравнения происшедших изменений в его качественном составе, численности, биомассе и распределении по продольному профилю водохранилища были использованы первичные и опубликованные данные за время исследований водохранилища в 1956-1959 г.г. (Набережный, 1964).
Сравнительный анализ качественного разнообразия зоопланктона показал, что за истекшие 12-14 лет состав зоопланктона в водохранилище обновился более чем на 30%. Выпало, например, из прошлого его состава 30 таксонов, в том числе 15 представителей ракообразных. Среди них такие хозяйственно-ценные виды, как Sida cristallina, Daphnia magna, Мoina rеctirostris, Eucyclops macrurcides, Diaptomus graciloides, Paradiaptomus alluaudi, Ceriodahnia laticaudata, Ceriodaphnia pulchеlla и др. Некоторые из перечисленных, например Moina rесtirostris, входили в прежние годы в состав доминирующих видов (табл.1).
Об ухудшении условий обитания зоопланктона в водохранилище свидетельствует также выпадение из числа ранее доминирующих Daphnia longispinа, которая, как будет видно ниже, очень чувствительна к загрязнениям, и Daphnia cucullata из ветвистоусых, Mesocyclops сrassus — из веслоногих и Pompholyx complanata — из коловраток. При этом заметно снизилась также значимость ракообразных, сохранивших в последние годы свою доминирующую роль в водохранилище. Редкостью стали нахождение Diaphanosoma brachyurum, Daphnia pulex, Simocephalus vetulus, виды Ceriodaphnia, Alona, Pleuroxus и др. С другой стороны, повысилась роль некоторых видов коловраток, устойчивых к загрязнению. Среди последних выделяются Brachionus budapestinensis, Br. calycifIorus, Br. quadrangularis, Br. angularis и их разновидности, а также Filinia longiseta (табл.1).

Таблица 1

Доминирующий состав зоопланктона в водохранилище

Виды 1955-1959 гг. 1971-1975 гг.
Sida crystallina *
Daphnia magna *
Ceriodaphnia laticaudata *
Paradiaptomus alluaudi *
Brachionus calycifiorus * +
Br. budapestinensis * +
Filinia longiseta * +
Brachionus quadrangularis + +
Br. urceus + +
Br. angularis + +
Keratella cochlearis + +
K. quadrata + +
Synchaeta sp. + +
Polyarthra dolichoptera + +
Asplanchna sieboldi + +
Bosmina longirostris + +
Acanthocyclops vernalis + +
Daphnia cucullata + *
D. longispina + *
Pompholyx complanata + *
Moina rectirostris + *

Обозначения: " + " -преобладание; " * " -наличие; " — " -отсутствие

Появились же в водохранилище за этот промежуток времени 68 таксонов зоопланктеров, из них 14 видов ракообразных, в том числе Moina macrocopa, Daphnia carinata, Oxyurella tenuicaudis, Calanipeda aquae-dulcis, Macrocyclops fuscus, Ectinosoma abrau, Tachidius littoralis, Limnocletodes behningi, Hitocra incerta и др. Большинство вновь обнаруженных в водохранилище зоопланктеров, за исключением Daphnia carinata, являются обычными и в других водоемах республики. В водохранилище они встречаются спорадически, а численность их, как исключение, превышает 1 — 2 тыс.экз./м³.
В итоге всех происшедших изменений таксономический состав зоопланктона водохранилища в 197I—I975 гг. насчитывал 180 видов и разновидностей с колебаниями от 83 (1973 г.) до 95 (1972 г.). В 1955-1959 гг. в составе зоопланктона водохранилища были известны всего 112 таксономических единиц.
Увеличение качественного разнообразия зоопланктона произошло главным образом за счет дополнительного обнаружения в его составе 54 форм коловраток. Не случайно поэтому 69,2% — 94,1% общего разнообразия зоопланктона водохранилища приходилось на их долю. Сам факт появления ряда коловраток в водохранилище в последние пять лет с относительно высокой, как будет видно ниже, численностью, является убедительным доказательством повышенного его органического загрязнения. Установлена определенная зависимость между состоянием загрязненности отдельных участков водохранилища и обилием качественного состава коловраток. Например, на участке водохранилища выше г. Рыбница на их долю за пять лет приходилось в среднем 82,6% от общего установленного здесь таксономического состава зоопланктона, с колебаниями от 76,3 (1971 г.) до 91,2% (1975 г.). На участке водохранилища ниже г. Рыбница, подвергающемуся постоянному и наиболее интенсивному загрязнению промышленно-бытовыми стоками, видовое разнообразие коловраток увеличивается в среднем до 92,8% при минимуме 86,3% (1971 г.) и максимуме 100% (1972 г.). Наконец, в приплотинном, относительно чистом, участке водохранилища, таксономический состав коловраток снижается в среднем до 74,5%.
Преобладают коловратки и в заводи Рыбница, представляющей собой своего рода естественный отстойник поступающих в водохранилище стоков. Из установленных здесь за все годы 35 таксономических единиц 32 приходится на долю коловраток. Наибольшей массовости среди них достигают устойчивые к повышенному органическому загрязнению Brachionus budapestinensis, Br. calyciflorus и его вариететы dorcas и аmрhiсегоs, Keratella сochlearis и Filinia longiseta. Из ветвистоусых рачков был обнаружен лишь Сhуdorus sphaericus и то только в 1972 г., а из веслоногих — Еucyсlops serrulatus и его вариетет proximus, а также Paracyсlops fimbriatus. К этой же категории организмов следует отнести и коловратку Lepadella ovalis. Принадлежность ее к организмам индикаторам альфа- и полисапробного состояния подтверждена нами в экспериментальных условиях.
Под влиянием сброса сточных вод, охватившим в последние годы весь средний, а периодически и нижний участки водохранилища, произошли существенные изменения и в распределении ракообразных. Как и следовало ожидать, наименьшее их разнообразие приходилось на верхний участок водохранилища. Ветвистоусые, например, только в 1973 г. насчитывали здесь три вида (Bosmina lоngirostris, Моina micrura, Alona rectangula), в 1974 г. они понизились до двух видов (В. longirostris, D. longispina), а в 1971 г. до одного вида (Ilyoсryptus sordidus). В 1972 маловодном году ветвистоусых на этом участке вообще не встречали.
Веслоногие рачки представлены здесь устойчивыми к органическому загрязнению и распространенными по всему водохранилищу Aсanthocyclops vernalis, A. viridis, A. bicuspidatus, а также Tachidius littoralis и их личиночными стадиями. Все выше перечисленные ракообразные встречаются на этом участке на протяжении года неравномерно, а численность каждого из них обычно не высокая, всего 0,2-2,0 тыс.экз./м³, как исключение она иногда достигает 5,5 тыс.экз./м³.
Существенное отрицательное воздействие на все жизненно важные стороны ракообразных на этом участке, в том числе и их распространение, оказывает крайне неблагоприятный гидрологический режим, близкий к речному. Особо следует выделить присущее днестровской воде, поступающей в водохранилище, повышенное содержание взвешенных веществ — в среднем 640 мг/л, которые в основном оседают на этом участке (Ярошенко, 1964). Отрицательная роль минеральных взвешенных веществ на жизнедеятельность рачков фильтратов была показана еще В. М. Рыловым (1948).
В среднем участке разнообразие ракообразных пополняется Diaphanosoma brachyurum, Moina macrocopa и Chydorus sphaericus из ветвистоусых, Laophonte mohammed, Paracyclops fimbriatus, Mesocyclops crassus и Macrocyclops fuscus из веслоногих.
По направлению к плотине видовое разнообразие ракообразных изменяется незначительно. Дополнительно на этом участке были обнаружены Daphnia cucullata и Leptodora kindii из ветвистоусых, Cyclops viсinus, Macrocyclops albidus, Calanipeda aquae-dulcis и Diaptomus gracilis из веcлоногих. В многоводный 1974 г. качественный состав ракообразных на этом участке достигал наибольшего разнообразия — 20 видов, что более чем в шесть раз больше, чем в маловодный 1972 г.
Не менее существенные изменения произошли и в количественном развитии зоопланктона в водохранилище и по существу затронули все три его группы. Средняя численность зоопланктона, например, за последние 12-14 лет понизилась с 216 (1956-1959 гг.) до 149 тыс.зкз./м³ (I97I—I974 гг.), а биомасcа соответственно с 2,0 до 0,75 г/м³. Особенно снизилась значимость ветвистоусых рачков. Средняя их численность по водохранилищу главным образом Bosmina longirostris, только в 1974 г. достигла 4,6 тыс.экз./м³. В остальные годы она колебалась от 0,7 (1972 г.) до 2,6 тыс.экз./м³ (1971 г.). Даже в нижнем участке водохранилища средняя за вегетационный период численность ветвистоусых не превысила 16,1 тыс.зкз./м³. В целом численность ракообразных в водохранилище за последние годы снизилась с 74 до 39 тыс. экз./м³. Другими словами, кормовые запасы зоопланктона в водохранилище за прошедший промежуток времени упали почти в 2,6 раза.
Общие закономерности распределения численности и биомасса зоопланктона по продольному профилю водохранилища (рис.1) также изменились в сторону увеличения их показателей только в нижнем участке.
ris1-(35)
Рис. 1. Изменение средней численности и биомассы зоопланктона в Дубоссарском водохранилище по участкам и годам. Участки: 1 — Каменка (р.Днестр); 2 — верхний; 3 — средний; 4 — нижний; 5 — Дубоссары (р.Днестр).
Относительно более удовлетворительное состояние зоопланктона в водохранилище наблюдалось в многоводный 1974 г., когда уровень количественного его развития достиг среднего уровня 1956-1959 гг. Средняя численность зоопланктона, например, с учетом Ягорлыкской заводи составила 234 тыс.экз./м³, а средняя биомасса — 1,3 г/м³. В остальные годы численность зоопланктона колебалась в среднем от 46,4 (1973 г.) до 161,7 тыс.экз./м³ (1972 г.), и его биомасса соответственно от 0,3 до 0,6 г/м³. Эти изменения произошли за счет снижения количественного развития всех групп зоопланктона. Численность коловраток, например, (рис.34) в среднем по водохранилищу не превышала 129,0 (1972 г.) — 130,0 (1974 г.) тыс.экз./м³ и то в основном за счет их развития в нижнем участке.
О численности ветвистоусых рачков в водохранилище упоминалось выше. Отметим лишь, что максимальных величин они достигали в Ягорлыкской заводи в 1972 г. (43,9 тыс.экз./м³) и в 1974 г.(60 тыс.экз/м³) с ведущей ролью Bosmina longirostris.
Примерно сходно распределены и веслоногие рачки. В 1971 г. максимальная их численность — 70,0 тыс.экз./м³ приходилась на нижний приплотинный участок, а в последующие три года — на Ягорлыкскую заводь с максимумом — 362,0 тыс.экз./м³ в 1974 г. Существенное отклонение в распределении по водохранилищу веслоногих, выразившееся в подъеме их численности на участке г. Рыбницы до 106,1 тыс.экз./м³, было установлено в 1974 г. и, по-видимому, связано с увеличением численности коловраток.
Что касается сезонной динамики численности зоопланктона в водохранилище, тo она в целом сохранила прежние свои черты. Они заключаются в неуклонном нарастании суммарной численности всех трех групп зоопланктона от зимы к лету и таком же неуклонном их понижении к осени. Несколько по-иному выглядит в этом отношении 1973 г., когда спад общей численности зоопланктона пришелся на летний период и совпал со снижением уровня воды в водохранилище после прошедшего паводка. Основную роль в определении численности зоопланктона во все времена года и на протяжении всего периода исследований водохранилища играют коловратки.
Сброс промышленных и хозяйственно-бытовых стоков существенно повлиял и на интенсивность продуцирования зоопланктона в водохранилище, особенно на участках, расположенных вблизи очагов его загрязнения. Для иллюстрации приведем результаты ежемесячных наблюдений в 1974 г. за динамикой суммарной продукции зоопланктона, продукции фильтратов, хищников и чистой продукции на двух гидростворах, расположенных один выше сброса сточных вод со стороны г. Рыбницы, второй — ниже их сброса. Расстояние между этими гидростворами около 7 м. Гидрологические условия на этом отрезке водохранилища примерно одного порядка.
Различия в интенсивности продукционных процессов зоопланктона на этих гидростворах в первую очередь отразились на показателе суммарной его продукции. Выше г. Рыбницы, например, суммарная продукция фильтраторов и хищников (подразумевается эоопланктеров) с апреля по октябрь включительно составила 37,1 г/м³, что более чем в два раза превышает их продукцию на гидростворе ниже г. Рыбницы. Эти различия, естественно, коснулись и составляющих групп зоопланктона. Продукция фильтраторов, например, на верхнем гидростворе за семь месяцев достигала 29,9 г/м³, в нижнем- только 15,6 г/м³, а продукция хищников — соответственно 7,16 и 2,68 г/м³.
Динамика всех учтенных нами видов продукции зоопланктона в течение вегетационного периода на упомянутых гидростворах приведена на рис.2. Выше города, например, продукция фильтраторов после пика в мае (12,5 г/м³) неуклонно понижается до октября (0,14 г/м³). Примерно аналогична динамика продукции хищных видов зоопланктона, с тем лишь отличием, что суммарная продукция фильтраторов более чем в четыре раза выше продукции хищных видов.

Ниже г.Рыбницы фильтраторы образуют два примерно одинаковых по величине пика, не совпадающих во времени с динамикой их продукции на верхнем гидростворе. Первый из пиков — 4,53 г/м³ приходится на июнь, второй — 3,91 г/м³ — на сентябрь. Продукция хищных видов зоопланктона (рис.2) не отличается высокими величинами и равномерно распределена на протяжении всего вегетационного периода с заметным снижением до 0,024 г/м³ в октябре.
ris2(36)
Рис. 2. Сезонная динамика продукции зоопланктона выше и ниже сброса стоков в водохранилище в 1974 г.: 1 — Рф выше сброса; 2 — Рх выше сброса; 3 — Рф ниже сброса; 4 — Рх ниже сброса.
Не меньший интерес представляло выяснение влияния сбросных стоков и на динамику чистой продукции зоопланктона, т.е. той части продукции фильтратов, которая остается для использования последующими уровнями, например, рыб. Расчеты показали, что запасы чистой продукции зоопланктона на верхнем гидростворе (19,2 г/м³) почти в 1,7 раза выше, чем на гидростворе, расположенном ниже г. Рыбницы (11,5 г/м³). Примечательно, что динамика чистой продукции за тот же, выше приведенный, промежуток времени в целом повторяет общие закономерные изменения во времени продукции фильтраторов без вычета рационов хищных зоопланктеров.
Отрицательное воздействие сбрасываемых г. Рыбницей сточных вод на величины чистой продукции зоопланктона было выявлено и во время сезонных наблюдений в 1971—1973 гг. Например, в 1971 г. чистая продукция зоопланктона на верхнем гидростворе (3,93 г/м³) была в 2,4 раза выше, чем на нижнем (1,6 г/м³), а в 1973 г. — в 4,1 раза, при абсолютных показателях чистой продукции соответственно 2,3 и 0,5 г/м³. Подобные изменения зоопланктона под воздействием загрязнений установлены Н. М. Крючковой (1968) на Добротворском водохранилище. Они заключались в полном выпадании ветвистоусых в водохранилище, снижении численности и биомассы веслоногих и увеличении коловраток в зонах максимального его загрязнения. Примерно такие же сведения приводятся Т. М. Михеевой и др. (1973) для Верхнего Днепра и М. Б. Ивановой (1968) для Невы и ее притоков.
Применительно к стокам, сбрасываемым в Дубоссарское водохранилище, приведенные данные неопровержимо подтверждают высокую их токсичность, особенно для ветвистоусых — более чувствительных среди ракообразных к повышенному органическому загрязнению.
Происшедшие изменения не могли не затронуть и состояние общих запасов зоопланктона в водохранилище, что имеет существенное значение для дальнейшего планирования рыбохозяйственного его освоения. При этом следует напомнить, что расчетная продукция зоопланктона в первые годы становления водохранилища составляла 45 ц/га с учетом равномерного распределения зоопланктона в толще воды до глубины 5 м (Набережный, 1957). В последние годы суммарная продукция зоопланктона в водохранилище только в 1974 г. достигла 39 г/м³, или 19,5 ц/га. Примерно в три раза ниже этих величин продукция зоопланктона в 1971 г. — 11,1 г/м³ или 6 ц/га. В эти годы, как уже упоминалось, объемы стока Днестра были наиболее высоки, соответственно 11,8 и 9,32 км³. В остальные годы (1972-1973) при несравненно более низких объемах стока 7,74-8,62 км³ продукция зоопланктона составила всего 4,1-6,0 г/м³.
Несмотря на существенные различия в показателях продукции зоопланктона по отдельным годам исследований, максимальные ее величины во всех случаях приходятся на нижний участок водохранилища, осставляя здесь не менее 59,0-92,2% от суммарной по водохранилищу продукции. Этому способствуют не только более благоприятные санитарно-гидрохимические, но и гидрологические условия.
Общеизвестно, что самоочищение загрязненных вод происходит в результате биотического круговорота веществ, включающего процессы продукции, трансформации и деструкции органического вещества. При этом основное значение имеют трофические связи бактериального, растительного и животного населения вод (Винберг, 1964,1968, 1969).
Для того, чтобы выяснить количественную роль зоопланктона в процессах самоочищения Дубоссарского водохранилища, необходимо было в первую очередь оценить его относительную роль в общем биотическом балансе водохранилища. Для этого использовались данные ежемесячных (IV-Х) наблюдений за 1974 г., приведенные в табл.2.
При этом было принято, что R = Р· 1,5,
А = R + Р; Рх = (R + Pх) / 0,8.; Рф = (2,5 Рф) / 0,6. (Заика, 1972).

Таблица 2

Баланс энергии зоопланктона (ккал/м³) за вегетационный период в 1974 г.

Зоопланктон B P P/B R A K2 T/B C
Мирный Rotatoria 0,038 2,6 67,0 3,9 6,5 0,4 55,7 10,8
Cladocera 0,122 0,93 7,6 1,39 2,32 0,4 6,2 3,87
Copepoda 0,385 13,91 36,1 20,85 34,76 0,4 29,7 58,0
Сумма 0,546 17,43 31,9 26,14 43,58 0,4 26,3 72,6
Хищный 0,151 4,0 26,6 6,0 10,0 0,4 21,8 12,48

Рассчитано, что траты на обмен мирного зоопланктона в среднем по водохранилищу за вегетационный период (IУ-Х) составляют 0,124 ккал/м³/сутки (26,1 ккал/210 дн), или по отношению к его биомассе 22,8%. Траты на обмен хищного зоопланктона за этот же промежуток времени не превысили 0,03 ккал/м³(6,0 ккал/210 дн), и в данном случае отношение трат на обмен к биомассе зоопланктона достигает 19,8%.
Таким образом, в среднем по водохранилищу зоопланктон в процессе дыхания минерализует 0,154 ккал/м³ органического вещества в сутки, что к общей его деструкции (4,1 ккал/м³) составит примерно 4%. Помимо того, на пластический рост зоопланктона при K2 = 0,4 в среднем используется 0,102 ккал/м³ органического вещества в сутки.
Выше мы отметили, что в задачи исследования водохранилища входило также определение его санитарно — биологического состояния. В данном случае коснемся этого вопроса с учетом только индикаторов сапробности и количественного развития зоопланктона в водохранилище. Для этих целей был использован метод Пантле-Букка (1965), применяемый в последние годы при подобных исследованиях и в нашей стране (Липеровская, Пчелкина, 1972; Липеровская, Кулакова, 1972; Набережный, Ирмашева, 1975; Тодераш и др., 1975). Метод, как известно, рекомендован для использования в области санитарной гидробиологии среди стран — членов СЭВ.
Проведенные расчеты в основном отражают пространственные в временные различия уровней сапробности. Они в целом почти согласуются с общей оценкой и картированием загрязнения водохранилища, вытекающими из результатов гидрохимических наблюдений и других исследуемых трофических уровней.
Водохранилище по санитарно-биологическому состоянию редко выходит за пределы бетамезосапробной зоны. Дополнительным подтверждением такого состояния водохранилища является и тот факт, что 62,2% общего состава зоопланктона относится к бетамезосапробам. Альфамезосапробное загрязнение водохранилища наблюдается периодически, и не на всем его протяжении. В этом отношении, как упоминалось выше, выделяется заводь Рыбница. Здесь индексы сапробности зоопланктона редко опускаются ниже 2,0, и то в периоды наибольшего разбавления стоков водой водохранилища. С уменьшением разбавления стоков индексы сапробности зоопланктона в заводи достигают величин до 2,54, что превышает показатели бетамезосапробного состояния.
Непосредственно в самом водохранилище более загрязненным явдается участок от п.г.т. Каменка до нижней границы г. Рыбница, т.е. на участке, где происходит систематический и наиболее интенсивный сброс сточных вод. Вместе c тем уровень загрязнения на этом участке по отдельным годам претерпевает значительные колебания (рис.3). Они обуславливаются, в первую очередь, величинами объемов стока Днестра или, другими словами, кратностью разбавления стоков, а также степенью очистки стоков до поступления их в водохранилище и состоянием загрязненности днестровской воды на входе в водохранилище. А оно по основным химическим показателям превосходит уровень загрязнения воды на этом отрезке даже после приема стоков п.г.т. Каменка и его консервного завода. Отсюда следует, что днестровская вода на входе в водохранилище в последние годы периодически настолько загрязнена, что сама нуждается в разбавлении. Повышенное загрязнение днестровской воды прослеживается и по индексам сапробности зоопланктона.
ris3(39)
Рис. 3. Сезонная динамика санитарно-биологического состояния Дубоссарского водохранилища по индексам сапробности зоопланктона по годам: 1 — 1971 г.; 2 — 1972 г.; 3 — 1973 г.; 4 — 1974 г.; 5 — 1975 г.
Более напряженное санитарно-биодогическое состояние на этом отрезке водохранилища наблюдалооь в 1972 г. и совпало с наименьшим за последние пять лет объемом стока Днестра — 7,74 км³. При таком объеме стока, согласно расчетам Л. Х. Гуранда, поступающие в водохранилище стоки разбавлялись в среднем в 206 раз. При этом нельзя не обратить внимания, что оостояние загрязненнооти водохранилища на этом участке (инд. сапробн. 2,0) превосходит уровень его загрязнения даже после приема стоков со стороны городов Рыбница и Резина (инд. сапробн. 1,91).
Такое положение является лишним доказательством, что процесcы самоочищения на этом участке водохранилища не справляются с повышенным его загрязнением.
В остальные годы под влиянием поступающих со стороны городов Рыбница и Резина стоков наблюдается закономерное повышение индексов сапробности на этом участке, подтверждающее резкое ухудшение здесь санитарно-гидрохимического состояния водохранилища.
По направлению к плотине на протяжении всего периода исследований водохранилища индексы сапробности зоопланктона неуклонно снижались, что, как было показано Т. Д. Кривенцовой, связано с интенсивно проходящими процессами самоочищения. Вместе с тем, в отдельные годы в приплотинном участке водохранилища отмечено незначительное повышение индексов сапробности (до 1,72 в 1972 г. и до 1,51 в 1973 г.), но и при таком положении сапробиологическое состояние здесь не выходит за пределы нижней границы бетамезосапробного класса. В отдельные же сезоны (весна и лето 1972 г., лето и осень 1973 г.) индексы сапробности зоопланктона опускаются до 1,5-1,35 (рис.3), что характерно для олигсапробной зоны. Между тем проведенный комплекс исследований убедительно показал, что в водохранилище нет в не может быть условий для процветания организмов олигосапробов.
О сезонных изменениях сапробиологического состояния водохранилища можно судить по данным, приведенным на рис.3. Они существенно дополняют общую картину, вытекающую из анализа среднегодовых величин индексов сапробности зоопланктона. Отметим лишь, что наблюдаемые колебания индексов сапробности зоопланктона в одних и тех же сезонах обуславливаются непостоянством в водохранилище гидрологических условий и, в первую очередь, расходов воды, что подробно рассматривается Г. Г. Горбатеньким.
Отмеченные изменения в таксономическим составе, численности и продуктивности зоопланктона в водохранилище вызвали необходимость выяснения в экспериментальных условиях токсичности поступающих в него промышленных и хозяйственно-бытовых стоков. Учитывая, что резистентность разных видов гидробионтов по отношению к одному и тому же реагенту колеблется в очень широких пределах (Веселов, 1968), в качестве подопытных рачков избрали Acanthocyclops vernalis, A. viridis, Paraсyclops fimbriatus, Daphnia magna, D. longispina, Simocephalus vetulus, Moina rectirostris и Lepadella ovalis.
Токсические свойства сточных вод оценивали по комплексу биологических и физиологических тестов, в том числе выживаемости (всех подопытных рачков), продолжительности жизни, сроков наступления половой зрелости, количеству пометов, общей плодовитости и уровню газообмена (только ветвистоусых рачков).
Для постановки экспериментов использовались практически неочищенные сточные воды городской канализации города Рыбница. Как показали эти исследования, наиболее устойчивыми к данному токсиканту (условно названному «сточные воды») оказались A. vernalis, A. viridis и P. fimbriatus. Kaких-либо признаков угнетения и гибели среди них даже при разбавлении сточной воды 1:1, а Р. fimbriates — в неразбавленных стоках в течении 72 часов не наблюдалось (Набережный, Ирмашева, 1975). Высокая резистентность копепод к самым различным токсикантам подтверждена работами М. Л. Пидгайко и Э. П. Щербань (1970), Э. Б. Кербабаевой и Т. С. Мальцмана (1970), А. К. Дыга и А. В. Мисюра (1975), Л. П. Кирюшиной и др. (1975).
Наиболее чувствительной к токсиканту проявила себя Daphnia longispina. Летальными для нее были разбавления сточной воды вплоть до 1:350, при которой все 100% особей погибли в течение 48 часов. Лишь при разбавлении стоков 1:450 на протяжении 72 часов выжило 40% ее особей.
D. magna в разбавлениях стоков от 1:1 до I:10 при 100% смертности погибла в течение одного часа, а при разбавлении до 1:200 — в течение 48 часов. За этот же промежуток времени, но при разбавлениях 1:300 погибло 40% от общего количества особей и только при разбавлении 1:400 — 10%.
Летальными для М. reсtirostris оказались только разбавления стоков до 1:50, при которых погибли все 100% особей в течение 24 часов. При разбавлениях 1:100 погибли лишь 33%, при 1:150 — 20%, а при разбавлении 1:200 — всего 13%. Все это свидетельствует, что М. rectirostris к такому характеру загрязнения устойчивее других ветвистоусых рачков. Этим, видно, объясняется ее массовое развитие в прудах, подвергавшихся чрезмерному органическому загрязнению (Ярошенко, 1952; 1956).
Несколько менее, чем Moina, но более устойчивым, чем предыдущие два вида дафний, к данному токсиканту проявил себя Simocephalus vetulus. Высокий процент смертности его особей (54%) отмечен вплоть до разбавления стоков 1:150. И только при разбавлениях 1:250 гибели cимоцефалусов на протяжении 48 часов не зарегистрировано.
Полученные данные о летальных и cублетальных концентрациях для вышеприведенных ветвиcтоуcых ракообразных послужили основой для постановки экспериментальных работ по выяснению их воспроизводства и свяванных с этим вопросов. Работы проводили только с ветвистоуcыми рачками M. rectirostris, D. magna (Набережный, Ирмашева, 1975; Ирмашева, 1975).
Опыты с М. гесtirostris ставили при разбавлениях сточной воды 1:120 и 1:200. Более выражено действие сточной воды разбавлений 1:200, при котором средняя продолжительность жизни моин сократилась до 12 дней в первом и до 10 — во втором поколении (в контроле 22 и 27 дней), а общее количество отродившейся молоди соответственно до 84 и 45 шт. (в контроле 132 и 74 шт.). При разбавлении сточной воды 1:200 характер воспроизводства моин как в опытах с первым, так и со вторым поколениями также отчетливо проявляется.
Это убедительно свидетельствует о том, что высокий процент выживаемости гидробионтов в острых опытах не является достаточным критерием для суждения о токсичности того или иного реагента.
В подтверждение вышесказанного приведем результаты экспериментальных работ с Daphnia magna. Выше мы указывали, что в острых опытах в разбавлениях сточной воды 1:400 процент смертности этого рачка в течение 48 часов составил всего 10%. Для опытов во выявлению жизненного цикла дафнии брали более повышенное разбавление сточной воды — 1:450, предполагая, что такое разбавление будет близким к пороговой концентрации, т.е. окажет незначительное воздействие на учтенные нами функции организма.
В действительности же (табл.3) разбавление сточной воды 1:450 привело к существенным патологическим сдвигам всего процесса воспроизводства дафнии. Например, средняя плодовитость дафнии первого поколения составила 67, что по сравнению с контролем ниже в 1,4 раза. Еще более низкой оказалась плодовитость у второго поколения дафнии — в 2,5 раза ниже, чем в контроле. Примерно сходные параметры получаются при сравнении продолжительности жизни дафнии.
Таким образом, принятые нами в опытах концентрации сточных вод — до 1:200 для М. rectirostris и до 1:450 для D. magna, вызывающие у них нарушения процесса воспроизводства, следует считать токсичными.

Таблица 3

Характер воспроизводства Daphnia magna при разбавлениях сточной воды 1:450

  средняя
продолжит.
жизни в
днях
число
линек
число
пометов
среднее число
отродившейся
молоди
Контроль 44 15 10 97
I поколение 31 (18 — 46 ) 14(7-16) 8 (4-12) 67 (44 — 85)
II поколение 25 ( 19 — 28 ) 9(6-12) 5 (4 — 6) 39 ( 26 — 48 )

В практике токсикологических исследований последних лет для уточнения чувствительности водных организмов к вредным веществам все большее значение придается методу определения интенсивности потребления ими кислорода. Он позволяет более точно судить о видовых и возрастных особенностях реакции организмов к той или иной концентрации любого реагента (Веселов, 1967; Гаврилова, 1967; Лукина, 1970; Помазовская, 1973; Рыжков, 1957; Тодераш, 1975). С помощью этого метода мы попытались выяснить уровень потребления кислорода у D. magna и D. longispina в различных раэбавлениях сточной воды (1:200; 1:300; 1:500 и 1:600). Опыты проводили на аппарате Варбурга. Все расчеты интенсивности потребления кислорода рачками выражены в мм³ · О2/мг сырого веса в течение часа. Результаты проведенных работ показали, что интенсивность потребления кислорода дафниями зависит не только от концентрации токсиканта, но и от температурных условий, возраста и физиологического состояния рачков.
Общие закономерности, вытекающие из анализа результатов опытов со сточной водой, сводятся к следующему: чем выше концентрация токсиканта, тем заметнее проявляется у рачков возбуждение в интенсивности потребления кислорода, и, наоборот, уменьшение концентрации токсиканта снижает уровень потребления кислорода. Кроме того, снижение температуры в опытах приводит к адекватному снижению возбуждения интенсивности потребления кислорода рачками независимо от концентрации токсиканта. Высказанное проиллюстрируем примерами. В опытах с половозрелыми D. magna в разбавлениях сточной воды 1:200 и температуры 24-25° интенсивность потребления ими кислорода составила в среднем 1,53 мм³/мг час при 0,53 мм³/мг час в контроле. С увеличением разбавления стоков до 1:300 при тех же температурных условиях уровень потребления кислорода дафниями снижается до 1,19 мм³/мг час при
0,53 мм³/мг час в контроле.
Более чувствительной к принятым нами разбавлениям сточной воды, как и а опытах с медью, оказалась 2-дневная молодь этого вида дафнии. В опытах с разбавлениями стоков 1:200 интенсивность потребления кислорода возрастает в среднем до 5,81 мм³/мг час, что более чем в восемь раз выше, чем в контроле. Уровень газообмена у них, подобно взрослым особям, понижается с увеличением разбавления стоков. Понижение температуры в опытах всего на 1° (с 24 до 23°), хотя и в незначительных размерах, привело к снижению уровня потребления кислорода у молоди с 5,81 до 5,19 мм³/мг час, а при температуре 20° уровень потребления кислорода опускается до 2,09 мм³/мг час.
В опытах с более разбавленной сточной водой (1:300) величина интенсивности потребления кислорода у молоди дафнии снижается до 3,58 мм³/мг час при температуре 20°.
Примерно сходные данные (табл.4) получены в опытах с D. longispina, несмотря на то, что для опытов использовали разбавления сточной воды 1:500 и 1:600.

Таблица 4

Интенсивность дыхания D. longispina под воздействием промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод (мм³/мг.час сырого веса)

Разбавление половозрелые особи, 25°C 1-дневная молодь, 20°C
0 % к контр. 0 % к контр.
контроль 0,65 100 1,41 100
1 : 600 0,38 212,3 1,61 114,1
1 : 500 2,63 404,6 4,14 293,6

Последние эксперименты показали, что разбавление промышленных и хозяйственно-бытовых стоков в водохранилище менее чем в 600 раз может принести к нарушению жизненно важных функций хозяйственно-ценных гидробионтов и в итоге — к выпадению их из состава биоценозов, а также резкому изменению роли отдельных видов в процессах самоочищения водохранилища.

Выводы.
I. Усиливающееся загрязнение водохранилища промышленными и хозяйственно-бытовыми стоками существенно отразилось на состоянии зоопланктона в целом. Из ранее известного таксономического состава выпало 15 видов ракообразных, в том числе ряд доминирующих видов, чувствительных к повышенному органическому загрязнению. Появились же 54 вида и разновидности коловраток. Установлена прямая связь между состоянием загрязненности водохранилища, пространственным распределением состава и продукции зоопланктона.
2. Показателем ухудшения условий обитания зоопланктона в водохранилище является снижение его кормности. Среднемноголетняя продукция зоопланктона в водохранилище уменьшилась с 45 ц/га (1955-1959 гг.) до 11,9 ц/га (I97I—I974 гг.) главным образом за счет снижения удельного веса ветвистоусых рачков.
3. Санитарно-биологическое состояние водохранилища с учетом индексов сапробности только зоопланктона редко выходит за пределы бетамезосапробной зоны. Дополнительным подтверждением такого состояния является и то, что 62,2% общего состава зоопланктона относится к бетамезосапробам.
4. Участие зоопланктона в процессах самоочищения водохранилища выражается в минерализации 0,154 ккал/м³ в сутки органического вещества, что по отношению к его общей деструкции составляет примерно 4%. На пластический рост зоопланктона используется 0,102 ккал/м³ органического вещества в сутки.
5. Экспериментально доказано, что сточные воды городского коллектора г. Рыбницы — одного из основных очагов загрязнения водохранилища — даже после прохождения «очистки» оказывают токсическое действие на планктонные организмы при разбавлениях до 1:600, что примерно в 2 (в многоводные годы) — 3 (маловодные годы) раза выше фактического их разбавления в водохранилище.

© 1977. Авторские права на статью (в монографии «Загрязнение и самоочищение Дубоссарского водохранилища») принадлежат А.И.Набережному (Институт экспериментальной зоологии и физиологии АН Молд.ССР).
Использование и копирование статьи разрешается с указанием автора и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

Октябрь 1, 2009 Posted by | Dubossari Reservoir | , , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий