- •Введение
- •Глава 5. Химический состав донных отложений водоемов Хибинского горного массива
- •5.1. Органический материал.
- •5.2. Микроэлементы. Никель.
- •Кобальт.
- •Кадмий.
- •Свинец.
- •Марганец.
- •Железо.
- •Натрий.
- •Стронций.
- •Кальций.
- •Магний.
- •Алюминий.
- •Мышьяк.
- •Фосфор.
- •Рэ в седиментах.
- •Глава 6. Закономерности распределения элементов в донных отложениях исследованных озер
- •6.1. Белая губа оз. Имандра.
- •6.2. Озеро Большой Вудъявр.
- •6.3. Озеро Малый Вудъявр.
- •6.4. Озеро Купальное.
- •6.5. Устье реки Куна.
- •6.6. Озеро Куна.
- •6.7. Озеро Травяное.
- •6.8. Озеро Гольцовое.
- •6.9. Озеро Сердцевидное.
- •Глава 7. Распределение концентраций загрязняющих веществ в подземных водах
- •7.1. Формирование основного химического состава подземных вод
- •7.2. Формы миграции металлов в водной среде
- •7.3. Распределение металлов в составе взвешенных частиц
- •4.7. Распределения редких элементов в подземных водах
- •Глава 8. Изменения диатомовых палеокомплексов в донных отложениях
- •8.1. Водоемы озерно-речной системы р. Куны Видовой состав и структура диатомовых палеокомплексов.
- •Реконструкция развития диатомовой палеофлоры.
- •8.2. Водоемы озерно-речной системы р. Белой Видовой состав и структура диатомовых палеокомплексов.
- •Реконструкция развития диатомовой палеофлоры
- •Реконструкция исторического изменения pH
- •8.3. Закономерности изменения диатомовых палеокомплексов в голоцене
- •8.4. Палеоэкологическая реконструкция развития озерных экосистем
- •Глава 9. Современное состояние фитопланктона
- •9.1. Видовой состав фитопланктона исследованных водоемов.
- •9.2. Динамика содержания хлорофиллов.
- •Глава 10. Современное состояние зоопланктонных сообществ
- •10.1. Использование зоопланктона в целях типизации озер
- •10.2. Зоопланктон как индикатор влияния горно-промышленных предприятий
- •10.3. Особенности зоопланктонных сообществ исследованных озер
- •Оз. Сердцевидное.
- •Оз. Длинное.
- •Оз. Малый Вудъявр.
- •Оз. Большой Вудъявр.
- •Губа Белая оз. Имандра.
- •10.4. Структурно-функциональные особенности зоопланктона озер Хибин
- •Глава 11. Современное состояние зообентоса
- •11.1. Озеро Большой Вудъявр.
- •11.2. Озеро Малый Вудъявр.
- •11.3. Озеро Купальное.
- •11.4. Лотические экосистемы (реки Вудъяврйок, Юкспоррйок и Жемчужная).
- •Заключение
- •Список литературы
Оз. Большой Вудъявр.
В периоды исследований обнаружен 21 вид организмов: Rotatoria – 9 (A. priodonta, B. hudsoni, B. calyciflorus, E. dilatata, K. longispina, K. cochlearis, K. quadrata, Polyarthra sp., Rotatoria sp.), Сladocera – 4 (В. obtusirostris, Ch. sphaericus, D. longiremis, D. longispina), Copepoda – 8 (Acanthocyclops sp., A. gigas, A. viridis, Cyclops sp., C. scutifer, C. strenuus, M. leuckarti, E. graciloides) (табл. 10.1).
Показатели численности и биомассы зоопланктона, отражающие сезонную динамику в развитии сообщества, представлены на рисунке 10.3. Минимальные значения численности (0.42, 1.7 тыс. экз/м3) зарегистрированы 03.07.2005 г. и 02.09.2005 г.; биомассы (0.005, 0.027, 0.074 г/м3) 03.07.2005 г., 10.07.2005 г. и 02.09.2005 г. соответственно.
Рис. 10.3. Динамика численности и биомассы зоопланктона в оз. Большой Вудъявр в периоды отбора проб (гидробиологическое лето 2001, 2005, 2006 гг.)
Таблица 10.4. Структурные и функциональные показатели зоопланктонного сообщества в оз. Малый Вудъявр в периоды отбора проб (гидробиологическое лето 2001, 2005, 2006 гг.)
Дата |
Показатели |
|||||||
Rotatoria: Cladocera: Copepoda, % Nобщ |
Rotatoria: Cladocera: Copepoda, % Вобщ |
N общая (тыс. экз/м3) |
B общая (г/м3) |
H(N) бит/экз |
NClad/NCop |
B3/B2 |
w=В/N (мг) |
|
июнь 2001 г. |
38.7 : 37.6 : 23.7 |
0.4 : 26.2 : 73.4 |
3.44 |
0.12 |
0.92 |
1.59 |
2.3 |
0.03 |
август 2005 г. |
53.5 : 46.0 : 0.5 |
48.5 : 49.9 : 1.6 |
12.66 |
0.14 |
0.65 |
0 |
0 |
0.01 |
сентябрь 2005 г. |
98.0 : 0.0 : 2.0 |
94.3 : 0.0 : 5.7 |
0.29 |
0 |
0.48 |
0 |
0 |
0 |
июнь 2006 г. |
98.4 : 1.6 : 0.0 |
90.3 : 9.7 : 0.0 |
82.95 |
0.36 |
1.28 |
0 |
0.001 |
0.004 |
июль 2006 г. |
0.4 : 99.6 : 0.0 |
0.0 : 100 : 0.0 |
94.5 |
3.74 |
0.24 |
0 |
0 |
0.04 |
август 2006 г. |
0.0 : 100 : 0.0 |
0.0 : 100 : 0.0 |
0.5 |
0.01 |
0.59 |
0 |
0 |
0.022 |
сентябрь 2006 г. |
44.7 : 55.3 : 0.0 |
6.1 : 93.9 : 0 |
0.63 |
0.01 |
1.39 |
0 |
0 |
0.005 |
Максимальная численность 171.2 тыс. экз/м3 - 17.07.2005 г., максимальная биомасса 0.52 г/м3 – 30.07.2005 г., По численности в основном преобладали коловратки, среди которых доминировала K. quadrata (в отдельных пробах до 50% от общей численности). По биомассе превалировали циклопоиды: Cyclops sp. (в отдельных пробах до 70% от общей биомассы), A. viridis. Ветвистоусые ракообразные D. longiremis, D. longispina, В. obtusirostris, Ch. sphaericus присутствовали в пробах в незначительном количестве и их процент в величине общей численности (% Nобщ) и биомассе (% Вобщ) сообщества был невелик (3.5-21.3%, 1.3-10.2% соответственно). Наиболее чувствительный к загрязнению представитель веслоногий рачок E. graciloides был отмечен единично 20.08.2005 г. Индекс видового разнообразия Шеннона по численности Н(N) варьировал в пределах 0.92-2.33 бит/экз (табл. 10.5).
1)
2)
Рис. 10.4. Представители зоопланктона оз. Большой Вудъявр: 1) Сорероda,
2) Rotatoria (Keratella quadrata)
Период максимального функционирования зоопланктонного сообщества в данном озере в 2005 г. пришелся на середину июля – начало августа, что совпадает с данными других исследователей (Петровская, 1966; Макарцева, 1974; Дольник, Стальмакова, 1975; Деньгина, 1976; Яковлев, 1991), отмеченных для озер Кольского региона.
Характеристики зоопланктонного сообщества, в основном, отражают обстановку текущего года, и его показатели сильно варьируют в зависимости от термического и динамического режимов водоема, гидрологических условий и ряда других абиотических факторов и биотических факторов.
Сравнительный анализ динамики биомассы фито- и зоопланктона в период гидробиологического лета 2005 г. (рис. 10.5) выявил, что максимум развития зоопланктона (середина июля – начало августа) следует за максимумом развития фитопланктона (начало июля), что характерно для холодноводных олиготрофных озер Кольского региона. Слабая выедаемость фитопланктона зоопланктоном объясняется превалированием хищных форм над мирными фильтраторами в период исследований.
Рис. 10.5. Динамика биомассы фито- (Bphyto) и зоопланктона (Bzoo) в оз. Большой Вудъявр в период исследований (гидробиологическое лето 2005 г.)
Так как в 2006 г. пробы зоопланктона были отобраны не на стоке из озера, а в районе Полярно-альпийского ботанического сада-института КНЦ РАН, то и показатели численности и биомассы зоопланктонного сообщества здесь несколько иные. В первой декаде сентября была зарегистрирована довольно высокая (0.29 г/м3) по сравнению с сентябрем 2005 г. (0.07 г/м3) биомасса зоопланктона (рис. 10.3). Вероятно, это можно объяснить гидрологическими условиями данной акватории озера (мелководность - max глубина не более 5 м, дно илистое, обилен перифитон - зеленые и диатомовые водоросли), а также довольно высокой температурой воздуха (11.1 0С), не характерной для первой декады сентября 2005 г.
Ретроспективный анализ данных показал, что в оз. Б. Вудъявр в 1930 г. в конце июля доминировали ветвистоусые ракообразные D. longispna, B. obtusirostris и веслоногий рачок А. viridis. В 1939 г. из коловраток были обнаружены P. platyptera, K. cochlearis, E. dilatata, из ветвистоусых – D. longispna и Chydorus sp. Преобладали ювенильные стадии циклопоид. Отсутствие в пробах рачка B. оbtusirostris, по данным А.В. Каныгиной, было связано с загрязнением озера, на что указывало и массовое развитие коловратки E. dilatata, которая характерна для вод средней степени загрязнения.
Сравнительный анализ видового состава показал, что в современный период исследований увеличилось видовое разнообразие зоопланктона (16 видов в 2005 г. против 3 в 1930 г. и 6 в 1939 г.) (табл. 10.3). Не было отмечено массового развития коловратки E. dilatata, которая характерна для вод средней степени загрязнения, но доминировала K. quadrata – типичный индикатор загрязнения. По биомассе превалировали циклопоиды (Cyclops sp., A. viridis). Присутствие в пробах в современный период исследований, хотя и в незначительных количествах, ветвистоусых ракообразных (D. longiremis, D. longispina, В. obtusirostris, Ch. sphaericus), свидетельствует о некотором улучшении экологического состояния озера по сравнению с 1939 г.
К наиболее информативным показателям (табл. 10.5), прореагировавшим на техногенное воздействие предприятий Хибинского горно-промышленного комплекса, можно отнести:
- процентное соотношение основных таксономических групп Rotatоria, Cladocera и Copepoda в величине общей численности свидетельствует о преобладании коловраток – видов, устойчивых к воздействию загрязнения; по биомассе превалировали хищные циклопоиды;
- индекс видового разнообразия Шеннона по численности H(N) выше по сравнению с условно-фоновыми водоемами (0.92-2.33 бит/экз), что говорит об увеличении видового разнообразия сообщества за счет развития устойчивых к загрязнению коловраток и хищных циклопоид;
- показатели общей численности (N общая) и биомассы (B общая) превышают таковые в условно-фоновых водоемах, что характеризует ответную реакцию зоопланктона на воздействие атмосферных выбросов и сточных вод предприятий Хибинского горно-промышленного комплекса и хозбытовых стоков;
- показатель NClad/NCop <1 (превалировали веслоногие ракообразные из группы Сyclopoida);
- отношение В3/В2 1 (хищные формы преобладали над мирными фильтаторами, что характерно для водоемов с повышенным содержанием взвешенных веществ, которые забивают фильтрационный аппарат активных «тонких» и «грубых» фильтраторов, препятствуя тем самым их питанию, что согласуется с рядом других исследований);
- величина средней индивидуальной массы (w=В/N) зоопланктера сообщества 0.003-0.076 мг, что отражает сезонную динамику в развитии сообщества с чередованием коловраток, имеющих мелкие размеры, и хищных форм.
Анализ современных гидрохимических данных условно-фоновых водоемов Пай-Кунъявр (Гольцовое), Сердцевидное, Длинное и озер Малый и Большой Вудъявр, испытывающих техногенное воздействие, показал, что повышенные концентрации химических элементов (Nобщ, NO3-, NH4+, Робщ, PO43-, Ca, Na, K, SO42-, Cl-, Fe, Al, Cu) наблюдаются оз. Большой Вудъявр, что обусловлено не только деятельностью предприятий Хибинского горно-промышленного комплекса, но и хозбытовым и аэротехногенным загрязнением от г. Кировска и микрорайона Кукисвумчорр (табл. 10.6). Это приводит к нарушению жизненных циклов «тонких» (кладоцер) и «грубых» (каланоид) фильтраторов, участвующих в процессах самоочищения водоема и ухудшает экологическое состояние водоема, несмотря на снижение уровня техногенной нагрузки в последнее десятилетие по сравнению с начальным этапом загрязнения (1930 г.).
Таблица 10.5. Структурные и функциональные показатели зоопланктонного сообщества в оз. Большой Вудъявр в периоды отбора проб (гидробиологическое лето 2001, 2005, 2006 гг.)
Показатели |
июнь 2001 |
июль 2005 |
август 2005 |
сентябрь 2005 |
июнь 2006 |
сентябрь 2006 |
Rotatoria : Cladocera : Copepoda, % Nобщ |
24.6 : 21.3 : 54.1 |
89.3 : 2.5 : 8.2 |
60.8 : 5 : 34.2 |
47.1 : 3.5 : 49.4 |
100 : 0.0 : 0.0 |
30.0 : 17.8 : 52.2 |
Rotatoria : Cladocera : Copepoda, % Вобщ |
2.2 : 7.9 : 89.9 |
25.9 : 10.2 : 63.9 |
14.5 : 3.3 : 82.2 |
10.5 : 1.3 : 88.2 |
100 : 0.0 : 0.0 |
0.1 : 6.5 : 93.4 |
N общая (тыс. экз/м3) |
4.39 |
72.34 |
28.80 |
1.70 |
6.75 |
3.75 |
B общая (г/м3) |
0.28 |
0.25 |
0.19 |
0.07 |
0.02 |
0.29 |
H(N) бит/экз |
0.92 |
1.11 |
1.69 |
2.33 |
1.71 |
1.48 |
NClad/NCop |
0.39 |
0.33 |
0.10 |
0.07 |
0.0 |
0.34 |
BCycl/BCal |
45.16 |
0 |
2.36 |
0 |
0 |
0 |
B3/B2 |
10.04 |
2.73 |
9.87 |
13.8 |
0.35 |
14.05 |
w=В/N (мг) |
0.063 |
0.003 |
0.006 |
0.044 |
0.003 |
0.076 |
Таблица 10.6. Физико-химические показатели, отражающие природное состояние озер Пай-Кунъявр (Гольцовое), Сердцевидное, Длинное, Малый и Большой Вудъявр в периоды исследований (гидробиологическое лето 2001, 2005, 2006 гг.)
