Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация

Курочкина, Татьяна Федоровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация"

На правах рукописи

КУРОЧКИНА ТАТЬЯНА ФЕДОРОВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕЧНЫХ СООБЩЕСТВ НИЖНЕЙ ВОЛГИ И ИХ БИОИНДИКАЦИЯ

Специальность 03.00.16 - Экология (биологические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Астрахань - 2004

Работа выполнена в Институте глобального климата и экологии и в Каспийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства.

Научный консультант: доктор биологических наук,

профессор, академик РАЕН и РЭК Абакумов В .А.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Иванов В.П. доктор биологических наук, профессор,

академик МАИ Васильева-Кралина И.И.

доктор биологических наук, профессор Симаков Ю.Г.

Ведущая организация:

Биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Зашита состоится «_ о Ну 2004 года в_часов на за-

седании регионального диссертационного совета Д 212.009.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1. Естественный институт АГУ.

С диссертацией можно ознакомиться

в библиотеке Астраханского государственного университета Автореферат разослан « ^Р » _2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

Пироговский М. И.

2004-4 20040

Актуальность

Волго-Каспийский бассейн, являющийся внутренним наиболее продуктивным рыбопромысловым регионом РФ, испытывает значительные антропогенные воздействия. Экосистема дельты р. Волги подвергается интенсивной разнофакторной антропогенной нагрузке в связи с исключительной многокомпонентностью и широким концентрационным диапазоном поллютантов, мигрирующих из одной подсистемы в другую, аккумулируясь и вызывая загрязнение. Это существенно изменило гидробиологический режим волжских вод не только в водохранилищах, но и в русловых участках дельты и её авандельты.

Одной из главных задач современной экологии и гидробиологии в системе общегосударственной службы являются методы контроля качества природных вод.

Гидробиологический мониторинг дельты р. Волги позволяет определять ее экологическое состояние, оценить качество воды, как среды обитания гидробионтов, определять совокупный эффект комбинированного воздействия загрязняющих веществ и трофические свойства воды.

Проблему качества воды нельзя считать решенной, несмотря на обширные исследования, проводимые как в нашей стране, так и за рубежом. Водоросли являются важным компонентом комплекса организмов, принимающих участие в самоочищении водоемов, формировании качества воды, улучшении санитарно-гигиенического состояния водоемов (Василь-ева-Кралина, 1999). Однако, различные виды водорослей фитопланктона неодинаково требовательны к условиям среды. Это касается как гидрохимических и гидробиологических показателей, так и степени загрязнения воды различными токсикантами (Курочкина, 1995). Актуальным является выделение региональных видов-индикаторов для водоемов Нижней Волги. В связи с этим при оценке степени загрязнения водоемов возникает необходимость в замене стандартных организмов-индикаторов аборигенными формами, занимающими сходные с ними экологические ниши, что обуславливает необходимость стандартизации и региональной унификации известных методов биоиндикации качества вод.

Интегральным показателем качества воды является структура водорослей. Использование водорослей в планктоне водоемов принято при оценке трофического статуса для водохранилищ, дельт рек и большинства озер мира (Михеева, 1983; Kalbe, 1971; Pia, 1985; Mannion, 1987, Watanabe et. al., 1988;).

Поскольку обрастание макрофитов - это сложное явление, отражающее физико-химические и биологические процессы, происходящие в водоеме, состав и структура перифитона также представляют практический интерес при оценке состояния экосистемы водоема. Это представляется особенно перспективным, если учесть, что перифитон сходен с планктоном в лабильности видового состава и его чувствительности к изменени-

РОС НАЦИОНАЛЬНА * БИБЛИОТЕКА

ям внешней среды, но в тоже время фиксирован в пространстве и в связи с этим отражает экологическую обстановку именно в той точке, в которой отбираются пробы.

Необходимость анализа и прогноза состояния водных экосистем требует знания экологической роли групп организмов, участвующих в процессах трансформации веществ и энергии. Исследования. последних лет показали существенные изменения в структуре фитопланктонного сообщества. Поэтому изучение развития фитопланктона и его взаимодействий с другими экологическими группами требует разработки новых концепций.

Цель работы. Разработка научно-методических основ биомониторинга поверхностных вод и биомониторинга экологического состояния, речных сообществ Нижней Волги в условиях антропогенного воздействия. Поставленная цель предопределила основные задачи:

• определение структуры фотосинтетиков, а именно водорослевых сообществ и высшей водной растительности Нижневолжского бассейна в условиях антропогенного воздействия;

• оценка интегральной значимости водорослей отдельных рукавов дельты г р. Волги;

• разработать наиболее целесообразную систему индикаторов сапробно-сти для определения качества воды в условиях Нижней Волги;

• изучть индикаторную роль фитопланктона, перифитона и высшей водной растительности в функционировании речных экосистем, как показателей качества вод;

• оценка особенности состояния сообществ макрофитов и их обрастате-лей водоемов дельты р. Волги;

Научная новизна и теоретическая значимость

Впервые обобщены сведения о таксономическом составе, структуре, численности и биомассы водорослей и перифитона водоемов дельты р. Волги. Усовершенствован систематический список водорослей и сосудистых растений водоемов Нижней Волги. Выделены сезонные комплексы фитопланктона, что позволило сформулировать концептуальную схему его последовательного развития и дать качественно новое описание вегетации водорослей дельты р. Волги.

Впервые для 44 доминирующих видов водорослей определены значения сапробной валентности, индикаторного веса и разработан индекс са-пробности аналогично методу Пантле-Букка. Уточнен индекс сапробности для 75 ключевых видов водорослей водоемов дельты р. Волги. Доказана математическая зависимость индекса Панле-Букка с включением новых значений индикаторной значимости. Разработана эколого-токсикологическая классификация качества вод для водоемов Нижней Волги.

Впервые приведен состав макрофитов и перифитона дельты р. Волги, как сообщества организмов, представляющего биоценотическую еди-

ницу, которую можно рассматривать в качестве модели для изучения закономерностей формирования водных экосистем.

Показано специфическое воздействие на речные ценозы макрофитов в условиях антропогенного воздействия. Представлена эколого-токсико-логическая классификация качества воды для водоемов Нижней Волги.

Практическое значение работы состоит в том, что на основании полученных качественно-количественных характеристик водорослевых сообществ дельты р. Волги предложена новая система известных стандартных методов биоиндикации, которая внедрена в практику при оценки качества воды Нижней Волги. Проведенные исследования; позволяют включить в систему гидробиологического мониторинга не только водорослей, найденных в планктоне, но и перифитон макрофитов, как высокоинформативные ценозы, способные участвовать в самоочищении воды и обогащении ее кислородом.

Положения, выносимые на защиту;

• состояние водных экосистем дельты р. Волги при антропогенном воздействии;

• система таксономического состава фотосинтетиков Нижней Волги;

• модифицированная система индикаторных значений планктонных организмов;

• эколого-токсикологическая классификация качества поверхностных вод и их оценка в современных условиях региона;

• особенности состояния высшей водной растительности и их обрастате-лей в водоемах дельты р. Волги;

Апробация работы

пользование и охрана водных ресурсов от загрязнения» (Харьков, 1990), Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды» (Томск, 1995), Всероссийской конференции «Эколого-физиологические исследования водорослей» (Борок, 1996), на совещании IV Ассамблеи университетов прикаспийских государств (Махачкала, 1999), организационном совещании МОК ЮНЕСКО (Астрахань, 1999). Материалы диссертации ежегодно докладывались на отчетных сессиях, заседаниях Ученого Совета и производственных совещаниях Каспийского Научно-исследовательского института рыбного хозяйства (1990 - 2001 гг.), а также в Институте глобального климата и экологии (20022003 гг.).

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и использованные в диссертации результаты, включают теоретическое обоснование проблем, выбор общего направления исследований, личное участие в выполнении экспериментов.

Систематизация и анализ результатов, теоретическое обоснование и внедрение в практику осуществлены непосредственно автором.

По теме диссертации опубликовано 62 печатных работы, в том числе 2 монографии, а также публикаций в виде статей, научных материалов и тезисов докладов международных и российских конференций. Объем и структура диссертации: работа изложена на 271 странице компьютерного текста, содержит 35 рисунков, 45 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений.

Глава 1. Река Волга в условиях антропогенного воздействия

1.1. Физико-географическая характеристика дельты р. Волги,

Бассейн р. Волги уникален. Это - важнейший в экономическом отношении регион России. На долю р. Волги и ее притоков приходится >70% грузооборота речного транспорта России (Авакян, 1993). Волжско-Камский каскад ГЭС, входящий в состав единой электроэнергетической системы европейской части СНГ, вырабатывает ежегодно до 45 млрд. кВт ч электроэнергии.

Волга берет начало на Валдайской возвышенности (высота 228 м над уровнем Мирового океана) и несет свои воды на протяжении 3530 км в Арало-Каспийскую впадину, где изливает их в Каспийское море (уровень 26 м ниже уровня океана), имея средний расход воды 7710 м3/сек и обеспечивая 80% всего стока воды в Каспийское море. Волга самая большая река в Европе, она принимает около двухсот притоков; левые - многоводнее правых; наиболее крупные - Кама и Ока. Общая длина всех рек и озер, входящих в волжский бассейн, составляет 78350 км. Площадь бассейна 1360000км2.

Первые систематические исследования Волги были предприняты ещё в XVIII веке. К этому времени её положение, размеры и очертания уже неоднократно изменялись. В современных условиях дельта р. Волги занимает огромную площадь (около 19 тыс. км2) и имеет сложно разветвленную веерообразной формы уникальный географический объект, обладающий огромными природными ресурсами (рис1).

Рис 1; Карта дельты р. Волги: 1з - верхняя, Из - средняя, Шз - нижняя, IУз - приморская зона западной части дельты, I Ув - приморская зона восточной части дельты

Волго-Каспийский промысловый бассейн,- являющийся; наиболее продуктивным районом моря, испытывает значительные антропогенные воздействия, выражающиеся не только в изменении водного баланса, но и качества поступающих речных вод.

Биогенные и органические вещества — это та основа, которая определяет биологическую продуктивность р. Волги, ее водотоков и формирует определенное качество воды, давно занимая одно из главных мест, как в гидробиологической науке, так и в гидрохимии, что вполне понятно, если учесть характер и масштабы антропогенного воздействия на водоемы, их экосистемы и биоресурсы. Наблюдения за гидрохимическим режимом р. Волги приобретают все большее значение, обусловленное тем, что основным фактором эвтрофирования нижнего течения р. Волги, является увеличение биогенной нагрузки и прежде всего концентрации фосфатов и нитратов, которые стимулируют рост автотрофной продукции.

По данным гидрохимических наблюдений (Галушкина, 1999-2000) в составе соединений фосфора преобладала минеральная форма, концентрации которой варьировали от 48 до 104 мкг/л, при среднегодовой 75 мкг/л (в среднем 83 % от валового фосфора). Вынос минерального фосфора составлял 18,5 тыс. т. В последнее 10-летие произошло коренное изменение структуры биогенного волжского стока. С середины 80-х годов в балансе

фосфора, а затем с начала 90-х годов и в балансе азота произошло перераспределение этих элементов в сторону превышения минеральной составляющей над органической. Так, фосфатный фосфор и минеральные формы азота составляли к 2001 г. соответственно 83 и 96 % от валовых форм (Галушкина, 2001).

Среди минеральных форм азота преобладал азот нитратный. Его повышенные концентрации в период половодья (1058 — 1280 мкг/л) свидетельствуют о существенном антропогенном вкладе в формирование баланса биогенных веществ. Сток нитратного азота за этот период составил 145 тыс. т, что соответствует 69 % от годового стока.

По данным многолетних исследований лаборатории водных проблем КаспНИРХа, наиболее характерными загрязнителями водной среды на современном этапе остаются нефтяные углеводороды (НУ), летучие фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), хлорорганиче-ские пестициды (ХОП) и тяжёлые металлы (/п, Си, РЬ, Сё, Мп, N1, Со).

1.2. Состояние экосистемы водоемов с учетом биологических показателей

В мировой практике для гидробиологического анализа качества вод могут быть использованы практически все группы организмов, населяющие водоемы: бактерии, водоросли, макрофиты, простейшие, планктонные, бентосные беспозвоночные и рыбы (Вислоух, 1916; Абакумов, 1983; Иванова, 1986). При воздействии на гидробионтов различных загрязнителей водной среды прежде всего обнаруживаются изменения в видовом составе биоценозов, возникающие даже при достаточно слабых концентрациях токсикантов, выявить которые с помощью химических методов не всегда возможно (Уломский, 1956; Макрушин, 1974; Курочкина, 1988).

Системы биологического контроля качества вод и способы оценки уровня загрязнения подразделены на три группы. К первой группе отнесены все системы и способы, в которых результаты биологического анализа характеризуются по индикаторному значению обнаруженных организмов, ко второй - оценка степени загрязнения осуществляется по видовому разнообразию гидробионтов участка или водоема в целом и в третьей группе -по показательным организмам и их видовому разнообразию (Макрушин, 1974; Винберг, 1981).

Оценка степени загрязнения водоемов по показательным организмам обычно производится с помощью системы Кольквитца-Марссона (1908, 1909), которая стала основой для Центральной Европы. Суть этой системы заключается в выявлении показательных индикаторных организмов для оценки степени загрязнения (сапробности) вод. Списки индикаторных организмов постоянно уточняются (Долгов, Никитинский, 1927; /еКпка,

Магуап, 1961; 81аёескоуа, 1962; /еипка, 81аёесек, 1964; 81аёесек, 1969,1973; Б1ск Кше, 1971 и др.).

Для более точной оценки качества воды предлагается определять организмы до вида, поскольку каждый вид имеет собственный уровень устойчивости (Шкорбатов, 1926, 1928; 'Мийг, 1955; 8игЬег, 1963). Общий недостаток всех систем это оценки качественного состояния водоемов, отсутствие данных по видовому разнообразию исследуемых биоценозов. Поэтому при биологическом анализе качества вод большое внимание уделяется различным индексам видового разнообразия. Основанием для этого послужили общеизвестные материалы об уменьшении видового разнообразия организмов при увеличении степени загрязнения водоемов. Значения индексов свидетельствуют не только об особенностях видов, но и указывают относительное положение их в сообществе. Оценка степени загрязненности вод по видовому разнообразию достаточно объективна и может быть использована при любом виде загрязнений. Однако применение математических методов в обработке результатов исследований приводят к некоторой формализации и потере части исходной информации (Вайнштейн, 1967).

Таким образом общепризнанной единой системы биологического анализа качества вод не существует, поэтому считаем, что состояние водоемов необходимо оценивать комплексно совместно с другими показателями (химическими и биологическими), т.е. с учетом встречаемости видов в конкретных региональных условиях среды.

В последние годы правительства стран членов Европейского Экономического Сообщества (ЕЭС) уделяют большое внимание качеству поверхностных вод, что вызвано с одной стороны, все возрастающим беспокойством общественности, с другой — современными требованиями, предъявляемыми качеству воды. В связи с этим, во многих государствах — членах ЕЭС в разное время были разработаны программы мониторинга качества поверхностных вод.

В данной работе для экологической оценки состояния экосистем региона изучались фитопланктон водоемов дельты р. Волги, сосудистые растения и их обрастатели.

Глава 2. Материалы и методы

Сбор материала для альгологических исследований планктона дельты реки Волги был произведен в научно-исследовательских рейсах Касп-НИРХа в 1980-2000 гг. на основных рукавах дельты р. Волги в районах: по Главному каналу (Бирючья коса, Огневка), Гандуринскому, Кировскому и Белинскому каналам, а также в районе Волго-Ахтубинской пойме на реках Бузан и Ахтуба. Пробы отбирались в весенне-осенний период.

Сбор и обработка материала проводились по методикам, принятым в системе Госкомгидромета (Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений, 1983,1993) в лаборатории водных проблем и токсикологии КаспНИРХа.

Для изучения видового состава и количественного развития водорослей использовался седиментационный метод, предложенный Р. Г. Гринбергом в 1915 году, в модификации П.И. Усачева (Усачев, 1926). Пробы (V = 0,5 л) фиксировались 40% формалином до его концентрации 4% и отстаивались в темном месте в течение 10 дней. Далее пробы после отстаивания концентрировались методом центрифугирования. Для качественной обработки фитопланктона использовался метод прямого микроскопирова-ния. Для количественной обработки использовалась счетная камера Нож-жота V=0,l см3. Сапробность определялась в собственной модификации по списку сапробных организмов (Курочкина Т.Ф. и др., 2000 г.), так и методом индексов Пантле и Букка (1955 г). Модификация состоит в замене «ключевых» фитопланктонных организмов на широко распространенные «местные» формы в бассейне Нижнего Поволжья.

Глава 3. Трансформация фитопланктона Нижней Волги

и других регионов Европы при антропогенном воздействии

Практика показывает, что для оценки степени загрязнения необходим комплексный подход к биологическому анализу качества воды, куда входят химические и гидробиологические показатели исследуемых водоемов. Предлагаемые новые методы комплексной оценки качества или модификации известных ранее, разработанных на этой основе, должны обеспечивать более высокую степень оценки качества воды. Это требует для каждого региона проведение специальных исследований, включающих определение индикаторных возможностей аборигенных доминирующих видов, к примеру, с учетом планктонных сообществ. Одним из общепризнанных показателей качества воды и состояния водных экосистем является фитопланктон (Михеева, Гончакова, 1979; Жданова и др., 1980; Pertii, 1984; Hannes, 1987; Starzyk, 1988). Результаты исследования фитопланктона широко интерпритируются как для оценки трофического статуса водоемов и водотоков (Михеева, 1983; Николаев, 1981; Пастухова, 1978; Kalbe, 1971; Pia, 1985), так и для индикации загрязнения воды, что обусловлено высокой чувствительностью фитопланктонных сообществ к изменению физико-химических свойств воды и быстрому их отклику (Стормер, и др., 1981; Безносое и др., 1995; Георгиевская, 1996; Mannion, 1987; Whimore, 1989; Stoermer, Kreis, 1980), благодаря чрезвычайно высокой частоте поколений фитопланктонных организмов, являющихся фундаментальным свойством их популяций (Абакумов, 2000)..

Фитопланктон реки Волги в современных условиях существенно изменил свой естественный природный состав под воздействием мощных ан-

тропогенных факторов; наиболее значимым из них стало зарегулирование речного стока. Каскад Волжских водохранилищ преобразил фитопланктон. Перестройка речного комплекса фитопланктонного сообщества на зарегулированном участке проявляется прежде всего в изменении соотношения основных групп водорослей и в уменьшении видового разнообразия.

Сравнительные исследования структурных характеристик фито-планктонных сообществ эвтрофируемых в последние годы водоемов и водотоков показали, что происходит рост численности и биомассы фитопланктона, уменьшается видовое разнообразие, усиливается роль отдельных видов показателей эвтрофирования, например синезеленых и центрических диатомовых (Алекин, 1985; Охапкин, 1988; Милиус и др. 1979; Stockner, 1972; O'Reily, Marschall, 1988).

Усиление степени эвтрофирования речных экосистем и изменение вследствие этого структуры фитопланктона характерно и для других рек южных регионов. Как показывают исследования последних лет, данный процесс прослеживается в речной системе Дона (Калинина, 1987), Северного Донца и его притоков (Чухлебова, 1986), а также малых рек Украины (Полищук, 1975) и Молдавии (Чугунов, Цееб, 1980; Шаларь, 1984). Данный процесс наблюдается в реках средней полосы в Белоруссии и на Урале (Полищук, Крахмальный, 1985; Крахмальный, 1987; Шкундина, 1987, 1989), а так же в речной системе р. Волги (Курочкина и др., 1998).

Многолетние исследования показали, что в фитопланктоне р. Волги в последние годы уменьшается роль доминировавших ранее видов родов Melosira и Asterionella, их место занимает вид Stephanodiscus hantzschii, усиливается цветение синезеленых: вида Microcystis aeruginosa, как на открытых участках водохранилищ, так и на мелководье прибрежных районов (Генкал 1977, Елизарова 1979, 1985, 1986, 1987, 1988; Девяткин 1984; Коновалова 1989).

3.1. Качественные и количественные показатели водорослей и сосудистых растений водоемов дельты р. Волги

В изучении вопросов формирования качества природных вод и биологической продуктивности водоемов важное место занимают альгологи-ческие показатели (Захаренков, 1962; Бульон, 1984; Sarlson, 1977; Likens, 1975; Smith, 1979).

Водоросли низовий р. Волги разнообразны. Большое значение в процессе самоочищения водоемов дельты р. Волги имеют водоросли и сосудистые растения. Соотношение основных групп водорослей остается неизменным относительно ранних периодов исследований в этом регионе (Эльдарова-Сергеева М.Х., 1913, Волошко, 1972; Охапкина, Кузьмина, 1978; Лабунская, 1993, 1996, Курочкина, 1998).

Таксономичский состав водорослей дельты р. Волги за период наших исследований представлен 252 видами и разновидностями, относящи-

мися к 80 родам, 38 семействам, 22 порядкам, 10 классам, 7 отделам. Отдел диатомовых включает 155 видов (61,5%); зеленых - 51 (20,4%), синезеле-ных - 27 видов (10,7%) занимающие первые ранговые места. Остальные 4 отдела объединяют 19 видов (7,4% флоры) водорослей. Сосудистые растения представлены 22 видами из 18 родов, 7 семейств (табл. 1)..Таким образом, в обогащении воды кислородом, в процессе аккумуляции токсических веществ, и в самоочищении воды дельты р. Волги участвуют 274 видов растений.

Таблица 1

Таксономический спектр водорослей и сосудистых растений дельты р. Волги_

Растения Число

классов. порядков семейств - родов ■ видов %

Водоросли

СуапорЬуХа. 2 3 7 10 27 10,7

Еи^епорИуШ • 1 1 1 3 5 2,0

ОторЬ^а 1 3 3 4 8 3,2

СЬгузорЬу1а 1 1 1 1 4 1,5

ВасШапор11)1а 2 6 20 34 155 61,5

СЫогорЬу1а 2 7 4 26 51 20,4

СЬагорЬ^а 1 1 2 2 2 0,7

Итого 10 22 38 80 252 100

Сосудистые

растения 7 18 22

Всего 274

Таксономичееское распределение водорослей,- найденных в планктоне, перифитоне и сосудистых растений приведено в таблице 2.

На уровне отделов прослеживается преобладание во флоре диатомовых, зеленых, синезеленых водорослей (рис. 2), что подтверждает мнение ряда авторов (Васильева, 1989; Гецен, 1987) о целостности альгофлор цирку мбореальной области Голарктики..

20%

□ диатомовые □зеленые Псинезеленые 0прочие Рис. 2. Процентное соотношение водорослей низовья р. Волги на уровне отделов

Таблица 2

Таксономическое распределение водорослей и сосудистых растений дельты р. Волги _

Отдел Класс Порядок Семейство Род Вид

1 2 3 4 5 6

Водоросли

Cyanophyta Chroococcophyceae Chroococcales Merismopediaceae Merismopedia 2

Microcystidaceae Microcystis 4

Hormogoniophyceae Oscillatoriales Oscillatoriaceae Oscillatoria 5

Nosocales Anabaenaceae Anabaena 6

Aphanizomenonaceae Aphanizomenon 1

Euglenophyta Euglenophyceae EugI enales Euglenaceae Euglena 3

Dinophyta Desmophyceae Protocentrales Protocentrceae Exuviaella 2

Peridiniales Peridiniaceae Peridinium 3

Chrysophyta Aeterochrysophyceae Chrysomonadales Chrysomonadaceae Dinobryon 4

Bacillariophyta Centrophyceae Thalassiosirales Thalassiosiraceae Thalassiosira 1

Stephanodiscaceae Cyclotella 6

Stephanodiscus 3

Melosirales Melosiraceae Melosira 4

Aulacoseraceae Aulacosira 5

Pennatophyceae Araphales Fragilariaceae Fragilaria 11

Diatomaceae Diatoma 4

Tabellariaceae Tabellaría 1

Raphales Naviculaceae Navícula 26

Eunotiaceae Eunotia 1

Achnantaceae Cocconeis 2

Rhoicospheniaceae Rhoicosphenia 1

Cymbellaceae Cymbella 11

Gomphonemaceae Gomphonema 13

Nitzschiaceae Nitzschia 20

Отдел Класс Порядок Семейство Род Вид

1 2 3 4 5 6

СЫогорЬуШ СЫогорЬусеае Ch!amidomonadales СЫ агп idomonadaceae СЫап^отопаз 1

Уо1уоса!ез Уокосасеае вошит 2

СЫогососа1еБ ЗрЬаегосузМасеае Не^осЫс^э 1

5е)епа1гасеае Ап^ич^езтш 5

Сое^гасеае Сое1аз(гит 2

Scenedesmaceae Scenedesrnus 5

1Ло111Г1сЬа1е5 Шуасеае ЕшеготогрЬа 1

СЫорНога^в Cladophoгaceae Cladophoгa ]

Согци§аЮрЬусеае гуппепша^ Мовдеойасеае Моийео1а 1

Ос^епасеае Слепит 2

СИагорИуЧа СЬагорЬусеае СИагакз ШеПасеае ШеНа 1

СЬагасеае СЬага 1

Сосудистые растения

Тгарасеае Тгара 1

Nymhaeaceae Ые1итЬо I

РМтойеШпасеае Ро1атовеоп 4

Втотасеае Вшотдо 1

Роасеае РЬгаятЛа 1

ТурЬасеае ТурЬа 1

Hydгocharitaceae УаШзпепа 1

ваНсасеае 5аИх 1

гетпасеае Zemna 2

На долю 11 ведущих семейств приходится 155 видов, т.е. 61,4% флоры. Первые ранговые места занимают 4 семейства: №уки1асеае (31 вид), КйжсЫасеае (20), СушЬе11асеае (19), йэд1апасеае (16 видов), остальные 7 семейств объединяют 70 видов или 45,2% флоры, среди которых 46 видов диатомовые, 16 - синезеленые и 8 видов - зеленые. Ведущие роды содержат 119 видов или 47,9% флоры. Первые ранговые места занимают роды: №уки1а (26 видов), КйжсЫа (20), ОошрИопеша (13), йад1апа (11 видов) и СушЬе11а (11 видов), составили 31,9% флоры. На долю остальных видов в числе ведущих приходится 39 видов или 15,5% флоры (табл. 3).

Таблица 3

Ведущие семейства, роды и их ранговые места (в скобках) _ водорослей дельты р. Волги__

Семейства Число видов Роды Число видов

1 2 3 4

Naviculaceae. 31(1) Navicula 26(1)

Nitzschiaceae 20 (20) Nitzschia > 20(2)

Cymbellaceae 19(3) Gomphonema 13(3)

Fragilariaceae 16(4) Cymbella 11(4-5)

Stephanodiscaceae 14(5) Fragilaria : 11(4-5)

Gomphonemataceae 13(6) Stephanodiscus - 8(6)

Selenastraceae 10(7) Amphora' 7(7)

Achnanthaceae 9(8) Cyclotella 6(8-10)

Oscillatoriaceae 8(9-11) Achnanthes 6(8-10)

Anabaenaceae 8(9-11) Anabaena 6(8-10)

Scenedesmaceae 8(9-11)

Итого: 155 (61,4%) 119(47,9%)

Как видно из таблицы 3, большую часть родов и семейств составляют диатомовые водоросли, обитатели бентоса и перифитона. Синезеленые и зеленые на уровне семейств объединяют соответственно: 16 и 8 видов, а на уровне родов виды зеленых не входят в ранг ведущих, синезеленые — представлены только 6 видами.

В пробах отобранных на пяти рукавах дельты р. Волги в последние годы (1995-2000) исследований, найдено почти равное число видов водорослей, которое колебалось от 50 видов (по рукаву Главного канала) до 66 видов (Кировскому каналу).

Общими видами для всех участков являются: синезеленые (Microcystis aeruginosa, Oscillatoria sp.),. диатомовые (Skeletonema subsalsum, Stephanodiscus rotula, Cyclotella menengchiniana, Melosira varians, Synedra ulna, Navicula cryptocephala,.N. gastrum, Gyrosigma attenuatum, Cocconeis placentula, Cymbella ventricosa, Nitzschia vermicularis) и зеленые (Pediastrum -. duplex, Coelastrum microsporum, Scenedesmus acuminatus) водоросли, из сосудистых растений общими являются виды: Potamogeton, Phragmita.

Результаты исследований позволили сформулировать концептуальную схему последовательного развития фитопланктонного сообщества

дельты р. Волги. Сезонное развитие сообщества можно представить в виде периодов, каждому из которых соответствует комплекс видов фитопланктона, развивающийся в сходных экологических условиях.

Ранней весной (март - апрель) фитопланктон дельты р. Волги состоит исключительно из диатомовых водорослей: Melosira varians, Stephano-discus hantzschii, виды родов Navicula, Nitzschia. За последние годы (19952000) в состав комплекса водорослей в весенний период входила Auloco-sira islandica. Для весеннего периода характерны низкая температура воды (14-16°С), высокие концентрации элементов минерального питания, благоприятные для развития автотрофов с высоким темпом размножения, таких как нанопланктонные диатомеи перечисленные выше.

Во второй половине мая - начале июня, идет деградация весеннего комплекса, проявляющаяся в резком снижении численности биомассы. С повышением температуры воды происходит исчезновение формирующих весенний комплекс диатомеи. Массовые виды представлены наиболее мелкими формами (0,05х103-0,69х103мкм3) из отделов зеленых, синезеле-ных и диатомовых видов водорослей: Ankistrodesmus acicularis, Kirchneriella lunaris, Oscillatoria planctonica, Skeletonema subsalsum, Cyclotella minuta. Преобладание наиболее мелких форм в это время свидетельствует об их способности и быстрому размножению в условиях низких концентраций: элементов минерального питания (Федоров,- 1974). Количественные показатели развития альгофлоры в пунктах наблюдений дельты р. Волга в это время варьировали в пределах 96 — 81 тыс. кл/м3, 63-59,2 мг/м3. В рассматриваемый период начинается повышение концентраций лабильных форм растворенных органических веществ и энергии гетеротрофным организмам, что обусловливает относительную высокую гетеротрофную активность нано- и пикопланктона.

В летний период (июль — август) фитопланктонный комплекс характеризуется максимальными для всего сезона величинами температуры (23 - 25°), освещенностью и минимальными концентрациями элементов минерального питания. Средняя интенсивность фотосинтеза меньше, чем ранней весной. В фитопланктонном сообществе помимо диатомовых отмечаются синезеленые и зеленые водоросли, хотя их доля в пробах не превышает 2-13% от общей численности. В последние годы (1995-2000 гг.) на водотоках дельты р. Волги отмечается высокая численность Skeletonema subsalsum (13-24 тыс. кл/м3), что связывается с повышением биогенной нагрузки на водные объекты.

Наблюдения проводимые осенью (сентябрь - октябрь) совпадают с интенсивным снижением температуры воды и освещенностью. В данный период отмечаются повышенные концентрации минеральных форм азота и фосфора. В этих условиях существенно снижаются биомасса, численность фитопланктона, фотосинтетическая и гетеротрофная активность. Происходит отмирание теплолюбивых летних форм в среднем в 2 - 2,6 раза. Основу биомассы составляют виды из числа диатомовых и зеленых: Melosira granulata, M. italica, Skeletonema subsalsum, виды рода Navicula, Kirchneriella lunaris, Scenedesmus quadricauda. Несмотря на то что доминирующие ви-

ды водорослей дельты р. Волги в основном те же, что и в прошлые годы (1980-ые), а также ход сезонной динамики количественных показателей, в целом, остается сходными с таковыми в 90-х годах, приходиться констатировать падение общей численности и биомассы водорослей.

Анализ структуры водорослевого сообщества за период исследования с 1990г. показывает, что в планктоне преобладающие ранее (1980-1986 гг.) виды водорослей Asterionella, Fragilaria, Tabellaría и другие в настоящее время не входят в число превалирующих. На современном этапе произошла тенденция перехода лидерства от видов рода Melosira к. видам рода Stephanodiscus, которые являются показателями эвтрофии.

Изменение в химическом составе большинства рек привело к перестройке структуры фитоценозов как в планктоне, так и в макрофитных за-ростаниях. Исследования показали, что в 90-ых годах по сравнению с 1970-80-ми годами упрощается видовое разнообразие в фитопланктоне. Изменения, произошедшие вследствие антропогенного влияния в структуре биоценозов фитопланктона и макрофитов, приводят к необходимости пересматривать классификацию 75% рек (Цимдинь 1987).

Исследования зарубежных ученых, посвященные проблемам антропогенного эвтрофирования водоемов и водотоков, также указывают на важную роль структурных показателей в определении степени эвтрофиро-вания, на индикаторную роль его при загрязнении водотоков, при изменении солености, ацидофильности и т.д. (Pertti, 1984; Water Action Programme, 1980; Bader Sabah, 1985; Michnea Pia, 1985; Mannion Antoinette, 1987; Leclerog et al., 1987).

3.2. Интегральная значимость водорослей водоемов дельты р. Волги

Для интегральной оценки структуры фитопланктонного сообщества в настоящей работе были применены показатели видового сходства и видового разнообразия водорослей дельты р. Волги. На основе данных, полученных по видовому и количественному составу фитопланктона, были вычислены индексы видового разнообразия Маргалефа-Шеннона (Н) и коэффициенты видового сходства (I) Серенсена. По измененным коэффициентам наиболее однородным по составу видов можно считать весенний сезон. Значения индекса подтверждают, что в этот период действительно происходит развитие диатомовых водорослей по всем исследуемым районам дельты. Летний и осенний сезоны характеризовались более разнообразным составом фитопланктона, при этом значения становятся меньше.

Самые низкие значения коэффициента сходства (I) имеют близкие к газоконденсатному комплексу т.е. р. Бузан и р. Ахтуба (1=28-39%). Более однородным становится фитопланктон на водоемах Кировского, Ганду-ринского и Белинского каналов (I =39-47%).

В целом, согласно значениям коэффициентов видового сходства Се-ренсена, структура фитопланктона на исследуемых банках характеризуется более стабильным и однородным составом. Несколько отличается качественный состав фитопланктона Волго-Ахтубинской поймы и р.Волги у г. Астрахань.

Из анализа значений индекса видового разнообразия (Н) следует, что их изменение связано с сезонными изменениями в структуре сообщества водорослей реки. Наименьшие значения индекса характерны для весеннего и осеннего сезонов в развитии фитопланктона (в апреле-мае Н = 0,7-2,1; в сентябре Н = 1,1-2,3). В эти сезоны в водоемах наблюдалась вегетация практически одинаковых видов, поэтому структура сообщества упрощается. В летний сезон отмечались более высокие значения индексов видового разнообразия (Н = 3,1-4,0), что говорит об усложнении структуры сообщества, и связано с появлением несколько различных видов в фитопланктоне.

Помимо сезонного изменения значений индекса Маргалефа-Шенно-на, были также проанализированы и средние многолетние значения данного показателя (рис. 3). За последнее десятилетие произошло снижение значений индекса видового разнообразия, которые в основном находились в пределах от 3,8 до 23- Это указывает на сокращение разнообразия водорослей в планктоне. Таким образом, используя выше указанные интегральные показатели, можно количественно охарактеризовать сезонную и пространственную структуру фитопланктонного сообщества, а также выделить участки с упрощенной структурой сообщества водоемов дельты р. Волги. Особенно резко изменяется индекс видового разнообразия, так как он учитывает количественное развитие видов, что важно при изучении последствий процесса эвтрофирования.

р. Бузан р. Ал туба

£ Главный канал |

к Кировский канал

| Гандуринский канал с»

Белинский ка^ал р. Волга

О 0.5 I 1.5 2 2.5 3 3,5 4

Районы исследований

И 80-85 ГГ. □ 85-90 гг. Ш 90-95 гг. □ 95-2000 ГГ.

Рис. 3. Изменения значения индекса видового разнообразия Маргалефа-Шеннона по пунктам взятия проб в исследуемых водоемах дельты р. Волги

Глава 4. Биоиндикация качества вод Нижней Волги в современных условиях

В настоящее время существуют несколько основных классификаций оценки эколого-санитарного состояния воды (Жукинский, 1981; Телит-ченко, Семин, Шеховцов, 1991; Кимстач, 1993), но в сапробиологических исследованиях часто не предусматриваются региональные факторы. Дело в том, что вследствие изменчивости и неравномерности пресса антропогенных факторов величинам показателей качества воды в пробах, собранных в разное время года и в разных участках дельты свойственен большой размах колебаний, поэтому качество воды с экологических позиций по многим ингредиентам различно.

При определении сапробности водотоков пользуются списками-индикаторных организмов, с помощью которых (по наличию или отсутствию соответствующих таксонов и их количественному соотношению) водоем или его участок относится к определенному классу вод. Однако многим спискам индикаторных организмов разного. таксономического положения присущ один общий недостаток: индикаторная значимость видов оказывается неодинаковой в водоемах разных широт (Финогенова, Алимов, 1976; Липеровская, 1972; Elster, 1966; Turanboiski, 1973). Так, в стандартной таблице индикаторных организмов обнаружено только 60 среди 252 доминирующих видов, зарегистрированных в наших сборах, что затрудняет определение загрязненности исследуемых водоемов, традиционными методами. Наши исследования позволили дополнить перечень индикаторных организмов видами, встречающимися в дельтовых водоемах, и уточнить индикаторные значения ещё для 75 видов и определить для 44. По соотношению средневзвешенных валентностей судили какие условия существуют в водоеме. Индикаторный вес и индикаторная значимость определены соответственно распределению са-пробных валентностей в четырех зонах сапробности (табл. 4). Уточняя индикаторные значения фитопланктонных организмов уже известных по стандартным таблицам, мы убедились, что реки генетически разные, являются обладателями экологически отличных рас одних и тех же видов. Они по-разному реагируют на загрязнение и отвечают различным степеням сапробности. Примером этого могут служить виды рода Ме1о51га;"показывающие в бассейне рек Сибири олигосапробиую зону, а в бассейне р. Дуная а-мезосапробную, а по нашим данным переходную от -мезосапробную

зону с сапробным индексом —3,3.

Из диатомовых водорослей виды родов Stephanodiscus, Cyclotella, Melosira, наиболее показательные в отношении качества водоемов. По литературным данным Stephanodiscus binderanus, S.chantzschii, Navicula tuscula, N.cryptocephala для водоемов рек Сибири и рек Прибалтики являются представителями р-мезосапробной зоны, а для Нижней Волги са-

пробные индексы данных видов равны: 3,5; 3,2; 3,3, соответственно, и являются представителями 6-а и а -мезосапробной зон.

Таблица 4

Индикаторные значения фитопланктонных организмов _дельты р. Волги_

Организмы индикаторы Сапробность Нижней Волги

Сапр. по литер, данным Сапробная валентность Ин- дик. вес Canp. S Инд. сапр

0 Р а Р г

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Cyanophyta

Anabaena ílos-aquae 3 3 6 1 4 Р-а 2,9

Gloeocapsa túrgida о-З 9 I 5 3 2,7

Microcystis.aeruginosa 3 2 5 3 4 а-р 3,3

Oscillatoria planctonika - 2 6 1 4 а-р 3,4

Euglenophyta -

Euglena acus 3 3 5 2 4- а-р 3,0

Trachelomonas, volvocina Р 6 4 4 Р-а 3,2

Dinophyta

Glenodinium sp. - 8 2 4 3 2,4

Peridinium trohoideum о-З 9 1 4 3 2,4

Chrysophi >1а

Dinobryon divergensis | о 1 1 8 2 1 1 I 4 | В | 2,3

Bacillariophyta

Aulacosira granulata 3 2 5 3 4 а-3 3,3

A. islandica 3 1 7 2 4 а-Р 3,2

Asterionella formosa 0 8 1 1 4 3 2,7

Diatoma elongatum - 0 8 2 4 3 2,4

Eunotia arcus - 10 5 Р 2,2

Nitzschia closterium 3 3 6 1 4 а-р 2,9

Navicula.exiqua 2 7 1 4 а-Р 3,2

Fraailaria crotonensis о-З 7 3 4 3 2,4

Skeletonema subsalsum - 9 1 5 3 2,7

Synedra ulna 3 6 2 2 4 а-р 2,8

Stephanodiscus hantzschii а-р 2 4 4 4 а-р 3,6

Chlorophyta ■

Actinastrum hantzschii о-р 1 7 2 4 а-р 2,8

Ankistrodesmus arcuatus - 2 6 2 4 а-Р 3,2

Scenedesmus quadricauda Р 3 5 2 4 И 3,0

Tetrastrum glabrum 3 8 2 4 Р-а 2,8

При модификации индикаторной шкалы для дельтовых участков вод выяснилось, что виды родов Navícula, Nitzschia, Euglena встречаются в Р- и а-мезосапробной зоне; виды родов Melosira, Scenedesmus, Asterionella - в р-

и p-a-мезосапробной зоне; виды родов Stephanodiscus, Cyclotella, Aphanizo-menon - в а-мезосапробной зоне. В районе наибольшего загрязнения доминировали виды родов Stephanodiscus, Cyclotella, Microcystis, Euglena являющиеся индикаторами очень грязной а-, а (3 ,и а р -сапробных зон.

Использование региональных индикаторных организмов позволило установить градацию чистоты вод бассейна Нижней Волги по данным аль-гофлоры (табл.5).

Таблица 5

Градация чистоты вод бассейна Нижней Волги по показателя альгофлоры

Класс качества -вод Разряды качества вод Зона сапробности Индекс сапробности по Пантле-Букку Модифицированный индекс сапробности

1 2 3 4 5

1. Удовлетворительной чистоты а) достаточно чистая о-р 1,4-1,8 1,7-2,2

б)слабо загрязненная Р 1,9-2,4 2,3-2,7

2. Загрязненная а) умеренно загрязненная Р-а 2,5-2,9 2,8-3,2

б) сильно загрязненная a 3,0-3,4 3,3-3,7

3. Грязная б) весьма загрязненная а-р 3,5-3,9 3,8-4,1

б) предельно грязная Р 4,0 >4,2

Анализируя состав доминирующих форм водорослевого сообщества водоемов дельты р. Волги, можно отметить, что большинство массовых видов водорослей принадлежит к индикаторам мезосапробной зон.

Среди встреченных в водоемах дельты р. Волги видов водорослей, в 1998-2000 гг. видами-индикаторами являлись: (16 таксонов - из Суапо-phyta, 46 - из BacШarюphyta, 7 - из Euglenophyta, 45 - из Chloгophyta, 7 - из БторЬуГа, 4 - из СЬгуворЬуГа), распределяющиеся по сапробности следующим образом: -мезосапробы, мезосапробы, р-сапробы. По показателям флоры водорослей можно сделать вывод о том, что в регионе по степени органического загрязнения все исследуемые водоемы принадлежат к -мезосапробной зонам.

С введением показателей индикаторной значимости в формулу Пан-те-Бука и оценивая качество воды на водоемах дельты Волги мы обнару-

жили корреляцию между гидрохимическими, токсикологическими и биологическими показателями опираясь на физико-химические и биологические методы, что позволило установить градацию чистоты бассейна Нижней Волги.

В среднем по гидрохимическим показателям качество вод исследуемых водоемов оценивается в диапазоне 2 а - 2 Р класса. По данным загрязняющих веществ исследуемые водоемы дельты р. Волги оцениваются в диапазоне класса 2 р — За. Причина такой оценки заключается в том, что на исследуемых водоемах отмечалось постоянное превышение загрязняющих веществ. Отнесение воды к тому или иному классу (уровню) загрязненности определяется принципом критериальной независимости: если при наличии нескольких токсикантов хотя бы один из них относится к более высокому уровню загрязненности, чем все остальные, то качество воды следует характеризовать по этому наихудшему показателю. Присутствие особо опасных или значительных величин, превышающих предельно-допустимые концентрации, является основанием для отнесения воды к классу «предельно грязной», независимо от того, как она оценивается по другим показателям.

Данные загрязняющих веществ в свою очередь оказывают воздействие на водоросли, являющиеся интегральным показателем чистоты воды и наиболее чувствительным звеном в общей трофической цепи.

Для экологической характеристики каждого класса выделен раздел «Состояния экосистемы» с четырьмя градациями:

1. Состояние экологического благополучия;

2. Состояние антропогенного экологического напряжения, которое обусловлено относительно небольшими антропогенными нагрузками, стимулирующими увеличение видового разнообразия, интенсивности метаболизма биоценозов;

3. Состояние антропогенного экологического регресса. (Характеризуется уменьшением видового разнообразия, значительным увеличением интенсивности метаболизма биоценозов);

4. Состояние антропогенного метаболического регресса. (Характеризуется сильным антропогенным загрязнением, в результате которого происходит снижение активности биоценозов по сумме всех процессов образования и разрушения органического вещества, т.е. полная деградация биоценозов).

На основе совокупного анализа данных по загрязняющим веществам, гидрохимических и гидробиологических материалов качество воды водоемов Нижней Волги можно отнести ко 2-3 классу (табл. 6).

Таблица 6

Оценка качества воды по эколого-санитарным показателям

Районы исследований Разряд качества воды по химическим показателям Разряд качества воды по гидробиологическим показателям Состояние экосистемы

Главный канал, Кировский канал, Волго-Ахтубинская пойма от умеренно загрязненной до весьма грязной (2-3 класс) от умеренно загрязненной до сильно загрязненной (2-3 класс) Антропогенное экологическое напряжение с элементами экологического регресса

Астрахань, р. Волга, Белинский канал от умеренно загрязненной до сильно загрязненной (2 класс) от слабо загрязненной до умеренно загрязненной (1(3 -2 класс)

Гандуринский канал умеренно загрязненный (2 класс) умеренно загрязненный (2 а класс)

В связи с тем, что в водной среде дельты практически повсеместно присутствуют различного происхождения загрязняющие вещества, эколо-го-токсикологическая комплексная оценка воды представляется крайне необходимой интегральной характеристикой, а комплексная экологическая классификация позволяет всесторонне охарактеризовать качество поверхностных вод суши, поскольку она включает необходимый набор как общих, так и специфических показателей.

Для более полной характеристики качества воды дельты р. Волги была определена степень сапробности ее вод по данным состава водорослей, находящихся в планктоне воды.

В связи с усилением развития эвтрофных видов водорослей из различных отделов: ВасШагюрЬуТа, СЫогорЬуТа, СуапорИуТа, Е^епорИуТа на исследуемых водоемах дельты р. Волги нами были учтены структурные характеристики в сообществе, используя процент (%) развития данных видов.

Учитывая разную степень развития эвтрофных видов, в сообществе был рассчитан процент их вегетации.

Так минимальное количество (от 1 до 20%) в сообществе представителей эвтрофных видов дает основания отнести исследуемые районы к о-р - мезосапробной зоне. Вспышка численности данных видов (до 55%) показывает преобладание в сообществе Р - мезосапробов. С усилением развития эвтрофных видов, например весной до 90% показывает мезоса-пробную зону, а - мезосапробную и р-сапробную зону при развитии до 100% эвтрофных видов (табл. 7).

Таблица 7

Чистота воды дельты Волги за период исследования 1970-90-х годов _(1-сапробность, 2 - % в баллах)_

Районы исследований 70-ые 80-ые 90-ые

1 2 1 2 1 2

р. Волга (г. Астрахань) О 21 ß 44 ä-ß 74

Главный канал: ß 34 ä-ß 66 ä 97

Кировский канал: О 17 ß 38 ä-ß 84

Гандуринский> канал О 9 В 46 ä-ß 62.

Белинский канал ß 29 ä-ß 67 ä- 94

Волго-Ахтубинская пойма' о 18 ß 52 ä 96

Причины изменения структуры водорослевого сообщества за период наблюдений 70-90 годы связаны с изменением химического состава воды и прежде всего с увеличением количества биогенов.

Соотношение азота и фосфора в речных водах можно, оценить только по минеральным формам этих элементов. Уменьшение соотношения P/N указывает на более интенсивный рост загрязнения воды дельты р. Волги, что является характерной чертой загрязнения.большинства водоемов в 80-ые годы, когда произошло увеличение азота в 1,5-2 раза, фосфора в 2,5 -3 раза, а в 90-ые годы азота в 2 -3 раза, фосфора в 5 -7 раз. Для незагрязненных естественных водоемов характерно соотношение P/N 1/30. Загрязненные биогенными элементами - воды имеют соотношения меньше этих значений, что характерно для вод дельты. С 1986 года, когда соотношение P/N составляло в основном 1/8 - 1/11, ас 1991 года оно резко упало до 1/6; 1/10; 1/11 единиц.

Эвтрофикация.водных объектов обусловлена прежде всего избыточным поступлением биогенов, особенно фосфора и азота, создающим основные условия для быстрого роста биологической продуктивности водоёма, в случае, когда и другие благоприятные условия для этого процесса также имеют место. Можно выделить следующие стадии влияния поступления азот- и фосфорсодержащих соединений на различные уровни трофности:

Минеральные Массовое

соединения —► развитие водорослей N и Р

_^ Массовое увеличение гетеротрофных

бактерий и растительноядного планктона

Итак, определённые концентрации биогенов являются основополагающими факторами, влияющими на возможность эвтрофикации. Изменения в режиме биогенов (и прежде всего фосфора) влияют на структуру биоценозов.

С увеличением доли фосфора и азота в водоемах дельты р. Волги растет трофность водоема, в связи с чем в 90-е годы в дельте р. Волги усилилось, развитие евтрофных видов водорослей из отделов: Bacillario-phyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Euglenophyta. В тоже время усиленное образование органического вещества - это результат более высокой фотосинтетической активности мелкого планктона и большой скорости его воспроизведения.

Таким образом, характер изменений многолетней и сезонной видовой структуры водорослей указывает на интенсивный процесс антропо-генного-эвтрофирования, приводящий к изменению их структуры.

Используя систему биологической индикации качества поверхностных вод в ее модификации с учетом поправок были выделены наиболее часто встречаемые виды-индикаторы в региональном аспекте.

Учитывая сапробность и структуру фитоценозов с использованием списка индикаторных организмов на исследуемых водоемах дельты р. Волги видим, что в число доминантов Кировского канала входили следующие виды водорослей: из диатомовых - а- И а-Р -мезосапробные виды родов Stephanodiscus, Melosira, Synedra ulna и Navícula cryptocephala. Cpe-ди зеленых водорослей были многочисленные виды мезосапробы:

Scenedesmus quadricauda, Sc. acuminatus, Pediastrum duplex, Coelastrum microsporum.

В водорослевом сообществе Белинского канала массового развития достигали диатомовые из числа Cyclotella meneghiniana,

C. caspia, Navícula creptocephala, а также P -мезосапроб: Skeletonema sub-salsum и Nitzschia acicularis - а-мезосапроб.

В число доминант, водорослей Гандуринского канала входят ме-зосапробы: Gomphonema olevaceum, Melosira varians, M. granulata, Skeletonema subsalsum, а также P -мезосапробы: Cocconeis pediculus , Nitzschia vermicularis.

На водоемах Главного канала, являющегося наиболее судоходным, в фитопланктонном сообществе также отмечено преобладание таких а и

Увеличение содержания усвояемого органического вещества

Изменение сапробности водоема

a-ß-'мезосапробов, как Nitzschia acicularis, Navicula cryptocephala, виды рода Stephanodiscus, Cyclotella meneghiniana, а также ß-мезосапробы: Fragilaria crotonensis, Skeletonema subsalsum, Pandorina charcoviensis.

И, наконец, в альгофлоре фитопланктона Волго-Ахтубинской поймы, массовыми видами были представители а, ß И а-ß -мезосапробной зоны: Navicula cryptocephala, виды рода Stephanodiscus, Anabaena spiroides. Pediastrum duplex, Microcystis aeruginosa, Tetraidron minutissimum.

Анализируя состав доминирующих форм водорослевого сообщества исследуемых водоемов дельты р. Волги, можно отметить, что большинство массовых видов водорослей принадлежит к индикаторам ß, а И Ct-ß-мезосапробной зонам:

Исходя из значений среднесезонных биомасс можно сделать вывод, что уровень трофности вод наиболее повышенный весной (106-123 мг/м3). Из этого ряда выделяется средняя величина биомассы (62,0-79,9 мг/м3) в апреле и мае,. когда в массе развивался а-мезосапроб Stephanodiscus hantzschii.(pnc. 4).

Снижение качества вод в этот период объясняется усилением биогенной нагрузки на акваторию Нижней Волги в результате сброса паводковых вод из Волгоградского водохранилища (аллохтонное загрязнение). Летом вегетация эвтрофных видов, снижается, но не исчезает. К осени увеличивается автохтонная - нагрузка на водотоки, что способствует повторной вспышке вегетации эвтрофных видов водорослей, о чем свидетельствуют их повышенные значения. Так, в апреле-мае зона наибольшей продуктивности водорослей находилась в средней части дельты, где проходит основной сток (до 70%) паводковых вод, и в нижней ее части (Ган-дуринский, Кировский и Белинский каналы) в июле-сентябре, где относительно низкая их проточность способствует интенсивному накоплению органических веществ.

В эколого-географическом отношении альгофлора планктона низовий Волги представлена широко распространенными видами, обитающими в пресных водах. Число индикаторов органического загрязнения, полученных, главным образом, за счет ß-мезосапробных и а- ß и а-мезосапробных организмов позволяет оценить воду исследуемого региона как «умеренно-загрязненная» с переходом до «сильно загрязненной». В отдельные периоды (особенно весной «весьма загрязненная», а состояние экосистемы дельты р. Волги соответствует антропогенному экологическому напряжению с элементами экологического регресса.

Глава 5. Прибрежно-водная растительность дельты и авандельты р. Волги, как субстрат для развития перифитона Разнообразие экотопов култучной зоны авандельты и средней части дельты р. Волги не исчерпывается распределением растительных ассоциаций, а дополняется рядом значительных геоморфологических и экологиче-

ских особенностей и соответствующих им сочетаний растительности. На таких участках с хорошим прогреванием и освещением развиваются сообщества сине-зеленых водорослей, иногда покрывающих дно сплошным изумрудным ковром. Из синезеленых водорослей на участках доминируют гормогониевые и, в частности, виды рода Oscillatoria. При разрастании и старении часть этого растительного ковра в виде хлопьев (их величина по протяженности 5-10 см) отрывается от дна и устремляется по течению в сторону моря. На подобных участках встречаются и зеленые водоросли Enteromorpha, Cladophora и Rhizoclonium, проективное обилие которых не превышает 5-10%. Из высших водных растений на таких участках единично встречается ежеголовник (Sparganium ramosum), камыш (Scirpus Iacustris), рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus) и рдест плавающий (P. natans), ряски и некоторые другие виды, не образующие, большой биомассы.

На песчаных грунтах в нижней части култучной зоны авандельты с глубинами 1,2-1,5 м чередуются мозаичные олигодоминантные сообщества, состоящие из роголистника (Ceratophyllym demersum), урути (Myrio-phyllum spicatum), рдеста гребенчатого (Potamogeton pectinatus), и наяды (Najas marina). Общее проективное покрытие растительности составляет 70-100 %, а проективное обилие видов колеблется от конкретного сочетания природных экологических условий. Среди низших растений в сообществах встречаются зеленые водоросли Cladophora и Chaetomorpha. Биомасса сообществ колеблется от 2,4 кг/м2 до 6,0 кг/м2. Илисто-песчаные грунты на этом участке встречаются лишь- в понижениях.

Анализируя важнейшую ассоциацию водной растительности, нельзя не отметить, что в период вегетации растительность как природный естественный «насос» отбирает из водного потока, просачивающиеся сквозь заросли растительности биогенные элементы в виде фосфатов, нитратов, карбонатов и других необходимых для фотосинтеза элементов, извлекаемых растительностью из водной толщи и концентрирует многие химические элементы (табл. 8).

Крупные макрофиты, тростник, рогоз, камыш, аир, ежеголовник и др., способны извлекать из воды в больших количествах биогенные элементы — азот, фосфор, калий, кальций, натрий, серу, железо, кремний — этим предупреждать и снижать степень эвтрофикации водоемов. Например, густая зрелая заросль тростника, по нашим расчетам, может аккумулировать в урожае биомассы на 1 га до 4 т. различных минеральных веществ, в том числе: калия — 859 кг, азота — 167, фосфора - 122, натрия -451, серы - 277 и кремния - 3672 кг.

а 0

Рис. 4. Сезонная динамика развития индикаторных организмов (%) Нижней Волги

Тростник обыкновенный обладает высокой устойчивостью к солям тяжелых и цветных металлов и, по нашим исследованиям, может выносить в аквариумах без существенного для себя вреда растворы таких токсических солей: меди сернокислой, ртути азотнокислой, кобальта хлористого, железа сернокислого, хрома азотнокислого, цинка сернокислого в дозировках от 100 до 300 мг/л.

Результаты исследований, проведенные в дельте р. Волги свидетельствуют о том, что тростник наряду с другими крупными макрофитами, такими как роголистник, рдест, рогоз- можно успешно использовать для изъятия многих токсических солей металлов, пестицидов и фенолов из сточных и природных вод, если они не превышают летальных для него концентраций. Заросли тростника и других крупных макрофитов могут деминерализовать сточные и природные воды.

Высшие водные растения, потребляя растворенные минеральные вещества, достаточно хорошо выполняют функцию деминерализации (обессоливания). Нами в лаборатории проведена фитофильтрация сточных вод. В 1л исходной сточной жидкости, где содержалось 1634 мг различных минеральных солей, в односуточном фильтрате из сосуда с аиром их оказалось 766 мг/л, т. е. было изъято 54% солей; в сосуде с рогозом в таком = же фильтрате было изъято 37% солей от исходного количестваЗ следующем опыте в исходной жидкости с содержанием в 1 л 213 мг хлоридов в од-носуточном фильтрате из сосуда с аиром их осталось 98 мг, т. е. изъято 56%; в фильтрате из сосуда с рогозом - 50% хлоридов. Что касается сульфатов, то при исходном количестве в сточной жидкости 57,6 мг/л, в фильтрате из первого и второго сосуда их был<} 38,4 мг, т. е. изъято 34% сульфатных солей. В этом опыте лучшие результаты показал аир, растительная масса которого была лучше развиты, чем у рогоза. В обоих опытах были получены весьма хорошие результаты деминерализации сточной жидкости.

Поскольку солесодержание сточных вод непрерывно увеличивается по мере увеличения числа циклов водооборота, то не подлежит сомнению значение этого факта для решения проблемы деминерализации вод эвтро-фированных водоемов. Заметим, что между наличием биогенных веществ в воде и содержанием их в растениях нет строгой коррелятивной зависимости. Если их концентрация в воде ниже, чем в растениях, то они в таком случае выступают в роли их аккумуляторов.

Результаты исследований показали, что главная роль высших водных растений, видимо, в том, что они извлекают из воды в больших количествах загрязняющие примеси, в силу чего качество воды в водоеме улучшается.

Таблица 8

Содержание микроэлементов (гп/Си) в высшей водной растительности авандельты р. Волги_

'Место Вре- Концентрация, мг/г

отбора проб мя отбора проб Тростник обыкновенный Валлиснерия спиральная Роголистник погруженный Уруть колосовидная Кувшинка белая Рдест пронзеннолистный Рдест блестящий Рдест гребенчатый Рогоз широколистный Камыш трехгранный

Кировский Июнь 310/ отс/ 515/ слУ 175/ 435/ отс/ 410/ 165/ 160/

канал сл. 1,4 1,0 отс сл. 2,0 1,0 сл. отс отс

Белинский Июнь отс/ сл./ отс/ 525/ слУ отс/ 420/ отс/ сл./ сл./

канал 1.0 1,0 2,5 3,0 2,5 1,5 2,5 4,0 6,0 5,0

Гандурин- Июнь отс/ 470/ отс/ 310/ слУ отс/ сл./ отс/ слУ слУ

ский канал 4,5 4,0 1,5 сл. отс сл. отс сл. 2,5 1,5

Установлено, что тростник обыкновенный, рогоз узколистный и широколистный, камыш озерный, аир и другие макрофиты способны поглощать из воды не только относительно инертные соединения, но и физиологически активные вещества типа фенолов, ядовитые соли тяжелых металлов, пестициды, нефть и другие токсические соединения, попадающие в водоем. Некоторые из этих соединений не только поглощаются растением, но и включаются, как, например, фенол, в процесс метаболизма, что имеет важное значение для их детоксикации. Например, установлено, что при концентрации нефти 1 г/л в виде пленки на поверхности воды наблюдается ее исчезновение в присутствии высших водных растений через 5 - 10 дней, а без растений - на 28 - 32-й день опыта. Бактериальное окисление нефти в присутствии высших растений происходит интенсивнее. Наиболее устойчивы к нефтяному загрязнению тростник, рогоз узколистный и камыш озерный.

Оздоровление дельты р. Волги, других рек, водохранилищ и водоемов, улучшение их санитарно-гигиенического состояния представляет трудную практическую задачу большого государственного значения. Она, конечно, не может быть достигнута простыми декларативными пожеланиями, хорошими рекомендациями и пропагандой широкого использования с этой целью высших водных растений. Нужна кропотливая, систематическая, упорная, повседневная практическая работа на уровне плановых государственных мероприятий, т. е. необходима генеральная стратегия водоохранных мероприятий в масштабе всей страны.

Высшая водная растительность и водоросли являются одним из важнейших регуляторов в процессах самоочищения. Благодаря своей поглотительной способности она освобождает воду как от биогенных элементов, так и от ядовитых веществ: соединений меди, хрома, кобальта, фенола, взвесей, аккумулирует нефтяную пленку, снижает содержание нефтяных продуктов и хлорорганики в воде. Таким образом роль фотосинтетиков в формировании качества воды значительна.

5.1. Водоросли - обрастатели водной растительности дельты р. Волги

Одной из наиболее перспективных экологических групп гидробио-нтов для определения состояния водоема является перифитон, т.е. экотоп-ное сообщество, включающее как планктонные, бентосные организмы, так и типичные обрастатели.

Поскольку обрастание - это сложное явление, отражающее физико-химические и биологические процессы, происходящие в водоеме, состав структуры перифитона представляют и практический интерес при оценке состояния экосистемы водоема. Это представляется особенно перспективным, если учесть, что перифитон сходен с планктоном в лабильности видового состава и его чувствительности к изменениям внешней среды, но в то же время фиксирован в пространстве и в связи с этим отражает экологическую обстановку именно в той точке, в которой отбираются пробы.

Макрофиты являются одним из основных субстратов перифитр'на в пресных водоемах. Перифитон высшей водной'растительности является переходной экологической группировкой между обитателями дна и толщи воды.

Среди организмов фитоперифитона выделяются организмы чувствительные и устойчивые к загрязнению, и часто именно они являются резервом для восстановления биологического разнообразия водоема, необходимого для его стабильного и устойчивого существования.

Сведений о водорослях перифитона низовий Волги в литературе крайне мало. В отдельных работах (Лабунская, 1993, 1996) описывается видовой состав и экологические особенности диатомовых, отмечается относительная условность их места обитания в различных биоценозах региона.

Отмечалось их большое видовое разнообразие и чрезвычайная эври-галинность. Доминировали водоросли обрастаний, главным образом, виды рода Fragilaria, бентоса- Amphora oval is, A. libyca Богат и разнообразен в этой группе список родов Nitzschia и Navicula В большом количестве во всех биотопах встречался планктонный вид Cyclotella meneghiniana.

В обширной монографии Н. И. Караевой (1972) приводятся сведения о диатомовых бентоса и перифитона в районе предустьевого пространства Волги.

С учетом новых систематических поправок в перифитоне исследуемых каналов дельты р. Волги всего был обнаружен 131 таксон водорослей: из них - 107 видов, разновидностей и форм диатомовых, зеленых - 14; си-незеленых- 9; эвгленовых - 1 вид. Указаны доминирующие виды перифи-тона по месяцам и станциям отбора проб (табл. 9).

Таблица 9

Доминирующие виды диатомовых водорослей

Станция отбора проб Май Июнь Октябрь

Гандурин-скийканал камыш,poro -листник Aulacosira menutissima, 56 Cocconeis placentula, 18 Rhoicosphenia curvata, 3 Cymbella leptoceros, 3 Nitzschia palea, 24 Gomphonema parvulum,19 Cocconeis placentula, 14 Gomphonema pseudoaugur, 7 Cocconeis placentula, 50 Navicula. menuscula, 10 Gomphonema parvulum, 6 Achnanthes lanceolata, 6

Кировский канал, тростник рогоз Cocconeis placentula, 17 Gomphonema parvulum, 15 Fragilaria capucina, 14 Cocconeis placentula,30 Gomphonema parvulum, 26 Achnanthes lanccolata,16 Rhoicosphenia curvata, 4 Cocconeis placentula, 60 Navicula recens, 18 Navicula menuscula, 9 Achnanthes lanceolata, 6

Белинский канал, камыш, роголистник Cocconeis placentula, 28 Gomphonema parvulum, 11 G. minutum, 8 Nitzschia palea, 60 Achnanthes menutissima, 6 Gomphonema pseudoaugur, 8 Cocconeis placentula, 19 Nitzschia amphibia, 12 Navicula menusculus var upsalensis, 11 Achnanthes lanceolata, 5

. Водоросли низовий Волги чрезвычайно эвригалинны. Практически все встреченные виды синезеленых и зеленых относились к индифферен-там. При этом диатомовых 58% (56 таксонов), которые являются индиф-ферентами по отношению к солености воды. Мезогалобы составили 9% (10 видов) от списка диатомовых, галофилы - 12% (13 видов), олигогалобы -14% (15 видов), олигофобы - 1 % (табл. 10).

Таблица 10

Экологическая характеристика диатомовых.

водорослей пер

Индифференты

ифитона Нижней Волги в мае-сентябре 1999-2000 г.

Галофилы

Мезогалобы

Олигогалобы

Amphora oval is var oval is

Amphora coffeaeformis var. coffeaeformis

Diatoma elonga-tum var tenue

Actinocyclus ehrenbergii

A. ovalis var. deli-catissima

A. coffeaeformis var. acu-tiuscula

Cyclotella me-neghiniana

Caloñéis bacil-lum

A. ovalis var libyca

Achnanthes termalis

Melosira varians

Cymbella cistula

A. ovalis var pe-diculus

Gomphonema olivaceum var. salinarum

Navícula erifuga

С. lanceolada

A. veneta

Mastogloia baltica

N. menisculus var. menisculus

C.leptoceros

Aulacosira granulata

Navícula digitoradiata

N. menisculus var. meniscus

С. túmida -

A. islandica

Navícula halophila

N. protracta

Epithemia sorex

Achnanthes hun-garica

Nitzschia clausii

N. recens

Eunotia lunarís

A.lanceolata

N. acuminata

N. cryptocephala

Gomphonema lanceolatam var insigne_

A. dispar, var. an-gustíssima_

N.hungarica

Nitzchia frustulum

Navícula bacil-lum

Существенных различий в фитоценозах в сезонном аспекте не выявлено. Доминирующими комплексами видов в мае являлись Cocconeis (16-35%); на Кировском и Белинском каналах, помимо этого, Gomphonema. parvulum (11-15%), а на Гандуринском и Кировском -Achnanthes minutissima (10-56%).

В июне к этим видам присоединяется Nitzschia palea (20-60%). В начале лета и в сентябре в эпифитоне начинает встречаться в большом количестве (16-19%) Achnanthes lanceolata. В начале осени вид достигает 5-48% численности. В сентябре возросла доля Cocconeis placentula до 60%, лишь в Белинском канале он не превышал 19%. Более обильно этот вид развивался на тростнике.

Из зеленых в руководящий комплекс фитообрастаний входят виды родов Scenedesmus, Ankistrodesmus, а из синезеленых - Phormidium, Lyng-bya Они встречаются практически на всех пунктах отбора проб.

РОС. НЛЦ1 ГоНАЛЬ(i. 4 библиотека .

СПетерб^рг t 09 »0 *«т

Таким образом, проведенные исследования позволили установить существенные различия в таксономическом разнообразии и составе доминирующих комплексов перифитона исследуемых водоемов дельты р. Волги.

Зона зарослей активно участвует в формировании качества воды, и ее обрастатели реагируют на любое воздействие изменением видового разнообразия, численности и биомассы. Все это позволяет использовать сообщества перифитона в качестве индикатора состояния как водно-наземных экотопов, так и водоема в целом.

5.2. Особенности состояния сообществ обрастателей водоемов дельты р. Волги

Анализируя распределение видов перифитона прибрежноводной растительности дельты р. Волги по классам обилия, характеризующее стабильность сообщества, видим что условия более благоприятны на камыше и тростнике. Из погруженной растительности обрастатели в большей степени предпочитают, рогоз широколистный, из прибрежной - тростник и камыш..

Перифитон камыша характеризуется. наименьшими значениями индекса доминирования, наибольшими — Шеннона и выравненности, что свидетельствует о большем экологическом разнообразии сообщества (рис. 5).

Из сказанного следует, что наиболее предпочитаемыми субстратами в водоемах дельты р. Волги являются прибрежноводные растения, а применение различных видов анализа индикаторных видов, распределения видового

обилия, с использованием индексов доминирования и выравненности как на уровне видов, так и на уровне организмов, дает в целом сходные результаты. Для их уточнения предпочтительно комплексное исследование, включающее все компоненты анализа. Использование индексов таксономического разнообразия позволяет сравнить структуру сообщества обрастателей, что более важно, чем определение простых количественных показателей (численности и биомассы); В отличие от более распространенного метода биоиндикации по индикаторным видам использование комплексного подхода позволит определить качество воды вне зависимости от географического расположения водоема, а также субстрата прикрепления обрастателей (вида макрофитов), что очень важно для унификации метода, а также возможности его применения - в системе экологического мониторинга. Исходя из этого, самоочищающая способность водоема очевидна. Во-первых, прибрежноводные растения способствуют в формировании на их основе биоценозов с участием микроорганизмов и животных, в том числе фильтраторов воды, которые все вместе и осуществляют переработку загрязнителей. Во-вторых, учавствуют в исключении на продолжительный срок из круговорота веществ в водоеме биогенных элементов, улучшая тем самым его трофический статус.

5.3. Фитоценозы речных макрофитов -показатели состояния водоемов

Оценивая качество воды по сообществам перифитона видим, что характер изменений индекса сапробности по исследуемым банкам дельты р. Волги сходен во все сезоны исследований. Колебания его значений не выходили, в основном, за пределы мезосапробной зоны. В авандельте основ-иых рукавов Волги отмечались самые низкие величины индексов (S=2,2-2,5) с преобладанием Р*-мезосапробных и частично о-р сапробных видов; Eunotia acus (рис. 6). Альфа-мезосапробы хотя и были обнаружены, но не входили в число доминантов. В русле Кировского канала величины индексов сапроб-ности возрастали (S=2,7-3,3). В доминирующий комплекс входили, главным образом, p-мезосапробы, однако, заметно повысилась роль р-а-мезосапробной и -мезосапробной зон (Melosira islandica, Navicula exiqua, Scenedesmus quadricauda). Роль организмов Р-а-мезосапробноЙ И Р-мезосапробной зон на водоемах данного канала была одинакова. На водоемах Белинского и Гандуринского каналов появлялись также полисапроб-ные виды (Phacus caudatum, Gonium socialis, Cosmarium sp.). На Кировском канале отмечалось некоторое снижение величин индексов до S=2,0-2,5, обусловленное процессами самоочищения, но роль мезосапробов и мезосапробов была почти одинакова.

Таким образом, водоросли перифитона, как известно, являются своеобразными индикаторами качества воды. В состав альгофлоры водорослей обрастаний исследуемых каналов входили как представители «умеренно загрязненных», так и «грязных вод». То есть качество вод по данным перифи-тона подтверждает наличие органического загрязнения.

га

0,5

0 -I-1-.-,-

Район авандельты Кировский банк Белинский банк Гандуринский банк

♦ Олигосапробы иЬ-сапробы ДЬ-а-сапробы Аа-сапробы »р-са пробы

Рис. 6. Динамика индекса сапробности в сообществах перифитона (1999-2000 г.)

Среди индикаторов органического загрязнения относительная: численность а и а-р-мезосапробов, т.е. загрязненных вод составляет 59-63%; Р*-мезосапробов - 37-41% и позволяет отнести акваторию низовий Волги к классу «умеренно-загрязненных» вод с переходом к «загрязненным», т.е. исследование перифитона позволяет использовать его для биоиндикации качества вод.

Заключение

Проблемы функционирования природоохранных, территорий основываются на системно-экологическом представлении и региональной экологии.

Современные экологические особенности Волго-Каспийского бассейна определяются совокупным воздействием природно-климатических и антропогенных факторов. Повышенная с конца 70-х годов - водность р. Волги и Урала, подъем Каспия способствует, с одной стороны, меньшей трансформации потока химических соединений, которые формируются естественным путем на водосборной площади бассейна этих рек, с другой, стороны, поступлению в речные системы в виде стоков техногенного производства.

Среди критериев, позволяющих оценить и характер загрязнения водной среды, наиболее представительным и объективным является состояние водной экосистемы.

Воздействие загрязняющих веществ сказывается на всех компонентах экосистемы, в результате чего изменяются их основные показатели, а также состав и структура сообществ. Вследствие большой индикаторной1 значимости планктонных организмов установлено, что при загрязнении водоемов и сообществ водных экосистем происходят весьма характерные перестройки, позволяющие выявить тенденции изменения трофического статуса водоема.

В изучении вопросов формирования качества природных вод и биологической продуктивности водоемов важное место занимают альгологи-ческие показатели. Эти данные наряду с учетом численности и морфолого-систематичяеских критериев имеют важное значение в диагностике качества вод, как основы для сохранения экологического равновесия водных экосистем при использовании их в системе гидробиологичееских методов качества поверхностных вод.

Многолетние исследования динамики развития водорослей планктона вод дельты р. Волги показали, что соотношение основных отделов водорослей за весь многолетний период исследований (около 20 лет) практически постоянно.

зеленые и диатомовые, указывающие в годы с пониженным объемом стока на эвтрофирование воды. На фоне этого наблюдались в отдельные годы локальные увеличения численности и биомассы в водоемах Волго-Ахтубинской поймы, т.е. в районе газоконденсатного комплекса.

На современном этапе наблюдений идет изменение и некоторое ос-куднение: видового состава водорослей. В планктоне исчезли некоторые виды водорослей, преобладавшие ранее (70-80-ые годы) Asterionella, Fragilaria, Tabellaria и др., в настоящее время не входят в число превалирующих. С начала столетия произошла тенденция перехода лидерства от видов рода Melosira к видам рода Stephanodiscus, являющиеся показателями высокой степени эвтрофии. В то же время описанные схемы сезонных комплексов устойчиво наблюдается в дельте р. Волги в течение более двух десятилетий, что характерно для устойчивой региональной экосистемы. В разные сезоны токсономический состав комплексов может меняться, однако ведущее положение в них всегда занимают экологически близкие виды со сходными трофическими функциями.

Кроме этого, такие виды как Navicula cryptocephala и N. rhyncho-cephala в 80-ые годы отмечались очень редко, в настоящее время распространены по всей Нижней Волге и иногда доминируют в большом количестве. Вегетация данных видов в водоемах дельты обусловлена наличием высокого содержания биогенных элементов, особенно фосфора.

В последние годы в водоемах дельты р. Волги и в районах Волго-Ахтубинской поймы на реках Бузан и Ахтуба отмечается высокая численность SKeletonema subsalsum, что также связывается с повышенной биогенной нагрузкой. Вершины своего развития вид достигает в разные месяцы, составляя при этом от 32-46% общей численности водорослей.

Характер изменений многолетней и сезонной видовой структуры водорослей водоемов дельты р. Волги указывает на интенсивный процесс антропогенного эвтрофирования. Данный процесс определяется интегральной результирующей взаимодействия природных факторов и все возрастающей биогенной нагрузкой на водоем.

За период исследований произошли не только качественные, но и количественные изменения волжских вод. Возросла относительная доля автохтонного органического вещества и доля органического вещества антропогенного генезиса. Характерной особенностью для водоемов дельты р. Волги при возрастании биогенной нагрузки является преобладание мелкоклеточных видов над крупноклеточными.

В процессе исследований основных водоемов дельты р. Волги и ее авандельты были определены особенности развития водной растительности и ее обрастателей. На основании результатов исследований были выделены участки, включающие култучную зону авандельты, ее островную и открытую зону до глубины 1,2 - 1,7 м, которые отличаются доминирова-

нием комплексных и мозаичных ассоциаций ежеголовника, тростника, роголистника, валлиснерии и наяды с 90-100% общим покрытием.

Участки открытой зоны авандельты с глубинами 2,5-3,0 м характеризуются экотопическими группировками валлиснерии, рдестов, урути, элодеи, а также неприкрепленными нитчатыми водорослями в толще воды и на дне. Характерной особенностью исследуемых районов является наличие массы зеленых нитчатых водорослей кладофоры, улотрикса и спирогиры.

Растительные сообщества играют положительную роль в балансе органического вещества и биогенных элементов в акватории дельты р. Волги и ее авандельты. Высшие растения достаточно хорошо выполняют функцию детоксикации и деминирализации сточных вод.

Наблюдается большая продукционная способность водной растительности биогенных веществ в акватории водоемов, а также образование резервного трофического фонда в виде детрита. Немаловажная роль сообществ водной растительности проявляется и в косвенном обеспечении многочисленных трофических связей и в первую очередь как кормовое и нерестовое значение для развития ихтиофауны и орнитофауны через массу беспозвоночных (моллюсков, насекомых, червей), обитающих в зарослях растительных гидробионтов.

В процессе, гидроботанических исследований выявлены, большие скопления растений, многие из которых имеют пищевое значение (валлис-нерия, нимфейник, ряска, кувшинка, чилим и другие).

Выявление более глубоких связей водной растительности с питанием и размножением отдельных видов ихтиофауны, а также с процессами накопления органического вещества и миграций биогенных элементов требуют проведения дополнительных исследований.

Многолетние наблюдения показали, что экотопное сообщество как перифитон является одним из наиболее чувствительных сообществ водных организмов к загрязнению. Это выявилось при сравнительном изучении организмов перифитона в различных условиях загрязнения водотоков и водоемов дельты р. Волги, при использовании комплексного метода: сравнение загрязненного участка с условно «чистым», определение индикаторного значения отдельных видов водорослей, выяснение их видового состава, а также подсчета некоторых индексов видового разнообразия.

В условиях загрязнения происходит резкое изменение видового состава и структуры сообщества обрастателей. Загрязнение реки сильнее отражается на обрастателях прибрежной растительности по сравнению с погруженной.

Загрязнение приводит к изменениям в структуре сообществ перифи-тона: выпадению редких видов, снижению разнообразия, уменьшению вы-равненности обилий и увеличению доли доминирующих видов. Все это позволяет использовать экотопное сообщество перифитона для биоинди-

кации качества природных вод. В современных условиях водоросли пери-фитона низовий Волги отличаются бедностью видового состава.

Комплекс доминирующих видов перифитона по численности и биомассе ограничен: 10-12 видами. Несмотря на приуроченность этих водорослей к определенному виду растений; в зарослях макрофитов, на каждой из станций доминируют лишь 5-6 видов альгофлоры. Видовой состав пе-рифитона и характер его сезонных изменений указывает на относительное стабильное состояние экосистемы водоемов дельты р. Волги.

Использование комплексного подхода, включающего различные методы анализа индикаторных видов, распределение видового обилия с использованием индексов доминирования и выравненности на уровне видов позволяет определить качество воды вне зависимости от географического расположения: водоемов, а также субстрата прикрепления обрастателей (вида макрофитов). Это очень важно для унификации метода и возможности его применения в системе экологического мониторинга.

ВЫВОДЫ:

1. Экосистема дельты р. Волги испытывает интенсивную разнофактор-ную антропогенную нагрузку в виде стока биогенов, различного рода токсических веществ, нефти и нефтепродуктов, сказывающихся на изменении гидробиологического режима волжских вод, особенно в русловых участках дельты и авандельты. Процессы, связанные с естественным состоянием воды дельты р. Волги, зависят от присутствия гидробионтов растительного происхождения, способных обогащать воду кислородом, в силу их фотосинтетических свойств аккумулировать или обезвреживать вышеназванную нагрузку.

2. В дельте и авандельте р. Волги нами зарегистрировано 274 вида фотосинтетиков, из которых 252 вида водорослей, относящихся к 80 родам, 38 семейству, 22 порядкам, 10 классам, 7 отделам и 22 видам высших водных и околоводных растений из 18 родов, 7 семейств, с присутствием которых связаны процессы самоочищения воды в изучаемом регионе. Исследование показало, что с 1980 г. произошло снижение видов в 2-2,.5 раза, что связано с биогенной нагрузкой на водоемы.

3. На основе мониторинга выявлено, что на уровне отделов, прослеживается преобладание во флоре диатомовых (61,4%), зеленых (20,4%) и си-незеленых (10,7%) водорослей, что подтверждает мнение ряда авторов (Васильева, 1989; Гецен, 1987) о целостности альгофлоры циркумбореаль-ной области Голарктики. На долю 11 ведущих семейств водорослей приходится 155 видов, включающие 61,5% флоры, где первые ранговые места отводятся семействам: Naviculaceae (31 вид), Nitzschiaceae (20), Cymbel-laceae (19), Fragilariaceae (16 видов). Ведущие роды содержат 119 видов, с преобладанием родов: Navicula (26 видов), Nitzschia (20), Gomphonema (13), Fragilaria и Cymbella no 11 видов, составляющих 47,9% флоры. Ос-

новной фон ведущих семейств и родов составляют диатомовые водоросли, обитатели бентоса и перифитона, которые находятся в планктоне частых волнений континентальной зоны между пресной и морской водой. Водоросли низовий р. Волги чрезвычайно эвригалины. Почти все виды синезе-леных, зеленых и 58% диатомовых водорослей являются индиффирентами по отношению к солености воды. Из отдела диатомовых - 14% олигогало-бы, 12% - галофилы и только 9% - мезогалобы.

4. Значения средневзвешенных биомасс водорослей планктона говорит о повышенной трофности вод в весенний период (106-123 мг/м3) усиливающаяся в результате сброса паводковых вод по основному стоку (до 70%). В нижней части островных рукавов (Гандуринский, Кировский и Белинский каналы) к осени наблюдается низкая проточность, что способствует накоплению органических веществ. Зеленые нитчатые водоросли (Cladophoгa, Euteгomoгpha и др.) на различных участках дельты р. Волги дают биомассу от 2,4 до 6,0 кг/м2. Роль зеленых и синезеленых водорослей поступающих из волжских водохранилищ, где они вызывают «цветение» воды и являются продуцентами токсических веществ, в дельте р. Волги ничтожно мала..

5. Высшие водные растения с находящимися на них водорослями пе-рифитона имеют плотность 80-110 экз/м2, при биомассе 8-13 кг/м2 и играют положительную роль в процссах самоочищения воды дельты р. Волги. Водоросли и высшие водные растения являются барьером для поступающих взвешенных минеральных и органических веществ, а также осуществляют детоксикацию особо опасных загрязнителей (фенолы, нефтепродукты и пестициды). Заросли крупных макрофитов (тростника, камыша, рогоза, аира и др.) могут деминирализовать сточные воды и евтрофированные водоемы.

Нижней Волги, что и предопределило уточнение индикаторной значимости для 75 доминирующих видов и определение для 44. Выделенные виды низших и высших растений являются биоиндикаторами степени загрязнения вод дельты р. Волги по отдельным каналам (Белинский: 61 вид водорослей, 19 сосудистых растений; Гандуринский: 65 и 13; Кировский: 66 и 12; Главный: 64 вида водорослей в районе Огневки и 50 - в районе Бир. Косы.

7. Уточненная.и модифицированная эколого-санитарная классификация поверхностных вод оказалась более информативной для водоемов волжского региона. Применение ее для оценки качества воды на исследуемых водоемах дельты демонстрирует адекватную информацию о биологической полноценности воды и корреляцию с рядом гидробиологических, гидрохимических и токсикологических показателей.

Созданная эколого-токсикологическая классификация позволила нам комплексно, всесторонне исследовать и оценивать качество воды водоемов дельты р. Волги, поскольку она включает необходимый набор как общих, так и специфических показателей. Анализ структуры водорослевого сообщества показал, что усилилось значение мезосапробов (организмы приспособившиеся к жизни в загрязненных условиях) и снизилась роль о-Р-мезосапробов (обитателей чистой воды). В целом, чистота воды по уточненной методике оценивается в диапазоне 2-3 класса, как «умеренно загрязненная», с переходом «сильно загрязненная» и «весьма загрязненная» в отдельные периоды (особенно весной), а состояние экосистемы соответствует антропогенному экологическому напряжению с элементами экологического регресса в дельте р. Волги, что требует уменьшения отрицательных нагрузок на ее экосистему.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Курочкина Т.Ф., Калабеков AJL, Седякин Д.В. Мониторинг экосистемы дельты р. Волги. М.: ИГКЭ, 2001.233 с.

2. Курочкина Т.Ф., Особенности высшей водной растительности и ее об-растателей Нижней Волги. Астрахань, изд-во «Естественные науки», 2002. 108 с.

3. Курочкина Т.Ф., Мумжу В.А., Попова О.В. Влияние соединений меди и нефтепродуктов на первичную продукцию дельты р. Волги. // Водные ресурсы.-1986. С. 175-179.

4. Мумжу В.А., Курочкина Т.Ф., Хорошко В.И. К вопросу о биопродукционных процессах в дельте р.Волги //Труды Всероссийской конференции по комплексному использованию водных и биологических ресурсов бассейнов Азовского и Каспийского морей. Ростов-н/Д, 1987. С.63-65.

5. Мумжу В.А., Курочкина Т.Ф. Гидрохимические и биологические аспекты качества воды водотоков дельты р.Волги // Тезисы докладов XXIX Всесоюзного гидрохимического совещания. Ростов-н/Д, 1987. 64 с.

6. Курочкина Т.Ф. О биологическом режиме водотоков Нижней Волги в современных условиях.// Биологические науки. М., 1988. С. 12-16

7. Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Островская Е.В. Эколого-токсико-логическая характеристика дельты р.Волги и Северного Каспия в условиях антропогенного воздействия на биоресурсы и среду обитания // Ры-бохозяйственные исследования на Каспии.- Астрахань, 1998. С.14-22.

8. Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М. Закономерности изменения сообществ планктонных и бентосных организмов Нижней Волги в условиях загрязнения природной среды// Биологические науки. М., 1991.24 с.

9. Курочкина Т.Ф. Оценка состояния фитопланктона в условиях антропогенного загрязнения дельты р.Волги // Экологические проблемы живой природы. Москва, 1990. С. 19-22.

10.Телитченко М.М., Курочкина Т.Ф. Экологические модификации биоценозов перифитона. - В кн. Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды Международного симпозиума. М.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 184-191.

11.Курочкина Т.Ф., Ивлиева Л.И., Насибулина Б.М. Оценка состояния водных экосистем в условиях загрязнения по гидробиологическим показателям // Сб. Биологические ресурсы Каспийского моря и пути рационального их использования. Астрахань, 1992. С. 143-148.

12.Курочкина Т.Ф. Временная структура фитопланктонных сообществ дельты р. Волги. //Сб. Проблемы фонового мониторинга о состоянии природной среды. Москва, 1993. С. 19-22.

13.Курочкина Т.Ф. Мониторинговые наблюдения по токсическим веществам в дельте р. Волги, Северном Каспии. // Сб. КаспНИРХ, Астрахань, 1995. С. 102-104.

Н.КурочкинаТ.Ф., Насибулина Б.М. Оценка изменений водных экосистем в условиях антропогенного загрязнения по гидробиологическим показателям. - Труды Международной конференции по промысловой океанологии. Санкт-Петербург, 1996.84 с.

15.Курочкина Т.Ф. Экологический мониторинг дельты р. Волги: Материалы 7 съезда гидробиологического общества РАН Т.2. Казань 1996. С.234-237.

16.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф. Гидролого-гидрохимические и токсикологические исследования // Рыбное хозяйство. 1997, №5. С.18-20.

17.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Попова О.В. Эколого-токсикологическая характеристика дельты р. Волги и северного Каспия в современных условиях. // Сб. Биологические ресурсы Каспийского моря. Астрахань, 1998. С. 14-22.

18.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Попова О.В. Эколого-токсикологическая характеристика Волго-Каспийского бассейна в условиях антропогенного воздействия на биоресурсы и среду обитания. //

Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 30-45.

19.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М. Оценка влияния токсических веществ на биологические объекты. // Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1998. С. 45-52.

20.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М. Классификация водоемов дельты р. Волги в условиях антропогенного загрязнения. // Сб. Рыбохозяйствен-ные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 22-28.

21.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Ивлиева Л.М. Оценка качества природных вод методами биотестирования. // Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 52-60.

22.Курочкина Т.Ф., Попова О.В., Хорошко В.И. Эколого-токсикологи-ческая характеристика Волго-Каспийского бассейна. // Сб. Рыбохозяй-ственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 26-33.

23.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Ивлиева Л.М. Экологическое состояние Нижней Волги в условиях антропогенного загрязнения. - Труды I Конгресса ихтиологов России // М.: ВНИРО, 1997. С.433-434.

24.Катунин Д.Н., Гераскин П.П., Курочкина Т.Ф., Костров Б.П., Андреев В.В. Современное углеводородное загрязнение Каспийского моря и возможные последствия для экосистемы при широкомасштабном развертывании. - Вестник МАНЭБ, Санкт-Петербург, 1999, №9(21). С.33-39.

25.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Попова О.В., Хорошко В.И. Современное эколого-токсикологическое состояние водоемов Волго-Каспийского бассейна. // Труды Каспийского плавучего университета, Астрахань, 2001. №2. С.38-45.

26.Курочкина.Т.Ф., Насибулина Б.М., Ивлиева Л.М. Оценка токсичности емкостных вод сезонного регулирования Астраханского газоконденсат-ного комплекса на гидробионты. // Труды XI Всероссийской конференции по промысловой океанологии.//М.: ВНИРО, 1999. С. 27-29.

27.Бисерова Л.И., Курочкина Т.Ф. Гидробиологическая ситуация на ОРЗ дельты р. Волги. // Труды Международной конференции. «Осетровые на рубеже XXI века». Астрахань, 2000. С.222-224.

28.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Гераскин П.П. Современное состояние Каспийского моря при широкомасштабном развертывании нефтедобычи на шельфе. - В кн.: Охрана водных биоресурсов в условиях интенсивного освоения нефтегазовых месторождений на шельфе Российской Федерации. - М., 2000. С.67-76.

29.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Попова О.В. Эколого-токсикологическая характеристика Волго-Каспийского бассейна в современных условиях // Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 2000. С.52-69.

30.Мироненко О.Е., Курочкина Т.Ф. Состояние фитопланктонного сообщества в водоемах Волго-Ахтубинской поймы и дельты р.Волги в со-

временных условиях.// Труды Международной' научно-методической конференции. Белгород, БелГТАСМ, 2002. С. 78-84.

31.Мироненко О.Е., Курочкина Т.Ф. Экологическая обстановка водоемов дельты р. Волги. // Труды XII Международной; конференции,. Борок, 2002. С.17-22.

32.Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М., Ивлиева Л.М., Мироненко О.Е., Даирова Д.С. Экологическая обстановка водоемов дельты р. Волги в условиях антропогенного загрязнения. // Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань. 2002. С.24-37.

33.Катунин Д.Н., Курочкина Т.Ф., Попова О.В., Рылина О.Н., Карыгина Н.В., Теркулова А.А. Содержание загрязняющих веществ в водоемах Волго-Каспийского бассейна// Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 2002. С 37-56.

34.Курочкина Т.Ф., Мироненко О.Е. Эколого-санитарная характеристика дельты р. Волги // Современные проблемы водной токсикологии. Борок, 2002. С. 167-169.

35.Курочкина Т.Ф. Качественные и количественные показатели фотосинтетиков (водорослей и сосудистых растений) водоемов дельты р. Волги // Естественные науки., Астрахань 2003, №7. С. 18-25.

36.Курочкина Т.Ф. Биоиндикация и оценка качества воды Нижней Волги // Естественные науки., Астрахань 2003, №7. С. 45-58.

37.Абдулаев Х.Т., Курочкина Т.Ф. Качественные показатели водорослей водоемов дельты р. Волги // Вестник ДГУ. Махачкала 2003. С. 34-42.

Подписано в печать 14.01.2004 г. Тираж 100 экз. Заказ №455. Уч.-изд. л. 2,2. Усл. печ. л. 2,0.

Издательский дом «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 тел. (8512) 54-01-87, 54-01-89

»-19 8?

РНБ Русский фонд

2004-4 20040

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Курочкина, Татьяна Федоровна

Введение.

Глава 1. Река Волга и ее дельта в условиях антропогенного воздействия.

1.1. Физико-географическая характеристика дельты р. Волги.

1.2. Антропогенное воздействие на экосистему р. Волги и ее дельту.

1.3. Условия минерального питания водоемов дельты р. Волги.

1.4. Современное состояние водной среды водоемов дельты р. Волги в условиях нефтяного загрязнения.

1.5. Состояние экосистемы водоемов с учетом биологических показателей.

Глава 2. Материалы и методы исследований.

Глава 3. Трансформация фитопланктона Нижней Волги и других регионов Европы при антропогенном воздействии.

3.1. Качественные и количественные показатели водорослей и сосудистых растений водоемов дельты р. Волги.

3.2. Интегральная значимость водорослей отдельных рукавов дельты р. Волги.

Глава 4. Биоиндикация качества вод Нижней Волги в современных условиях.

4.1. Оценка качества воды Нижней Волги по гидрохимическим и токсикологическим показателям.

4.2. Оценка качества воды по структуре фитоценозов и процесс эвтрофикации.

4.3. Биологическая индикация качества вод дельты р. Волги по показателям водорослей планктона и сосудистых растений.

Глава 5. Прибрежно-водная растительность дельты и авандельты р. Волги, как субстрат для развития перифитона.

5.1 Водоросли - обрастатели высшей водной растительности дельты р. Волги.

5.2 Особенности состояния сообществ обрастателей водоемов дельты р. Волги.

5.3 Гидробионты в условиях нефтяного загрязнения.

5.4 Биоиндикация загрязнения воды по организмам перифитона.

5.5 Фитоценозы речных макрофитов - показатели состояния водоемов.

5.6 Кормовая, трофическая и экологическая ценность водных растительных сообществ и ее самоочищающая способность.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация"

Актуальность

Волго-Каспийский бассейн, являющийся внутренним наиболее продуктивным рыбопромысловым регионом РФ, испытывает значительные антропогенные воздействия. Экосистема дельты р. Волги подвергается интенсивной разнофакторной антропогенной нагрузке ввиду исключительной многокомпо-нентности и широкого концентрационного диапазона поллютантов, мигрирующих из одной подсистемы в другую, аккумулируясь и вызывая загрязнение. Это существенно изменило гидробиологический режим волжских вод не только в водохранилищах, но и в русловых участках дельты и её авандельты.

Гидробиологический мониторинг дельты р. Волги позволяет определять ее экологическое состояние, оценить качество воды, как среды обитания гид-робионтов, определять совокупный эффект комбинированного воздействия загрязняющих веществ и трофические свойства воды.

Проблему качества воды нельзя считать решенной, несмотря на обширные исследования, проводимы как в нашей стране, так и за рубежом. Водоросли являются важным компонентом комплекса организмов, принимающих участие в самоочищении водоемов, формировании качества воды, улучшении санитарно-гигиенического состояния водоемов (Васильева-Кралина, 1999). Однако, различные виды водорослей фитопланктона неодинаково требовательны к условиям среды. Это касается как гидрохимических и гидробиологических показателей, так и степени загрязнения воды различными токсикантами (Ку-рочкина, 1995). Актуальным является выделение региональных видов-индикаторов для водоемов Нижней Волги. В связи с этим при оценке степени загрязнения водоемов возникает необходимость в замене стандартных организмов-индикаторов аборигенными формами, занимающими сходные с ними экологические ниши, что обуславливает необходимость стандартизации и региональной унификации известных методов биоиндикации качества вод.

Необходимость анализа и прогноза состояния водных экосистем требует знания экологической роли групп организмов, участвующих в процессах трансформации веществ и энергии. Исследования последних лет показали существенные изменения в структуре фитопланктонного сообщества. Поэтому изучение развития фитопланктона и его взаимодействий с другими экологическими группами требует разработки новых концепций.

Цель работы. Разработка научно-методических основ биомониторинга поверхностных вод и биомониторинга экологического состояния речных сообществ Нижней Волги в условиях антропогенного воздействия.

Поставленная цель предопределила основные задачи: определение структуры фотосинтетиков, а именно водорослевых сообществ и высшей водной растительности Нижневолжского бассейна в условиях антропогенного воздействия; оценка интегральной значимости водорослей отдельных рукавов дельты р. Волги; уточнить и разработать наиболее целесообразный значения индексов са-пробности фитопланктонных организмов для определения качества воды в условиях Нижней Волги; оценить роль индикаторных видов фитопланктона в функционировании речных экосистем, как показателей качества вод; особенности состояния сообществ макрофитов и их обрастателей водоемов дельты р. Волги.

Научная новизна и теоретическая значимость.

Впервые обобщены сведения о таксономическом составе, структуре, численности и биомассы водорослей и перифитона водоемов дельты р. Волги. Разработан и составлен систематический список водорослей водоемов Нижней Волги в современных условиях. Выделены сезонные комплексы фитопланктона, что позволило сформулировать концептуальную схему его последовательного развития и дать качественно новое описание вегетации водорослей дельты р. Волги.

Впервые для 44 видов водорослей определены и для 75 видов уточнены значения сапробной валентности, индикаторного веса и индекс сапробности для водоемов дельты р. Волги. Оценена степень загрязнения водоемов дельты с использованием индекса Пантле-Букка и включением новых значений индикаторной значимости. Разработана эколого-токсикологическая классификация качества вод для водоемов Нижней Волги.

Впервые приведен состав макрофитов и перифитона дельты р. Волги, как сообщества организмов, представляющего биоценотическую единицу, которую можно рассматривать в качестве модели для изучения закономерностей формирования водных экосистем. Показано специфическое воздействие на речные ценозы макрофитов в условиях антропогенного воздействия. Представлена эколого-токсикологическая классификация качества воды для водоемов Нижней Волги.

Практическое значение работы состоит в том, что на основании полученных качественно-количественных характеристик водорослевых сообществ дельты р. Волги предложена новая система известных стандартных методов биоиндикации, которая внедрена в практику при оценки качества воды Нижней Волги. Проведенные исследования позволяют включить в систему гидробиологического мониторинга не только водорослей, найденных в планктоне, но и перифитон макрофитов, как высокоинформативные ценозы, способные участвовать в самоочищении воды и обогащении ее кислородом.

Полученные результаты используются в системе гидробиологического мониторинга для изучения состояния водных экосистем Нижневолжского бассейна, а также для разработок, ориентированных на экологическое нормирование и экологическое прогнозирование последствий антропогенных воздействий. Настоящие исследования могут быть положены в обоснование практических мероприятий по охране р. Волги от загрязнения. Предложенная система индикаторов сапробности с целью определения качества воды в условиях Нижней Волги успешно используется в работе лабораторий водных проблем и токсикологии КаспНИРХа. Результаты исследований и разработок по таксономическому распределению водорослей, перифитона и сосудистых растений внедрены в лекционный спецкурс и в работу лабораторного практикума Астраханского Государственного университета по специальности «Экология». Положения выносимые на защиту: состояние водных экосистем дельты р. Волги при антропогенном воздействии; система таксономического состава фотосинтетиков Нижней Волги; список уточненных и дополненных индикаторных видов фитопланктона дельты р. Волги; эколого-токсикологическая классификация качества поверхностных вод и их оценка в современных условиях региона; особенности состояния высшей водной растительности и их обрастателей в водоемах дельты р. Волги;

Апробация работы.

Материалы по результатам работы докладывались на всесоюзной конференции «Промышленное культивирование микроводорослей» (Ашхабад, 1985), на Всесоюзном совещании по интеркалибрации методов изучения планктона (Клайпеда, 1987), Международном семинаре «Человек и биосфера» (Пущино, 1989), Всесоюзном симпозиуме «Рациональное использование и охрана водных ресурсов от загрязнения» (Харьков, 1990), Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды» (Томск, 1995), Всероссийской конференции «Эколого-физиологические исследования водорослей» (Борок, 1996), на совещании IV Ассамблеи университетов прикаспийских государств (Махачкала, 1999), организационном совещании МОК ЮНЕСКО (Астрахань, 1999). Материалы диссертации ежегодно докладывались на отчетных сессиях,-заседаниях Ученого Совета и производственных совещаниях Каспийского Научно-исследовательского института рыбного хозяйства (1990 - 2001 гг.), а также в Институте глобального климата и экологии (2002-2003 гг.).

Объем и структура диссертации: работа изложена на 271 страницах компьютерного текста, содержит 35 рисунков, 45 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Курочкина, Татьяна Федоровна

выводы

1. Экосистема дельты р. Волги испытывает интенсивную разнофакторную антропогенную нагрузку в виде стока биогенов, различного рода токсических веществ, нефти и нефтепродуктов, сказывающихся на изменении гидробиологического режима волжских вод, особенно в русловых участках дельты и авандельты. Процессы, связанные с естественным состоянием воды дельты р. Волги, зависят от присутствия гидробионтов растительного происхождения, способных обогащать воду кислородом в силу их фотосинтетических свойств аккумулировать, или обезвреживать вышеназванную нагрузку.

2. В дельте и авандельте р. Волги нами зарегистрировано 274 вида фотосинтетиков, из которых 252 вида водорослей, относящихся к 80 родам, 38 семейству, 22 порядкам, 10 классам, 7 отделам и 22 видам высших водных и околоводных растений из 18 родов, 7 семейств, с присутствием которых связаны процессы самоочищения воды в изучаемом регионе. Исследование показало, что с 1980 года произошло снижение видов 2-2.5 раза, что связано с биогенной нагрузкой на водоемы.

3. На основе мониторинга выявлено, что на уровне отделов, прослеживается преобладание во флоре диатомовых (61,4%), зеленых (20,4%) и синезеленых (10,7%) водорослей, что подтверждает мнение ряда авторов (Васильева, 1989; Гецен, 1987) о целостности альгофлоры циркумбореальной области Голарктики. На долю 11 ведущих семейств водорослей приходится 155 видов, включающие 61,5% флоры, где первые ранговые места отводятся семействам: Naviculaceae (31 вид), Nitzschiaceae (20), Cymbellaceae (19), Fragi-lariaceae (16 видов). Ведущие роды содержат 119 видов, с преобладанием родов: Navicula (26 видов), Nitzschia (20), Gomphonema (13), Fragilaria и Cymbella по 11 видов, составляющих 47,9% флоры. Основной фон ведущих семейств и родов составляют диатомовые водоросли, обитатели бентоса и перифитона, которые находятся в планктоне частых волнений континентальной зоны между пресной и морской водой. Водоросли низовий р. Волги чрезвычайно эвригалинны. Почти все виды синезеленых, зеленых и 58% диатомовых водорослей являются иидиффиреитами по отношению к солености воды. Из отдела диатомовых - 14% олигогалобы, 12% - галофилы и только 9% - мезогалобы.

4. Значения средневзвешенных биомасс водорослей планктона говорит о повышенной трофности вод в весенний период (106-123 мг/м3) усиливающаяся в результате сброса паводковых вод по основному стоку (до 70%). В нижней части островных рукавов (Гандуринский, Кировский и Белинский каналы) к осени наблюдается низкая проточность, что способствует накоплению органических веществ. Зеленые нитчатые водоросли (Cladophora, Euteromorpha и др.) на различных участках дельты р. Волги дают биомассу от 2,4 до 6,0 кг/м2. Роль зеленых и синезеленых водорослей поступающих из волжских водохранилищ, где они вызывают «цветение» воды и являются продуцентами токсических веществ, в дельте р. Волги ничтожно мала.

5. Материалы проведенных экспериментов свидетельствуют, что высшие водные растения играют положительную роль в процессах самоочищения воды дельты р. Волги и являются барьером для поступающих взвешенных минеральных и органических веществ, а также осуществляют детоксикацию.особо опасных загрязнителей (фенолы, нефтепродукты и пестициды). Заросли крупных макрофитов (тростника, камыша, рогоза, аира и др.) могут демини-рализовать сточные воды и эвтрофированные водоемы.

6. На современном этапе развития водной токсикологии очевидна экологическая несостоятельность определения качества водной среды водоемов дельты р. Волги при ее многокомпонентном антропогенном загрязнении общеизвестными методами разработанными для водоемов западной, северозападной и, отчасти, центра Европейской территории России. В создавшейся ситуации была решена проблема оценки качества водной среды в низовьях реки Волги. На основании результатов анализа качественно-количественных показателей и структуры водорослей водоемов, как интегрального экологически обоснованного метода, была уточнена математическая зависимость индекса сапробности Пантле-Букка с включением новых значений сапробной валентности индикаторного веса и сапробных индексов характерных для организмов данного региона. Использование водорослей в индикации загрязнения вод Нижней Волги основано на его чувствительности к изменению физико-химических свойств воды и быстрому отклику в условиях региона. Ежегодные исследования дали основания полагать о неэффективности существующих методов для водоемов Нижней Волги, что и предопределило уточнение индикаторной значимости для 75 доминирующих видов и определение для 44. Выделенные виды низших и высших растений являются биоиндикаторами степени загрязнения вод дельты р. Волги по отдельным каналам (Белинский: 61 вид водорослей, 19 сосудистых растений; Гандуринский: 65 и 13; Кировский: 66 и 12; Главный: 64 вида водорослей в районе Огневки и 50 - в районе Бир. Косы. Уточненная и модифицированная эколого-санитарная классификация поверхностных вод оказалась более информативной для водоемов волжского региона. Применение ее для оценки качества воды на исследуемых водоемах дельты демонстрирует адекватную информацию о биологической полноценности воды и корреляцию с рядом гидробиологических, гидрохимических и токсикологических показателей.

Созданная эколого-токсикологическая классификация позволила нам комплексно, всесторонне исследовать и оценивать качество воды водоемов дельты р. Волги, поскольку она включает необходимый набор как общих, так и специфических показателей. Анализ структуры водорослевого сообщества показал, что усилилось значение а-р и а-мезосапробов (организмы приспособившиеся к жизни в загрязненных условиях) и снизилась роль о~Р~ мезосапробов (обитателей чистой воды). В целом, чистота воды по уточненной методике оценивается в диапазоне 2-3 класса, как «умеренно-загрязненная», с переходом «сильно-загрязненная» и «весьма-загрязненная» в отдельные периоды (особенно весной), а состояние экосистемы соответствует антропогенному экологическому напряжению с элементами экологического регресса в дельте р. Волги, что требует уменьшения отрицательных нагрузок на ее экосистему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблемы функционирования природоохранных территорий основывается на системно-экологическом представлении и региональной экологии.

Современные экологические особенности Волго-Каспийского бассейна определяются совокупным воздействием природно-климатических и антропогенных факторов. Повышенная с конца 70-х годов водность р. Волги и Урала, подъем Каспия способствует с одной стороны меньшей трансформации потока химических соединений, которые формируются естественным путем на водосборной площади бассейна этих рек, с другой стороны поступают в речные системы в виде стоков техногенного производства.

Среди критериев, позволяющих оценить характер загрязнения водной среды, наиболее представительным и объективным является состояние водной экосистемы.

Воздействие загрязняющих веществ сказывается на всех компонентах экосистемы, в результате чего изменяются их основные показатели, а также состав и структура сообществ. Вследствие большой индикаторной значимости планктонных организмов установлено, что при загрязнении водоемов и сообществ водных экосистем происходят весьма характерные перестройки, позволяющие выявить тенденции изменения трофического статуса водоема.

В изучении вопросов формирования качества природных вод и биологической продуктивности водоемов важное место занимают альгологические показатели. Эти данные наряду с учетом численности и морфолого-систематических критериев имеют важное значение в диагностике качества вод, как основы для сохранения экологического равновесия водных экосистем при использовании их в системе гидробиологических методов качества поверхностных вод.

В составе фитопланктона по всем показателям в водоемах дельты р. Волги доминируют диатомовые водоросли, особенно в весенний период до (100%). В июле - сентябре - по численности и биомассе преобладают синезеленые и диатомовые, указывающие в годы с пониженным объемом стока на эвтрофирова-ние воды. На фоне этого наблюдались в отдельные годы локальные увеличения численности и биомассы в водоемах Волго-Ахтубинской поймы, т.е. в районе газоконденсатного комплекса. Ф На современном этапе наблюдений идет изменение и некоторое оскуднение видового состава водорослей. В планктоне исчезли некоторые виды водорослей, преобладавшие ранее (70-80-ые годы) Asterionella, Fragilaria, Tabellaria и др., в настоящее время не входящие в число превалирующих. С начала столетия произошла тенденция перехода лидерства от видов рода Melosira к видам рода Stephanodiscus, являющиеся показателями высокой степени эвтрофии. В то же время описанные схемы сезонных комплексов устойчиво наблюдаются в дельте р. Волги в течение более двух десятилетий, что характерно для устойчивой региональной экосистемы. В разные сезоны токсономическии состав комплексов может меняться, однако ведущее положение в них всегда занимают экологически близкие виды со сходными трофическими функциями.

Кроме этого, такие виды как Navicula cryptocephala и N. rhynchocephala в 80-ые годы отмечались очень редко, в настоящее время распространены по всей Нижней Волге и иногда доминируют в большом количестве. Вегетация данных видов в водоемах дельты обусловлена наличием высокого содержания биоген-щ ных элементов, особенно фосфора.

В процессе исследований основных водоемов дельты р. Волги и ее аван-дельты были определены особенности развития водной растительности и ее об-растателей. На основании результатов исследований были выделены участки, включающие култучную зону авандельты, ее островную и открытую зону до глубины 1,2 — 1,7 м, которые отличаются доминированием комплексных и мозаичных ассоциаций ежеголовника, тростника, роголистника, валлиснерии и наяды с 90-100% общим покрытием.

Растительные сообщества играют положительную роль в балансе органического вещества и биогенных элементов в акватории дельты р. Волги и ее авандельты. Высшие растения достаточно хорошо выполняют функцию деток-сикации и деминирализации сточных вод.

В процессе гидроботанических исследований выявлены большие скопления растений, многие из которых имеют пищевое значение (валлиснерия, ним-фейник, ряска, кувшинка, чилим и другие).

Многолетние наблюдения показали, что экотопное сообщество как пери-фитон является одним из наиболее чувствительных сообществ водных организмов к загрязнению. Это выявилось при сравнительном изучении организмов перифитона в различных условиях загрязнения водотоков и водоемов дельты р. Волги, при использовании комплексного метода: сравнение загрязненного участка с условно «чистым», определение индикаторного значения отдельных видов водорослей, выяснение их видового состава, а также подсчета некоторых индексов видового разнообразия.

Загрязнение приводит к изменениям в структуре сообществ перифитона: выпадению редких видов, снижению разнообразия, уменьшению выравненно-сти обилий и увеличению доли доминирующих видов. Все это позволяет использовать экотопное сообщество перифитона для биоиндикации качества природных вод. В современных условиях водоросли перифитона низовий Волги отличаются бедностью видового состава.

Комплекс доминирующих видов перифитона по численности и биомассе ограничен 10-12 видами. Несмотря на приуроченность этих водорослей к определенному виду растений, в зарослях макрофитов, на каждой из станций доминируют лишь 5-6 видов альгофлоры. Видовой состав перифитона и характер его сезонных изменений указывает на относительное стабильное состояние экосистемы водоемов дельты р. Волги.

Использование комплексного подхода, включающего различные методы анализа индикаторных видов, распределение видового обилия с использованием индексов доминирования и выравненное™ на уровне видов позволяет определить качество воды вне зависимости от географического расположения водоемов, а также субстрата прикрепления обрастателей (вида макрофитов). Это очень важно для унификации метода и возможности его применения в системе экологического мониторинга.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Курочкина, Татьяна Федоровна, Астрахань

1. Абакумов В.А. Гидробиологический анализ поверхностных вод и донных отложений. /Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. JL: Гидрометеоиздат, 1983. С.7-21.

2. Абакумов В.А., Качалова O.JI. Зообентос в системе контроля качества вод. // Научн. Основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям. Тр. Всес. конф., Москва, 1-3 ноября, 1978 г., JL, Гидрометеоиздат, 1981.1. С. 167-175.

3. Абакумов В.А. Системы типа нюры. М., 2000. 524 с.

4. Абакумов В.А., Бреховских В.Ф., Обридко С.В. Динамика гидробиологических показателей воды Угличского водохранилища. Водные ресурсы, 1999, №6. С. 12-17.

5. Абакумов В.А., Ганьшина JI.A. Методические указания по исследованию фитопланктона для определения состояния фоновых пресноводных экосистем. М.: Гидрометеоиздат, 1987. 12 с.

6. Абакумов В.А., Сущеня JI.M. Гидробиологический мониторинг пресноводных экосистем и пути его совершенствования. «Экологические модификации и критерии экологического нормирования». Л., Гидрометеоиздат, 1991. С. 41-51.

7. Абрамова Л.А. Структура и распределение фитопланктона Красноярского водохранилища. «Комплексное исследование экосистем бассейна р. Енисей», 1985, Красноярск. С. 60-78.

8. Авакян А.Б. //Энергия: экономика, техника, экология. 1993, №7. 22 с.

9. Аксенова Е.И. Наблюдение за «цветением», вызываемым сине-зелеными водорослями в водоемах Нижнего Дона. «Экология и физиология сине-зеленых водорослей», М.-Л., 1965. С. 114-122.

10. Александров О.А., Коган В.Л., Коротких А.В. Охрана здоровья на современном этапе научно-технического прогресса. Сер. Социальная гигиена, организация и управление здравоохранением. Обзорная информация. М., 1987. С. 84-89.

11. Алекин О.А„ Драбкова В. Г, Коплан-Дикс И,С, Эвтрофикация континентальных вод. -Антропогенная эвтрофикация природных вод: Тезисы Второго Всесоюзного совещании. Черноголовка, АН СССР, 1985. С. 25-34.

12. Алякринская И.О. Влияние нефти на выживаемость и темп роста мальков кефали,- Рыбн. хоз-во, 1966, № 3. С. 24-28.

13. Андруштайтис Г.П., Цимдинь П.А., Пареле Э.А. Экологическая индикация качества вод малых рек. «Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям». 1981, Гидрометеоиздат., С. 54-64.

14. Асман А.В. Роль водорослевых обрастаний в образовании органического вещества в Глубоком озере //Труды ВГБО, 1953. Т.5. С.138-157.

15. Арчакова А.А. Фитопланктон и первичная продукция Озернинского водохранилища. 1978, тез. Докл. Конф. Мол. Ученых по рыбохоз. исслед. Петрозаводск. С.34-36.

16. Базилевич В.М., Якуненко O.K. Применение показателя видового разнообразия для оценки качества водотоков // Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод.- М.: Наука, 1989. 189 с.

17. Балталон Ю.Ц. Очерк речного режима и гидрологические наблюдения в устьях Волги,- Труды ихтиологической лаборатории Управления каспийско-волжских рыбных и зверобойных промыслов, т. 2, вып. 2. 1913. 112 с.

18. Балушкина Е.В. Хирономиды как индикаторы степени загрязнения воды. -Методы биологического анализа пресных вод. Л., изд-во ЗИН АН СССР, 1976. С. 106-118.

19. Бенинг А.Л. К изучению придонной жизни реки Волги. // Монографии Волжской биологической станции. 1924.Т.1. 236 с.

20. Бенинг А.Л. Проникновение в Каспийское море некоторых новых для него животных. -Природа, 1936, №4. 107 с.

21. Бердичевская М.В., Штина В.А. Влияние нефтяного загрязнения на бакте-рио- и фитопланктон Камского водохранилища. // Факторы и механизмы регуляции развития бактериальных популяций. Свердловск, УрО АН СССР, 1990. 131 с.

22. Биологическая продуктивность Каспийского моря / Под. ред. Ю.Ю. Марти. -М.: Наука, 1974.-354 с.

23. Бирштейн Я.А. Вероятные изменения гидробиологического режима Каспийского моря. «Тр. Всесоюзного гидробиологического общества», М., 1963. С. 73-79.

24. Брагинский Л.П., Давыдов О.Н. Экологическая экспертиза причин массовой гибели рыб. Киев, 1998. С. 123-121.

25. Брумштейн М.С., Вишневецкий Ф.Е., Горбунов К.В. и др. О причинах массового заболевания сазана в дельте Волги (предварительное сообщение)// Вопр. Ихтиол., вып. 14, 1960. 32 с.

26. Бульон В.В. Взаимосвязь между содержанием хлорофилла в планктоне и прозрачностью воды по диску Секки. ДАН СССР, 1987, т. 236, № 2. С. 505-508.

27. Буторин Н.В., Литвинов А.С. Трифонов Н.А. Абиотические факторы формирования качества воды верхне-волжских водохранилищ. Л., Наука, 1988, тр. НИИБВВ, вып. 57 (58). С. 31-39.

28. Большая Волга. Проблемы и перспективы. М:, Ульяновск: КЕПС РАН," 1994. 252 с.

29. Вайнштейн П.А. О некоторых методах оценки сходства биоценозов // Зоол. журнал 1967. т. 46. вып. 7. С. 981-986.

30. Валлентайн Д. Восстановление озерных вод Канады. Наука и человечество. М., Знание, 1978. С. 123-134.

31. Васильева И.И., Анализ видового состава и динамики развития водорослей водоемов Якутии. Якутск, 1989. 48 с.

32. Вельнер Х.А., Саава А.Э, Лойгу Э.О. К вопросу оценки качества воды. «Гидрохимические и санитарно-биологические аспекты самоочищения». Таллинн, 1979, мат-лы 6 Всесоюзн. Симп., С. 12-15.

33. Вертебная Т.И. Санитарно-бактериологическое исследование Дона и Цимлянского водохранилища в 1952-1953 гг. 1959, тр. темат. совещ. ЗИН, вып. 7, С. 175-180.

34. Винберг Г.Г. Биологические процессы и самоочищение на загрязненном участке реки (на примере верхнего Днепра). Минск, изд-во Белорус, ун-та., 1973. 191 с.

35. Винберг Г.Г. Многообразие и единство жизненных явлений и количественные методы в биологии. Журнал общ. Биологии, 1981, т. 62, вып. 1, С. 5-18.

36. Винберг Г.Г. XIX лимнологический конгресс. Гидробиолог, журн., 1975, т. 11, № 3, С.129-135.

37. Щ 41. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. М., 1960.329 с.

38. Виноградова K.JI., Голлербах М.М., Зауер JI.M., Сдобникова Н.В. Определитель пресноводных водорослей СССР. В. 13, 1980. 283 с.

39. Вислоух С.М. К вопросу о применимости показательных организмов Кольквитца и Марсона в России // Журнал микробиол., 1916. — т. 3, №3-4. С. 377-386. С. 78-83.

40. Витлицкая Т.В. Фитопланктон показатель качества воды реки Москвы. М.,. МГУ, 1997.

41. Владимирова К.С. Фитомикробентос верхнего течения Днепра. «Гидробиологический режим Днепра в условиях зарегулированного стока» К., 1967. С. 46-73.

42. Волошко JI.H. Видовой состав фитопланктона Нижней волге и ее дельты// Ботан. ж., т.56, №11 1971. С. 1674-1681.

43. Волошко JI.H. Динамика фитопланктона в Нижней Волге и основных протоках ее дельты// Гидробиол. ж., 8, № 3} 1972. С.28-84.

44. Волошко JI.H. Фитопланктон Нижней Волги и некоторых основных рукавов ее дельты// Гидробиол. ж., т.5, № 2, 1969. С. 32-38.

45. Волошко JI.H. Фитопланктон Нижней Волги после создания Волгоградско-. го водохранилища// Тез. докл. Первой конференции по изучению водоемов бассейна Волги. «Волга 1», Тольятти, 1968. С.72-73.

46. Волошко JT.H. Фитопланктон реки Волги и основных рукавов ее дельты// В сб. 17-я научн. конф. АстрыбВТУЗа. Реф. докл. и сообщ., Астрахань, 1967. С.113-115.

47. Галазий Г.И. Об общих основах охраны водоемов от загрязнения. «Гидробиологический журнал», 1982, т. 18, №2. С. 48-51.

48. Галушкина Н.В. Особенности гидрохимического режима Нижней Волги //Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 15-18.

49. Ганьшина JI.A., Смирнова Н.А. Количественное изучение фитопланктона р. Москвы. Науч. Докл. Высш. Школы. Биол. Науки, 1982, № 3. С. 63-68.

50. Гапеева М.В., Довбня И.В., Законное В.В., Широкова М.А. Эмпирические связи между содержанием металлов в растениях и донных осадках эвтроф-ного озера Неро. // Экология, 1995, №3. С. 217-221.

51. Георгиевская JI.M., Егоров Ю.А. Анализ динамики состояния экосистемы водоема охладителя Курской атомной станции многомерными методами. -Экология регионов атомных станций. Вып. 5, М., 1996. С. 94-99.

52. Гецен М.В. Водоросли в экосистемах Крайнего Севера. JL: Наука, 1985. 168 с.

53. Гигевич Г.С. Макрофиты индикаторы эвтрофирования озер Беларуси. // Водн. растительность внутр. Водоемов и качество их вод. Матер. 3 конф. Петрозаводск, сент. 1992 г., Петрозаводск, 1993. С. 33-34.

54. Гиляров A.M. Индекс разнообразия и экологическая сукцессия. 1969, «Журнал общей биологии», т.30, №6. С. 652-657.

55. Гольдентрахт И.Н., Судак (Lucioperca lucioperca L.) Северного Каспия. -Бюлл. Всекаспийской научной рыбохозяйственной экспедиции, № 5-6. Баку, 1932.54 с.

56. Горбунов К.В. Влияние зарегулирования Волги на биологические процессы в ее дельте и биосток. М., Наука, 1976. 219 с.

57. Горбунов К.В. Динамика обрастаний на полоях Нижней зоны дельты Волги и их роль в питании молоди сазана// Тр. Всес. гидробиол. об-ва, 1955.1. С.23-41.

58. Горбунов К.В. Динамика развития микробиологических процессов в водоемах низовьев дельты Волги//Тр. Всес. гидробиол. об-ва, 13, 1963. С.94-113.

59. Горбунов К.В. О распределении сине-зеленых водорослей в водоемах низовьев дельты Волги// Экология и физиология сине-зеленых водорослей. Закономерности их массового развития в водоемах. М., Наука, 1965. 218 с.

60. Горбунов К.В. Об изменении природного комплекса водоемов низовьев Волги// В сб. «Проблемы размещения производительных сил Поволжья». — Тр. Поволжск. научн. конф. Куйбышевск. книжн. изд-во, 1965. 10 с.

61. Горбунов К.В. Основные черты изменения природного комплекса водоемов култучной зоны и авандельты реки Волги// Вопросы гидробиологии. Тезисы докл. 1-го съезда ВГБО. М., Наука, 1965. С. 3-13.

62. Горбунов К.В. Основные черты изменения природного комплекса водоемов дельты и авандельты реки Волги. Гидробиол., ж., 1, № 3, 1965. С. 13-19.

63. Горбунов К.В. Первичное звено пищевой цепи в низовьях дельты Волги. Сообщение первое. Сообщение второе// Тр. Астрах, заповедника, вып. 4. Астрахань, 1958 а,б. С.71-73.

64. Горидченко Т.П. Опыт применения перифитона для оценки качества речных вод // Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим пока-, зателям. Труды всесоюзной конференции. —Л.: Гидрометеоиздат, 1981.1. С. 194-200.

65. Горюнова С.В., Ржанова Г.Н., Орлеанский В.К. Сине-зеленые водоросли. М., Наука, 1969. С.63-69.

66. Грезе В.Н. Исследования речного планктона и их задачи Науч.-тех. Бюлл. ВНИОРХ, 1958, №6-7. С. 58-62.

67. Гринь В.Г. Фитопланктон низовьев р. Днепра в период становления Каховского водохранилища. К., 1963, автореф. дис. к.б.н. 24 с.

68. Громов В.В. Методика подводных фитоценотических исследований. //В сб. Гидробиологические исследования северо-восточной части Черного моря., Ростов, изд. РГУ, 1973. С. 7-10.

69. Гусева К.А. Роль сине-зеленых водорослей в водоеме и факторы их массового развития. «Экология и физиология сине-зеленых водорослей», М.-Л., 1965. С. 12-33.

70. Гусева К.А. Мутность и цветность воды Рыбинского водохранилища, как химические факторы в развитии фитопланктона. «Растительность Волжских водохранилищ». Наука, М.-Л., 1966. 111 с.

71. Девяткин В.Г. Состав и продуктивность фитопланктона в прибрежной зоне Рыбинского водохранилища. «Пресноводные гидробионты и их биология».-Л, 1984, тр. НИИБВ вып. 48(51). С. 57-64.

72. Девяткин В.Г. Динамика развития альгофлоры обрастателей в Рыбинском водохранилище //Труды ИБВВ АН СССР. Рыбинск, 1979, №42/45. С.75-108.

73. Дикиева Д., Петров И.А. Химический состав макрофитов и факторы, определяющие концентрацию минеральных веществ в высших водных растениях. //сб. Гидробиологические процессы в водохранилищах, Наука. Л., 1983. С. 18-23.

74. Драбкова В.Г., Стравинская ЕА. Интенсивность фосфорного и углеродного циклов в озерах различных трофических уровней. Трансформация органического вещества и биогенов при антропогенной эвтрофикации озер. Л., Наука, 1989. С. 243-251.

75. Елизарова В.А. Состав и биомасса фитопланктона Иваньковского водохранилища. «Флора и растительность водоемов бассейна верхней Волги. Л., 1979, тр. НИИБВ вып. 42(45). С. 43-56.

76. Елизарова В.А. О выживании летом весенних форм планктонных диато-мей.- Л., 1979, тр НИБВ вып. 42-45, С. 56-67.

77. Елизарова В.А. Динамика и пространственное распределение фитопланктона в Рыбинском водохранилище. «Водные сообщества и биология гидробио-нтов.» Л., 1985, тр. НИИБВ вып. 52(55), С. 199-223.

78. Елизарова В.А. Интенсивность роста и продукция массовых планктонных сине-зеленых водорослей в Рыбинском водохранилище. «Биология и экология водных организмов», Наука, Л., 1986, тр. НИИБВ вып. 53(56), С. 6-23.

79. Елизарова В.А. О состоянии и биомассе фитопланктона Волжского плеса Рыбинского водохранилища. Наука, Л, 1987, тр. НИИБВ, 1987,. Вып. 54(57). С. 19-26.

80. Елизарова В.А. Фитопланктон прибрежного мелководья Рыбинского водохранилища. «Биология внутренних вод.», 1988, №80. С. 13-27.

81. Ермолаев В.И. Соотношение биомассы и видового разнообразия водорослей в планктонном сообществе. «Экология», 1976. С.24-28.

82. Жадин В.И., Герд С.В. Реки, озера и водохранилища, их фауна и флора.-М.," АН СССР, 1964. С. 3-34.

83. Жгарева Н.Н. Трофическая структура населения макрофитов в условиях антропогенного воздействия. // Экол. пробл. бассейнов крупных рек: Тез. меж-дунар. конф., Тольяти, 1993. С. 73-74.

84. Жданова Г.А., Иванов А.И., Скорик Л.В., Шеретюк С.Л. Сравнительная характеристика санитарно-гидробиологического состояния водохранилищ

85. Днепровского каскада методом биоиндикации. «Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод». М. 1980, С. 264-267.

86. Жукинский В.А., Оксиюк О.П. Проект системы комплексной оценки качества поверхностных вод. «Водные ресурсы». 1978, №3. С.21-37.

87. Жукинский В.А., Оксиюк О.П. Комплексная оценка качества вод. «Гидробиологический журнал», 1983, т.19, №2. С. 59-67.

88. Заславская М.Б., Стародубов В.В., Выборное М.С. Оценка влияния хозяйственной деятельности на химический состав речных вод, Водные ресурсы, 1991, №2. С. 76-82.

89. Залетаев B.C. Мировая сеть экотонов, ее функции в биосфере и роль в глобальных изменениях. // Экотоны в биосфере. М.: РАСХН, 1997. С.77-89.

90. Зимбалевская JI.H. Экологические группировки фауны зарослей Днепра. -Гидробиол. журн., 1966, т. 2, № 5. С. 22-31.

91. Зимбалевская JI.H. Мелководья Кременчугского водохранилища. Киев, Наукова думка, 1979. С. 189-200.

92. Зимбалевская JI.H. Фитофильные беспозвоночные равнинных рек и водохранилищ. Киев, Наукова думка, 1981. 215 с.

93. Зиновьев В.П. Гидробиологический контроль за состоянием водоемов в Восточной Сибири. // IV съезд Всесоюзн. гидробиол. об-ва. Киев, 1-4 декабря 1981 г. Тез. докл., Ч.З., Киев, 1981. С. 3,4.

94. Зиновьев М.Ф. Планктон полоев и ильменей дельты Волги и его кормовое значение для молоди промысловых рыб// Тр. Волго-Касп. научн. рыбохоз. ст.9, вып. 1, 1947. С. 48-52.

95. Зиновьев М.Ф. Сезонные изменения планктона водоемов Дамчинского участка Астраханского заповедника в 1945 г.// Тр. Астрах, заповеди., вып. 13, 1970. С. 96-99.

96. Золотарева Н.С. Влияние загрязнения вод на разнообразие размерных форм доминирующих видов фитопланктона. -Гидробиологические исследования в заповедниках СССР. 1989. С. 23-24.

97. Иванов А.И. Фитопланктон устьевых областей рек северо-западного ■ Причерноморья.-К., 1982. С. 25-30.

98. Иванов А.И. Изменение водных экосистем (по фитопланктону) устьевых областей рек и лиманов северо-западной части Черного моря под влиянием хозяйственной деятельности. АНСССР, М. 1987, «Водные ресурсы», №4.

99. Ивлев B.C. Материалы к характеристике водоемов Астраханского заповедника// Тр. Астр. гос. заповеди., Вып. 3,1940. С. 22-35.9 105. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана., Гидроме-теоиздат, 1989. С. 84-85.

100. Калинина С.Г. Структурные и продукционные характеристики фитопланктона Цимлянского водохранилища. -К., 1987, тр. Гос. НИИ озер, и реч. рыб. хоз-ва, №265. С. 54-62.

101. Камшилов М.М. Экологически аспекты загрязнения водных объектов и принципиальные пути борьбы с ним. 1979, Гидробиологический журнал, т. 15, №1. С. 3-10.т

102. Караева Н.И. Диатомовые водоросли бентоса Каспийского моря. Баку.: ЭЛМ, 1972. 259 с.

103. Касимов Р.Ю., Рустамова ША. Влияние нефти и нефтепродуктов на осетровых и других рыб. Труды ЦНИОРХ, 1971, 3. С.191-195.

104. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР: методы изучения. M.-JL: Наука, 1981. 187 с.

105. Катунин Д.Н., Галушкина Н.В., Радованов Г.В. Гидрохимический режим * основных нерестилищ осетровых рыб на р.Волге //Сб. Биологические ресурсы Каспийского моря. Астрахань, 2000. С.26-30.

106. Катунин Д.Н., Хрипунов И.А., Иванов КВ. и др. Влияние природных и антропогенных факторов на гидрохимический режим Каспийского моря.-Комплексные рыбохозяйственные исследования на Каспии. М., 1989.1. С. 96-117.

107. Кимстач В.А. Классификация качества поверхностных вод в странах Европейского экономического сообщества. СПб., Гидрометеоиздат. 1993. 46 с.

108. Кирьянов С.В., Афанасьева Н.А. Влияние стока Волги на состояние за• грязнения Северного Каспия// Метеорология и гидрология, 1992. № 6. С. 114-117.

109. Киселев И.А. К вопросу о качественном и количественном составе фитопланктона водохранилища на Волге// Тр. Зоол. ин-та АН СССР, 1948.

110. Кокин К.А. О роли погруженных макрофитов в самоочищении воды. // Тр. всесоюз. гидробиол. Об-ва, Т. XIV, 1963. С. 124-127.

111. Кокин К.А. Экология высших водных растений. М., 1982. 130 с.

112. Комаренко JI.E., Васильева И.И. Пресноводные диатомовые и сине-зеленые водоросли водоемов Якутии, 1975. 422 с.

113. Коновалова С.М., Паутова В.Н. Экология фитопланктона Куйбышевского водохранилища. JL, 1989. 80 с.

114. Кондратьев Г.П., Потапов В.В. Зооперифитон мелководий Волгоградского водохранилища. //Вопр.ихтиол., 1992, т.32, вып.4, С.44-54.

115. Константинов А.С. Перифитон Волги у Саратова перед образованием Волгоградского водохранилища. // Вопр. физиол. попул. экологии. Саратов: изд-во Сарат. ун-та.,. 1970, вып. 1, 177 с.

116. Константинов А.С. Основные принципы оценки мощности системы биологического самоочищения водоемов, некоторые показатели ее в Волгоградского водохранилище и пути установления ПДК в естественных условиях. //Водные ресурсы. 1973, №4. С.149-153.

117. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Высшая школа, 1986. 472 с.

118. Кордэ Н.В. Об объеме понятия «речной планктон» в связи с вопросом о генезисе последнего. 1941, Изв. Иваньковского сельскохоз. Ин-та, т.З.1. С. 47-52.

119. Кордэ Н.В., Кузьмин Г.В. Фитопланктон р. Шексны до и после образования Рыбинского и Шекинского водохранилища. Тольятти, 1968, 1-я конф. По изучению водоемов бассейна Волги. С. 24-25.

120. Корелякова ИЛ., Цееб Я.Я. Гидробиологический режим мелководий днепровских водохранилищ // Вопросы комплексного использования водохранилищ. Киев: Наук, думка, 1971. С. 58-61.

121. Криусенко Т.Г. Влияние промышленных стоков на зоопланктон реки. / IV съезд Всесоюзн. гидробиол. об-ва. Киев, 1-4 декабря, 1981 г., Тез. докл.,-Ч.З. Киев, 1981. С. 33-34.

122. Кузьмин Г.В. Видовой состав и обилие. // Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М., 1975. 233 с.

123. Кузьмин Г.В. Современное состояние фитопланктона Волги. Борок., 1974, «Вторая конф. по изуч. вод. Бас. Волги». С.85-90.

124. Кузьмин Г.В., Охапкин А.Г. Фитопланктон и сапробность водоемов верховья Волги в сравнении с 1927 годом. «Круговорот веществ и биологическое самоочищение водоемов». -К., 1980. С.74-79.

125. Кузьмичев А.И., Стройкина В.Г. Сине-зелены водоросли Куйбышевского водохранилища. «Экология и физиология сине-зеленых водорослей», М.-Л., 1965. С. 40-46.

126. Кумсаре А .Я. Расчет биомассы фитопланктона по суммарному объему клеток. «Гидробиология и ихтиология внутренних водоемов Прибалтики». 1963, тр. Ин-та биологии АН Латв. ССР. С. 52-57.

127. Кумсаре А.Я. Расчет биомассы фитопланктона. Рига, 1963, Докл. 9-ой конф. по изучению водоемов Прибалтики.

128. Кун М.С. О причинах заболевания сазана в дельте Волги// Зоол. журнал, 39, Вып. 10. М., 1960. С. 21-25.

129. Курочкин Ю.В., Горбунов К.В. К изучению оспы сазанов// Тр. совещ.

130. Ихтиол, комиссии АН СССР, вып. 9, 1959. С. 34-40.

131. Курочкин Ю.В., Горбунов К.В., Коблицкая А.Ф. О случаях массовых заболеваний и гибели рыб в низовьях дельты Волги// Тр. совещ. Ихтиол, комиссии АН СССР, вып. 9, 1959. С. 61-64.

132. Курочкина Т.Ф. Автореферат кандидатской диссертации. Москва, 1988. 24 с.

133. Курочкина Т.Ф., Попова О.В., Хорошко В.И. Эколого-токсикологическая характеристика Волго-Каспийского бассейна в условиях антропогенного воздействия. //Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 11-15.

134. Курочкина Т.Ф. Оценка влияния токсических веществ на биологические объекты //Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань, 1999. С. 33-41.

135. Курочкина Т.Ф., Насибулина Б.М. Оценка состояния водных экосистемв условиях загрязнения по гидробиологическим показателям. //Сб. Биологические ресурсы Каспийского моря. Астрахань, 1993. С. 144-148.

136. Курсанов Л.И., Забелина М.М., Мейер К.И., Ролл Я.В., Цешинская Н.И. Определитель низших растений. Т. 1., Т.2., 1953. 395 с.

137. Лабунская Е.Н. Сапробиологическая оценка состояния вод низовий Волги по фитопланктону//Вод. Ресурсы, 1993, т. 20, № 1. С. 12-18.

138. Лабунская Е.Н. Фитопланктон. Гидробиологический режим Нижней Волги. / Экология Астраханской области., вып.4, Астрахань, 1996.1. С. 114-156.

139. Лаврентьева Г.М. Фитопланктон малых озер Северо-Западной части СССР и проблема регулирования экосистемы в рыбохозяйственных водо-. ёмах./Автореферат доктор. Дисс. Л., 1982. 44 с.

140. Лебедев Н.Н. Наблюдения над планктоном дельты реки Волги летом1909// Тр. Ихтиол, лабор., 1, Астрахань, 1909. 24 с.

141. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М., Химия, 1975. 39 с.

142. Лебедева Г.Д. Обрастание в пресных водах.// Биоповреждение материалов и изделий в пресных и морских водах. — М., изд-во Моск. ун-та, 1971. 260 с.

143. Левич А.П. Структура экологических сообществ. М., Изд-во МГУ, 1980. 180 с.

144. Левич А.П. Управление структурой фитопланктонных сообществ. М., 2000. 120 с.

145. Левшина Н.А. Фитопланктон р. Москвы до зарегулирования стока «Комплексное исследование водохранилищ»., М. МГУ, 1979, вып. 3, С. 36-41.

146. Липеровская Е.С., Пчелкина Н. Определение сапробности по Пант-ле и Букку при изучении санитарного состояния реки. Теория и практикабиологии самоочищения загрязненных вод. М., Наука, 1972. С. 158-162.

147. Литвинова М.А. Фитопланктон Кременчужского водохранилища в первые годы его существования. «Гидробиологический режим Днепра в условиях зарегулированного стока». К, 1967. С.111-125.

148. Лысцов В.Н., Скотникова О.Г. О возможности взаимного усиления вредных воздействий загрязняющих агентов окружающей среды. // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1991, №1,том XXXVI, С. 61-65.f

149. Мазманиди Н.Д. О симптоматологии отравления гидробионтов нефтью. Рыбное хозяйство, 1974, № 9. С. 28-29.

150. Мазманиди Н.Д. Некоторые актуальные вопросы токсикологии нефти. -Проблемы водной токсикологии, ч. 1, Петрозаводск, 1975. С. 26-29.

151. Мазманиди Н.Д., Замбахидзе Н.П. К вопросу о патологоанатомиче-ских изменениях у рыб при остром и подостром отравлении нефтью. Труды Грузинского отделения ВНИРО, 1974, т. 16. С. 1124-1130.

152. Маккентун И. Эвтрофикация и биологически сообщества. «Фосфор в окружающей среде»-М, 1977. С. 666-687.щ

153. Макрушин А.В. Библиографический указатель по теме «Биологический анализ качества вод с приложением списка организмов-индикаторов загрязнения. Л.: ЗИН и ВГБО АН СССР, 1974. 53 с.

154. Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод (под ред. Г.Г.Винберга). Л., Изд. ЗИН АН СССР. 1974. 60 с.

155. Макрушин А.В. Биоиндикация загрязнений внутренних водоемов. /Биол. методы оценки прир. среды. М., 1978. С. 123-137.

156. Мартынова М.В. Внутренняя биогенная нагрузка. Антропогенное перераспределение органического вещества в биосфере. Л., Наука, 1993.1. С. 93-102.

157. Милиус А.Ю., Кываск В.О. О количественных показателях фитопланктона как индикатора трофности. «Изучение и освоение водоемов Прибалтики и Белоруссии», -Р, 1979, тез. докл. 20-ой науч. конф. т. 2, С.16-19.

158. Миронов О. Г. Выживаемость личинок некоторых ракообразных в морской воде, загрязненной нефтепродуктами. Зоол. журн., 1969, т. 48, №2.1. С. 43-47.

159. Миронов О. Г. Нефтяное загрязнение и жизнь моря. К., Наукова думка, 1973.86 с.

160. Миронов О.Г. Загрязнение нефтью. // Общая экология. Биоценология. Гидробиология, Т. 3, Водная токсикология. М., 1976. 34 с.

161. Михайлов В.Н., Серебренникова Н.А. Изменения гидролого-морфологических характеристик водотоков дельты Волги// Вестник МГУ. 1996. №2. С. 83-95.

162. Михеева Т.М. Годичные и долговременные тенденции в численности и биомассе фитопланктона. Экосистема Нарочанских озер. Минск, Минск, ун-т, 1985. С. 70-86.

163. Михеева Т.М., Ганченкова А.П. Индикаторное значение и функциональная роль фитопланктона в реках с разной степенью загрязнения «Гидробиологический журнал», 1979, т. 15, №1. С. 53-60.

164. Михеева Т.М. Сукцессии видов фитопланктона: определенные факторы.-М., 1983.82 с.

165. Мордухай-Болтовской Р.Д. Материалы по среднему весу водных безпо-звоночных бассейна Дона. //Тр. Проблемы и тематич. Совещ. ЗИН АН. СССР, вып.2, 1954. С. 223-224.

166. Мордухай-Болтовской М.К. Фауна прибрежной зоны водохранилищ. /Волга и ее жизнь. JI.: Наука, 1978. 350 с.

167. Мордухай-Болтовский Ф.Д., Экзерцев В.А. Гидробиологический режим мелководий и их знание для продуктивности волжских водохранилищ // Вор просы комплексного использования водохранилищ.- Киев: Наук, думка,1971. С. 62-63.

168. Морозов Н.В., Телитченко М.М., Ускорение очищения поверхностных вод от нефти и нефтепродуктов вселением в них макрофитов. // Водн. ресурсы, №6, 1987. С. 21-37.

169. Мэгарран Энн, Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир,. 1992. 181 с.

170. Нельсон-Смит А. Загрязнение моря нефтью. JL, Гидрометеоиздат, 1973.124 с.

171. Николаев Н.И. Определение качества вод озер по гидробиологическим показателям. «Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям», Гидрометеоиздат, -J1,1981. С. 43-58.

172. Оксиюк О.П., Олейник Г.Н., Калиниченко Р.А. Динамика фитобактери-ального планктона в р. Дон водоисточнике канала Дон-Оскол. «Гидробиологический журнал», 1977, т 13, №4, С.45-48

173. Оксиюк О.П., Карпезо Ю.И., Меленчук Г.В., Давиденко Т.В. Фитопланктон и фитобентос малых рек системы канала Днепр-Донбасс. 1989.41 с.

174. Оксиюк О. П., Столберг Ф.В. Количественная оценка формирования некоторых показателей качества воды в водотоках. Гидробиол. журн., 1988, т. 24, №5, С. 23-29.

175. Охапкин А.Г., Юрлова Г.А. Влияние зарегулирования Волги у г. Чебоксары на фитопланктон в устьях рек Керженца и Ветлуги. «Биология внутренних вод». 1988, №80, С.21-26

176. Охапкин А.Г., Кузьмин Г.В. Оценка сапробности волжских водохрани-' лищ по фитопланктону // Вод. Ресурсы 1978 №1, С. 187-190.

177. Пастухова Е.В. Изменение фауны и флоры р. Москвы под влиянием антропогенных факторов. «Растения и животные Москвы и Подмосковья». — М, 1978, С.112-114.

178. Плеханов С.Е. Первичные функциональные реакции пресноводных зеленых водорослей на химическое загрязнение. М., 1999. 49 с.

179. Полищук В.В. Оценка изменений в составе ценозов малых рек Украины' в условиях загрязнения, эвтрофирования и изменения водности. «Биологическое самоочищение и формирование качества воды». -M.-JL, 1975, С.88-91.

180. Полищук В.В., Крахмальный А.Ф. Планктон нижнего участка р. При-, пять. «Животный мир Белорус. Полесья, охрана и рац. исп.» 1985, Гомель, итоги 4 обл. науч. конф., С. 128-129

181. Полонский В.Ф. Особенности современных гидролого-морфологических процессов в дельте Волги//Водные ресурсы. 1995. т. 22. № 5. С. 517-527

182. Полонский В.Ф., Лупачев Ю.В., Скрипунов Н.А. Гидролого-морфологические процессы в устьях рек и методы их расчета (прогно-за)/СПб, Гидрометеоиздат, 1992. 383 с.

183. Попова О.В., Карыгина Н.В. Токсикологическая характеристика Волго-Каспийского бассейна в современных условиях //Сб. Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань. 2000, С.28-35

184. Потапов В. В. Зоопланктон как показатель загрязнения гидробиоценозов, нефтяными углеводородами. Экологические проблемы бассейнов крупных рек. Тезисы Междунар. конференции (Тольятти, сентябрь, 1993), Тольятти, 1993 (1), С. 126-127.

185. Приймаченко А.Д. Течение как фактор развития фитопланктона. «Первичная продукция морей и внутренних вод». -М, 1961. С. 12-23.

186. Приймаченко А.Д. Сине-зеленые водоросли планктона Волги. «Экология и физиология сине-зеленых водорослей». -М.-Л., 1965, С.34-39.

187. Приймаченко А.Д. Распределение и динамика фитопланктона в верхнем течении Днепра. «Гидробиологический режим Днепра в условиях зарегулирования стока». -К., 1967, С.35-45.

188. Приймаченко А.Д. Закономерности и развитие фитопланктона в Днеп-. ровских водохранилищах. «Гидробиологический режим Днепра в условиях зарегулирования стока». -К., 1967, С. 176-194.

189. Приймаченко А.Д. Состав и основные закономерности распределения биомассы фитопланктона в водохранилищах равнинных рек СССР. Наука, -Л., 1960, тр. НИИБВ вып. 3(6), С.59-86.

190. Приймаченко А.Д. Фитопланктон Волги от Ярославля до Сталинграда. Наука, -Л., 1959, тр. НИИБВ вып. 2(5), С. 52-65.

191. Прошкина-Лавренко А.И., Макарова И.В. Водоросли планктона Каспийского моря. Л., Наука, 1968. 290 с.

192. Пшеницина В.Н. Региональный подход к биоиндикации загрязненных вод. // Водные ресурсы, 1986, №1. С. 96-103.

193. Распопов И.М. Макрофиты в системе формирования качества внутренних вод. // Водн. растительность внутр. водоемов и качество их вод. Матер. 3 конф. Петрозаводск, сент. 1992, Петрозаводск, 1993, С. 55-56.

194. Рогов М.М. Некоторые особенности развития дельты Волги и ее гидрографической сети// Тр. ГОИН. 1986. вып. 179. С. 56-800

195. Ролл Я.В. Фитопланктон советского участка Дуная, его рукавов заливов. «Дунай и придунайские водоемы в пределах СССР». К., АН УССР, 1961. 31 с.

196. Россолимо Л. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора». М., Наука, 1977. С. 114-120.

197. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений (под ред. В.А. Абакумова). Л., Гидрометеоиздат, 1983.317 с.

198. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., Гидрометеоиздат, 1977, 143 с.

199. Сиренко А.А. Физиологические основы размножения сине-зеленых водорослей в водохранилищах. Киев, 1972. 84 с.

200. Сиренко Л.А. Проблемы эвтрофирования водоемов. Экологическая химия водной среды. Л., Наука, 1988, С. 12-20.

201. Скальская И.А. Общие и специфические черты трансформации структуры зооперифитона в условиях загрязнения. -Материалы VII Съезда Гидробиологического об-ва РАН (октябрь 1996 г.). Т. 1. Казань, 1996, С. 212214.

202. Скориков А.С., Болохонцев Е.Н., Мейстер В.И. Список организмов, найденных Волжской биологической станцией в районе ее деятельности и доселе определенных (1900 1902 гг.)// Ежегодник Волжск, биол. ст. 1903. 103 с.

203. Ф 219. Смирнов Н.Н. Chydoridae фауны мира. /Фауна СССР. Ракообразные. Л., Наука, 1971. Т. 1. Вып. 2. 215 с.

204. Смирнов Н.Н. Macrothricidae и Moinidae фауны мира. /Фауна СССР. Ракообразные. Л., Наука, 1976. Т.1. Вып. 3. 219 с.

205. Смирнов Н.Н. Отряд ветвистоусые Cladosera. / Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР (планктон и бентос). Л., Гидрометеоиздат. 1977, 241 с.

206. Смирнова Н.Н., Сиренко Л.А. Высшие водные растения в биотестироварнии природных вод. // Водн. растительность внутр. водоемов и качество их вод. Матер. 3 конф. Петрозаводск, сент. 1992, Петрозаводск, 1993, С. 61-62.

207. Спеловская Е.Э. Биоиндикация загрязнений по организмам зооперифи-тона // Аридные экосистемы. 1998. 37 с.

208. Стормер Е.Ф. Смко-Год JI., Лазинский Д. Синергитическое действие фосфора и тяжелых металлов на фитопланктон Великих озер. Теоретические вопросы водной токсикологии. Материалы 3-го Советско-Американского симпозиума. Л., Наука, 1981. С. 174-175.

209. Строганов Н.С. Сравнительная чувствительность гидробионтов к токси-. кантам// Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Водная токсикология. М., 1976, т.З. 134 с.

210. Строганов Н.С. Научные основы установления ПДК токсических веществ в открытых водоемах (биологический аспект). //Водные ресурсы, 1974, №1,С.110-121.

211. Тальских В.Н. О возможности использования обрастаний при биомониторинге пресных вод Тезисы докладов II республиканской конференции «Актуальные проблемы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов». Ташкент, 1980. 49 с.

212. Таубаев Т.Т. Водные растения как очистители вод в гидроэкосистемах. // Водн. растительность внутр. водоемов и качество их вод. Матер. 3 конф. Петрозаводск, сент. 1992, Петрозаводск, 1993, С. 64-65.

213. Телитченко М.М. Формирование биологической полноценности воды гидробионтами. Биологическое самоочищение и качества воды. М., Наука, 1990, С. 9-14.

214. Телитченко М.М., Семин В.А., Шеховцов А.А. Задачи совершенствования экологической службы поверхностных вод СССР. Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Труды международного симпозиума. Л., 1991. С.74-77.

215. Трифонова И.С. Экология и сукцессия озёрного фитопланктона. Л., Наука, 1990. 180с.

216. Трифонова И.С., Станиславская Е.А. Петрова А.Л. Виды и показатели альгофлоры озёр различных трофических уровней. Структурные изменения озёрных экосистем при возрастании биогенной нагрузки. Л., Наука, 1988,1. С.133-163.

217. Туманов А.А., Постнов И.Е. Водные беспозвоночные как аналитические индикаторы (Обзор). // Гидробиол. журнал, 1983, т. 19, № 5, С. 3-16.

218. Унифицированные методы исследования качества воды. ч. III, т.2, Приложение I. Индикаторы сапробности. М., изд-во СЭВ, 1977, 144 с.

219. Усачев П.И. К методике планктонных исследований// Дневник всесоюзного съезда ботаников. М., 1926. С. 174-175

220. Уразаев К.К., Маслинникова Г.Н., Зайцева Н.Л. Сопряженный анализ содержания тяжелых металлов в водной среде и в тростнике. // Экол. проб, бассейнов крупных рек: Тез. междун. конф., Тольятти, 6-10 сентября 1993 г., Тольятти, 1993, С. 155-156.

221. Федоров В.Д. О корреляции между биомассой особи и предельной численностью популяции в фитопланктонном сообществе. //Доклады АН СССР. 1969, т. 188., №3 С. 694-696.

222. Федоров В.Д. Новый показатель неоднородности структуры сообщества. -Вестник МГУ. Сер. биол., 1973, № 2, С. 94-96.

223. Финогенова Н.П., Алимов А.Ф. Оценка степени загрязнения вод по составу донных животных. Методы биологического анализа пресных вод. Л., Изд-во ЗИН АН СССР, 1976, С. 95-106.

224. Хартланд Ч. Б., Кокс А.В., Ливеллин П. Г., Пиктон К. К., Смит А. Г., Уолтере Р. Шкала геологического времени. М., 1985. С.7-14.

225. Хумитаке Секи Органические вещества в водных экосистемах. Л.: Гид-рометеоиздат, 1986, С. 17-20.

226. Цимдинь П.А. Типологический подход к изучению малых рек. «Биологические ресурсы водоемов бассейна Балтийского моря». Вильнюс, 1987, мат-ры 22 науч конф. по изучению водоемов Прибалтики, С. 210-211.

227. Чугунов Н.Л. К предварительному отчету о работах сырьевого сектора Всекаспийской научной рыбохозяйственной экспедиции. Бюлл. Всекаспий-ской научн. рыбохозяйст. экспед., № 5-6, Баку, 1932. С. 33-37.

228. Чугунов Ю.А., Цееб Я.Я. Исследования по антропогенному эвтрофиро-ванию пресных водоемов в СССР. «Круговорот веществ и биологическое самоочищение водоемов». — К., 1980, С.39-53.

229. Чуйков Ю.С., Бухарицин П.И., Киселева Л.А. и др. Гидролого-гидрохимический режим Нижней Волги. Астрахань, вып. 4, 1996. 255 с.

230. Чухлебова Н.А. Санитарно-биологический режим р. Урды в условиях антропогенного воздействия. «Флора и растительность Украины». -К., 1986, С. 132-133

231. Шаларь В.М. Фитопланктон рек Молдавии. — Кишинев, 1984. 75 с.

232. Шарапова Т.А. К изучению зооперифитона Западной Сибири. Материалы VII съезда Гидробиолог, об-ва РАН (Казань, октябрь 1996 г.), т.2. Казань, 1996, С. 166-168.

233. Шкорбатов Л.А. О распределении сине-зеленых водорослей в озерах поймы р. Северный Донец, Краснооскольском водохранилище и канале Сев. Донец-Донбасс. «Экология и физиология сине-зеленых водорослей». — М.-Л., 1965, С.101-108

234. Шкундина Ф.Б. Сезонные изменения фитопланктона р. Белой. «Гидробиологический журнал». К., 1989, т.25, №1. С.31-36.

235. Шкундина Ф.Б. Воздействие сточных вод на диатомовые водоросли р. Белая в районе г. Уфы. «Водные ресурсы», 1987, № 4. С. 31-37.

236. Шкундина Ф.Б. Воздействие сточных вод на диатомовые водоросли р. Белая в районе г. Уфы. Водные ресурсы, 1987, № 4. С.21-37.

237. Шкундина Ф.Б. Сезонные изменения фитопланктона р. Белой. Гидробиолог. журн., 1989, т. 25, № 1. С. 28-33.

238. Штина Э.А. Азотфиксация у сине-зеленых водорослей. М. J1., Наука,.1965.34 с.

239. Эльдарова-Сергеева М.Х. Фитопланктон дельты реки Волги// Тр. Астра-ханск. ихтиол, лаборат., 2, вып. 1. Астрахань, 1913. С. 21-27.

240. Эйнор JI.O. Макрофиты в экологии водоема. М., изд-во ИВП РАН, 1992, 256 с.

241. Экзерцев В.А. О растительности Волгоградского водохранилища // Биол. вн. вод., Инф. бюлл., 1975, №26. 21 с.

242. Экзерцев В.А. Гидрофильная растительность. / Волга и ее жизнь. J1.:1. Наука, 1978,350 с.

243. Экологическое районирование пресноводных водоемов. Рыбинск, 1990. -164 с.

244. Ф 265. Якубовский К.Б., Мережко А.И., Шиян П.Н. Поглощение биогенных веществ и пестицидов тростником и рогозом. / Формирование и контроль качества поверхностных вод., Вып. 1, Киев: Наукова думка, 1975,154 с.

245. Янкявичус К.К., Будрене С.А., Касперовичене Ю.А., Кревш А.В., Шу-лиеле Л.И. Влияние нефтепродуктов на развитие биоценоза залива Куршю-Марес и альгологически чистых культур водорослей.// Эксперим. Водн. Ток-сикол. 1990, № 14.74 с.

246. Abakumov V.A. Hydrobiological asses-sment. A water quality assessment of lhe former Soviet Union. London and New York, 1998 (a), P. 351-375.

247. Abakumov and Talayeva. Microbial pollution. Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London ans New York, 1998. P.267-293.

248. Alabaster J. S., Lloyd R. Water Qualiti criteria for freshwater fish.- Butter-worths, 1980. P. 94-97.

249. Beijerinck M.W. Uber oligonitrophile Microben. Zbl. Bacteriol., I, Abt. 2, 21, 1901.P. 10-12

250. Benching A.L. Das leben der Wolga// Binnengewasser S. Stuttgart. 1928. P.103 .

251. Blumer M. Oil contamination and the living resources of the sea. // FAO techn. conf. On marine poll. Pome, 1970 reprint. P. 12-23.

252. Blumer M., Thomas D.W. Phytodienes in zooplankton. Science, 1965, P. 147 .

253. Blumer M., Guillard R.R.L., Chase T. Hydrocarbons of marine phytoplank-ton.-Mar. biol.,1971, P.8.

254. Bobra, Schiuwan Ying, Mackay, Goodman. Act toxicity of dispersed fresh and weathered crude oil and dispersants to Daphnia magna// Chemosphere, 1989, 19, P. 8-9

255. Bremand R., Rotmant G. Survey of the degree of polltuion of survey waters.-Courrier des Statistigues.-1984. P. 34-39.

256. Brown P.M., McLelland N.J., Deininger R.A., Fozer R.Z. A water quality index do we dare? - Water and Sewage Works, 1970. P. 123-140.

257. Burger J., Gochfeld M., Effects of washing fiddlercrabs (uca pugnax following on oil spill. // Environ. Pollut. 1992, P.77.

258. Douglas N.H., Irwin W.H. Relative resistance of fish species to petroleum refinery. Part 1. Industrial Water a. Wastes. 1963, v. 7, N. 6, P.171-175.

259. Drabkova V.G. Eutrophication of lakes and reservoirs. A Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York, 1998. P. 84-89.

260. Elster H.Y. Seetypen, Flussgewassertypen and Saprobientypen. Intern. Rev. Ges. Hydrobiol., 1962, Bd.47, N2, P. 2-4.

261. Fedorov J.A., Kuimatov K.A., Rubinova F.E. The Amu Darya. A Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York, 1998. P. 12.

262. Fjerdingstad E. Pollution of streams estimated by bentnal phytomic organisms. "Int. Rev. Ces. Hydrobiol", 1964, №1. P.49.

263. Gunn J.M., Noakes D.L.G. 1986. Avoidance of low pH and elevated A1 concentrations by Brook Charr (Salvelinus fontinalis alevins in laboratory tests. -Water. Air and Soil Poll., 1986, P. 30.

264. Hannes Augustin Gewassergute des Lincer Flibgewassernetzes. "OKO-L" 1987, 9, #14, 15-21. Fabri Regina. Bioindicateurs of signification des indices dia-tomiques de qualitte des eaux. " Cah. Biol. Mar.", 1987, 28 №2, P. 285-289

265. Hegediis Janos. A Dunan levohulo toxicus szehnyvizhullamok kimutatasa algalogiai modszerrel. Hidrol. kozl., 1987, 67, N 5-6, P. 333-336.

266. Herlong David D., Mallin Michael A. The benthos plancton relationschip upstream and daunstream of blakwater impoudment. "J. Freschwater Ecol.", 1985, 3, №1, P.47-59.

267. Kiss K.T. Changes of trophity conditions in the river Danube at God. Ann. Univ. sci. Budapest. Sec. biol., 1984, P. 24-26.

268. Kiss Т. Kownacki Andrzej. Development and Goczafkovice reservoir ecosystem. XVII General regularities. Ecol. pol., 1986,34, N 3, P. 537-558.

269. Koerting-Wolker, Buck. The effect of bacteria and bioturbation by Clyme-nella torguata on oil removal from sediment. / Water, Air and soil Pollut. 1989,. 43, P. 3-4.

270. Kolkwitz R., Marsson M. Okologie der tierischen Sarobien // Ber. Dt. bot. Ges. 1908. Bd. 26. P.l 18-125.

271. Kolkwitz R., Marsson M. Okologie der tierischen Sarobien // Intern. Rev. Ges. Hydrobiol. 1909. Bd. 22. P.126-152

272. Kalbe R. W. Zur Okologie, Morphologie und Systema Т.К. der Brackwasser-. diatomeen. Die Kieselalden des Sperenberger Salzgebietes. Pflanzenforschung. H. 7, Jena 1971. P. 23-34.

273. Kwandrants J. Diatom communities of acidic mountain streams in Poland. -Hydrobiologia. 1993, 269/270, P. 335-342.

274. Belgium. -Water Quality Bulletin, 1985, p. 10, N 3.

275. Landwehr J.M. Water quality indices -construction and analysis. Ph. D. dissertation. The University of Michigan, 1974.P. 131-139.

276. Leclerog Louis, Maquet Bernadette. Deux nouveaux indices diatimique et de qualite chimique des eaux courantes Comparaison avec differents indices exis-tents. "Cah. biol. mar." 1987, 28, №2, P.303-310f

277. Malacea I., Cure V., Weiner L. Contributions to the knowledge of the toxious action of oil, naphthenic acids and phenols on certain fish an the crustacean Daph-nia magna. Studii Prot. Epur. Apelor, 1964, v. 5, P. 353-397.

278. Mannion Antoinette M. Aquaticecosystem development in the review based on evidence from diatom assemblages. Scot. Geogr. Mag., 1987, 103, N 1,1. P. 13-20.

279. Michnea Pia Elena. Effect of pollution on phytoplancton species. Repp. et.proc.-verb. reum. commis. int. explor sci. mer. Mediterr. Monaco, 1985, 29, N 9,1. P. 85-88.

280. Mironov O.G. Oil pollution impact on marine communities and a problem of sea water quality improvement.//Acta hydrochim. et hydrobiol. 1988, 16, P.3.f>

281. Mommaerts I.P. L'accident du Torrey Canyon. Observation de la "Marine Biological Association (Plymouth)" sur les effects d'un pollution massive on Cornouailles. Naturalistes Belg., 1968, v. 49, N. 8, P. 414-441.

282. Moore S.F., Dwyer R.L. Effects of oil on marine organisms: a critical asses-ment of published date. /Water Res., 1974, v. 8, N. 10, P. 819-824.

283. Pia Elena Effect of pollution on phytoplankton species. "Repp, et. proc-verb. reum. commis. int. explor sci. mer. Mediterr". Mnaco, 1985, 29, №9, P.85-88

284. Peleshenko V.I., Denisova A.I. Dnieper and its cascade of reservoirs. A Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York, 1998. P.29.

285. Pertti Ecoranta. Perustuottaja uhtlisot ympariston indikadttoreina. "Luonnon tutkija", 1984, 88, № 3, P. 88-91

286. Portman I.E., Connor P.M. The toxicity of several oil-spill removers to some species offish and shellfish. Mar. Biol., 1968, v. 1, P. 322-329.

287. Preston. Natural oil removal mechanisms. -J.Water Pollut. Contr. Fed., 1989, P. 61.

288. Rotschein J. Uber die Produktion and Befischung von Fisch bestanden //Fol. Zool. 1977. Vol. 26, №1 P. 79-91.

289. Rice S.D., Short I.V., Karinen I.F. Effects of hydrocarbons on biological systems: behavioral, physioloqical ahd morpholoqical. /Symposium on sources, effects ahd sinks of hydrocarbons in the aquatic environment. Washinqton DS, USA, 1976. P. 48.

290. A. Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York. E and Spon. 1998. P.610.

291. Rotschein J. Uber die Produkion und Befischung von Fisch bestanden // Fol. Zool. 1977. Vol. 26 №1. P. 17-21

292. Sladecek V. Water quality system // Verh. Intern. Ver. Theor. Und angew. Limnol. 1966. Bd. 6. P.809-816

293. Sladecek V. Estimation of water quality accoding to the concentration of dissolved oxygen // Vodni hospod. -1967. sv. 17. P. 80-81

294. Shelford V.E. An experimental study of the gas waste upon fishes with a special reference to stream pollution. Bulletin of Illinois State Laboratory of national History. Urbana, 1917.P. 12.

295. Steinberg Christine E.W., Hantmann Helga M. Planctonic bloom forming Cyanobacteria and eutrophication of lakes and rivers. - Freshwater Biology, 1988, N2. P.84-93.

296. Stoermer E.F., Kreis R.G. Phytoplankton Composition and adundance in southern Lake Huron. Univ. Michigan, Great Lakes Res., Div., Spec. Rep., Jn. press., 1980, N 65, P.382.

297. Surber E.W. Biological aspects of pollution in Michican Waters // Sew and Ind. Waters. 1963. Vol. 15, №1, P.79-86

298. Tendron G. Contamination of marine flora and fauna by oil and biological consequences of the "Torrey Canyon" accident. Proc. Int. Conf. Oil. Pollut. Sea.-Rome, 1968, P. 114-121.

299. Tsirkunov V.V., Akus J.K. The laver Don basin. A Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York, 1998. P. 24.

300. Turanboiski L The indicator organisms and their ecological variability. Acta hydrobiol. Krakow, 1973, v. 15, N 3, P. 259-274.

301. Van Dam H., Mertens A. Long term changes of diatoms and chemistry in headwater streams polluted by atmospheric deposition of sulphur and nitrogen compounds. - Fresh. Biol., 1994, 11, N4, P. 2-27.

302. Van Dam H., Mertens A., Sinkeldam J. A coded checklist and ecological indicator values of freshwater diatoms from Netherlands. Netherlands J. Aquatic Ecol., 1994, P. 117-133.

303. Vindmaian E., Vollat В., Garric J Effect of the dispersion of oil in freshwater based on time-dependent Daphnia magna toxicity tests// Bull. Environ. Contam and Toxicol. 1992, 48, P.2.

304. Watanabe Т., Asai K., Houki A. Numerical index of water quality using diatom assemblages. Biological monitoring of environmental pollution. Tokai: Univer. Press, 1988, P. 179-192.

305. A.Water Quality Assessment of the Former Soviet Union. London and New York. E and Spon. 1998. P. 610.

306. Water Action Program for the Netherlands, 1980-1984. Dutch Ministry for Transport and Public Works, 1980. P 2-34.

307. Water Pollution Control in in Scotland Recent Developments. - Scottish Development Department, 1983. P. 2-93.

308. Wetzel R.C. A comparative study of the primary productivity of higher aquatic plants, periphyten and phytoplancon in a large shallow lake // Intern. Rev. Ges. Hydrobiol. 1969. Vol. 49, № P. 1-61

309. Wurtz C.B. Stream biota and stream pollution // Sew. And Ind. Wastes. — 1955. Vol.27, №11 P. 1270-1278.

310. Zanner R. Uber Wirkung von Treibstoffen und Olen auf Regenbogenforellen. Vom Wasser, 1962, v. 29, P. 142-177.

Информация о работе

Курочкина, Татьяна Федоровна
доктора биологических наук
Астрахань, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологические особенности речных сообществ Нижней Волги и их биоиндикация - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно