Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ИЗУЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ ГОРОДА НА ГИДРОБИОНТОВ НА ПРИМЕРЕ РЕКИ МОСКВА

ВАК РФ 03.00.32, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ ГОРОДА НА ГИДРОБИОНТОВ НА ПРИМЕРЕ РЕКИ МОСКВА"



На правах рукописи

Богомол Эмиль Викторович

ИЗУЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ ГОРОДА НА ГИДРОБИОНТОВ НА ПРИМЕРЕ РЕКИ МОСКВА

Специальность 03.00.32 - Биологические ресурсы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2003

Работа выполнена в Московской государственной технологической академии (МГТА)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Юдович Ю,Б.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Сечин Ю.Т.

кандидат биологических наук, доцент Николаева Л.Ф.

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства (ВНИИПРХ)

Зашита состоится "/У" й£]с&Ц)Л 2003 г. в ' /3. " часов на заседании диссертационного совета К 212.122.03 при Московской государственной технологической академии по адресу: 113149, г. Москва ул. Болотниковская дом 15.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Московской государственной технологической академии.

Автореферат разослан

■¿У "ШЬ,

Л 2003 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Николаева И.Ф,

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Усиливающееся антропогенное воздействие на природные водоемы в значительной степени нарушает естественные гидробиоценозы.

Контроль загрязнения рек регулярно проводиться подразделениями Природоохранных органов, службами санитарного надзора, управлениями Главрыбвода, Данный контроль позволяет систематически оценивать содержание в воде 45-50 основных токсикантов и сравнивать полученные данные с соответствующими показателями ПДК, но этой работы не всегда достаточно для оценки комплексного, суммарного воздействия токсикантов на гидробионтов. Следовательно, комплексное воздействие загрязнителей не всегда может быть учтено стандартными методами контроля. По данным института системного анализа Российской Академии Наук многие нетоксичные или малотоксичные компоненты, попадающие в реки со сточными водами, вступая во взаимодействие между собой, образуют столь высокотоксичные соединения, что негативное влияние на природу возрастает многократно, а сами токсиканты остаются вне контроля.

В работе выдвинуто предположение, что комплексное антропогенное воздействие города на реку пропорционально численности городского населения и уровню развития промышленного производства, что в свою очередь определяет объемы промышленных и бытовых стоков. Несомненно, что на объем и состав токсикантов в сточных, водах оказывают влияние конкретные виды производств (машиностроение, легкая, химическая промышленность и т.д.), но проанализировать данные по этим быстро меняющимся видам производств и технологическим процессам не представляется возможным. Поэтому в данной работе рассматривается возможность оценки комплексного антропогенного воздействия города на водоемы. Актуальность темы диссертации определяется необходимостью расширения набора методов мониторинга и разработки дополнительных способов контроля за антропогенным воздействием на водоемы, что предусмотрено "Концепцией перехода РФ к устойчивому развитию" (Утверждена Указом Президента РФ от 01,04.9бг № 440).

Цели и задачи исследования. Цель работы: оценить влияние городов с определенной численностью населения и уровнем развития промышленности на морфологические изменения у гидробионтов реки Москва, была определена необходимостью расширения набора методов мониторинга за антропогенным воздействием на природу, что предусмотрено Концепцией перехода РФ к устойчивому развитию.

Соответственно были поставлены следующие задачи:

Изучить существующие методы оценки влияния городов на гидробионтов реки.

Провести контрольные обловы рыбы и исследовать состояние ихтиофауны выше и ниже черты городов, с разным количеством населения.

Взять пробы бектосных организмов в тех же точках и исследовать

их.

Провести сравнительный анализ полученных результатов.

Выявить отклонения в морфологическом строении рыб и моллюсков.

Предложить методику мониторинга комплексного воздействия городов на реки.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Проведено исследование видового состава ихтиофауны, а так же проанализированы различия в размерно-возрастных характеристиках рыб и моллюсков до и после черты соответствующих городов.

Выявлено наличие зависимости между численностью населения, а также, уровнем развития промышленного производства и различиями в видовом составе и морфологическом строении гидробионтов.

Практическая значимость работы. На основе результатов проведенного исследования появляется возможность:

Разработать практические рекомендации для прогнозирования размерного и видового состава уловов рыбы на разных участках реки при изменении численности городского населения.

Прогнозировать изменения в составе ихтиофауны в районах проектируемых и строящихся объектов промышленности и коммунального хозяйства.

Осуществлять мониторинг комплексного антропогенного воздействия городов на речную систему по данным о состоянии

гидробионтов.

Определять участки реки наиболее благоприятные для садкового товарного рыбоводства.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Межрегиональной конференции "Морфологические и физиологические особенности гидробионтов" (Москва, ВНИРО, 2001); Международной конференции "Новые технологии в защите биоразнообразия в водных экосистемах" (Москва, МГУ, 2002); научно-практической конференции "Стратегия развития пищевой промышленности" (Москва, МГТА, 2003), на научных коллоквиумах кафедры "Биоэкологии и ихтиологии" МГТА (2001 -2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация имеет общий объем 117 страниц машинописного текста, включая 7 таблиц и 35 рисунков. Работа содержит следующие разделы: введение, 3 главы, заключение и основные выводы. Список использованной литературы включает 182 работы, из которых 32 на иностранных языках.

Содержание работы

Глава 1. Влияние антропогенных факторов на биоценозы рек (Литературный обзор)

В первой главе приводятся обзор публикаций ученых ГосНИОРХ, ИВВ РАН и др. о контроле за токсикантами, попадающими в речные системы, данные о воздействие антропогенных факторов на ихтиофауну рек. Обсуждается влияние загрязнений на морфологию гидробионтов различных систематических групп. Приводятся данные о влиянии экологических факторов водной среды на токсикорезистентность рыб, обсуждаются способы оценки качества воды при наличии разнородных загрязнителей. Приводятся данные о комплексной программе восстановления ихтиоценоза р. Рейн на всем ее протяжении. Приведен обзор публикаций, рассматривающих антропогенное воздействие на бассейн Москва-реки.

Отмечается недостаточная изученность вопроса о комплексном антропогенном воздействии городов на речные системы.

Глава 2, Материал и методика исследований

Для выполнения поставленной задачи были проведены обловы на 10 станциях, расположенных выше и ниже черты городов Тучково, Звенигород, Москва, Воскресенск и Коломна. Изучение антропогенного влияния городов на морфологические изменения у гидробионтов проводилось на ряде объектов различных систематических групп. Данные о количестве экспериментального материала и его распределении приведены в таблице 2.1.

Таблица 2,1

Объекты исследований и распределение материала

Объекты исследований Виды исследований

Определение возраста Морфом ет рический анализ Морфологические отклонения

Кол-во чешуи Кол-во особей

Плотва (Rutilus rutilus) 17741 1232 1232

Лещ (Abramis brama) 7564 525 525

Окунь {Percafluviatilís) 3996 370 370

Карась (Carassiits carassius) 588 49 49

Голавль (Leuciscus cephalus) 1092 70 70

Язь (Leuciscus idus) 920 59 59

Судак (Stizostedion lucioperca) 302 18 IS

Густера (Blicca bjoerkna) 277 21 21

Чехонь (Pelecus cultratus) 396 30 30

Щука (Esox lucias) 151 9 9

Жерех (Aspitts aspius) 54 5 5

Налим (Lota lota) 86 6 6

Беззубка (Anodonta sygnea) 958 958 958

Перловица (Unió tumidus) 730 730 730

При выборе мест для постановки станций было исследовано около 40 различных экотипов на протяжении р. Москва от г. Тучкове до устья. В результате для постановки 10 станций в районе 5 городов были выбраны участки реки с одинаковыми глубинами, сходной фитофлорой, характером донных отложений, скоростью течения, а также находящиеся на одинаковом удалении от фарватера реки (рис. 2.1),

Рис. 2.1. Схема размещения станций и расстояния по реке мевду станциями в километрах.

Лов рыбы осуществлялся жаберными сетями. Общая длина сетей составила 200 м. Шаг ячеи сетей составил 20, 30, 40, 50 и 60 мм, что обеспечило облов как молоди, так и особей старших возрастных групп. Время лова (август-сентябрь) было выбрано с учетом особенностей поведения рыб, В этот период рыба нагуливается и равномерно распределяется по всему району, активно перемещается в поисках пищи, что обеспечивает ее поимку сетями. Продолжительность застоя сетей во всех случаях составила 12 часов - с 7 вечера до 7 утра.

Постановка сетей проводилась с лодки.

В результате обловов выловлено 2394 рыб 12-ти видов. Анализ уловов проводился по следующим направлениям: определялся видовой, возрастной и размерный состав, выявлялись аномалии морфологического строения рыб. Возрастная и размерная структура определялась для массовых видов рыб, присутствующих в уловах: плотвы (Rutilus rutilus), леща {Abramis brama), окуня (Perca fluviatilis). Определение возраста рыб, осуществлялось по стандартной методике Чугуновой (Чугунова, 1959).

Для определения возраста рыбы по чешуе использовался бинокуляр МБЦ-1. Чешуя с отклонениями фотографировалась цифровым фотоаппаратом Nikon 800. Также фотографировались особи с различными морфологическими отклонениями.

Кроме того, в задачу исследования входил сбор и анализ моллюсков по тем же станциям. Были исследованы моллюски наиболее массовых видов: беззубка (Anodonta sygnea) и перловица (Unió tumidus). Сбор моллюсков проводился по методике Жадина (Жадин, I960). За период исследований было выловлено 1688 экз. моллюсков. Возраст моллюсков определялся по методике Властова (Властов, 1935).

Статистическая обработка данных проводилась по стандартным методикам (ПлохинскиЙ, 1970; Лакин, 1980). Расчеты велись с помощью программы Mathcad-2000.

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение

Изменения видовой структуры ихтиофауны

В ходе проведенных исследований в уловах по станциям было зафиксировано 12 видов рыб. Изучение видового состава рыб показало, что доминирующими видами в количественном отношении являются плотва, доля которой в общем улове составила 52 %, лещ (22 %) и окунь (16 %). Доля остальных видов рыб составила около 10 % в общем улове (рис 3.1).

Анализ данных позволил выявить следующую тенденцию: спектр видового состава в уловах по станциям, расположенным ниже по течению городов значительно уже, чем по станциям, расположенным выше соответствующих городов. Так, например, в уловах по станции 2 (ниже Тучково) отсутствуют густера, щука и жерех, зафиксированные в

уловах по станции I. В уловах по станини 4 (ниже Звенигорода) отсутствуют судак и карась, а в уловах по станции 8 - язь и щука, зафиксированные в уловах по станциям, расположенным выше соответствующих городов. В уловах по станции 6 (ниже Москвы) присутствуют только рыбы массовых видов: плотва, лет и окунь. Кроме того, по станции 6 зафиксирован абсолютный минимум уловов. Общее количество выловленной здесь рыбы составило 86 экземпляров, т.е. около 4 % от общего улова.

плотва 150 100 50 0 к а « 50 0 В 4 Ї м а 1 ° І 0 І « <і 0 0 0 0 0 І ірг' 1 Ц й ■¿А ■ЇЙ їй І 1 Я ї І 1 їй

ЛЄІЦ 1 і І і І Щ ІШ И п

ОКУНЬ я Ж 1 і і Ш ГР ш п р

кдрась

голавль и 1*31

судах ___

чехонь ш

налим ._.

і г ї 4 5 б т в в ю

станция. №

Рис. 3,1. Видовой состав уловов рыб по станциям.

Таким образом, несмотря на имеющиеся различия в видовом составе ихтиофауны в уловах соответствующих участков, общей тенденцией является сужение спектра видового разнообразия в уловах по станциям, расположенным ниже городов. Ниже Москвы зафиксирован абсолютный минимум уловов.

Изменения возрастной структуры рыб и моллюсков

Анализ полученных данных показал, что в уловах по станциям, расположенным по течению ниже границы соответствующих городов

..........

1 1 ІВ Г 1 1 Г 1 1 1 —

ШПМГІНППН 1

ГЧІІІІ II ІПІ II ІГЧ _

шш

* ♦ 'л І-

* «т

ГпІї II І^Н І II II II ІП

"І И І І І 1-4-

■ПІ ІПГ іІІс ГЇ1ІІІІІІІІІ

й

1 1 1 1 1 1 1 II

1 1 1-І 1 1 Iі 1 і

ппі іпппа □

ІІІПІІІГІІІП О [

Е — — -т- І ф — —

Ж £ Я ж 1 і — —

н-ы — Я™ -Н — —

■■1 «ПІ « І ІІ ІІ II II II ||:| Ы — —

— ____ □ □ і і п в

— н В в я в — 1-; Е

1* -Ш. г» і — 1 Д 1 4* •ФЗрМ т.№ І» 1 №

п

И в

СІ У и N гв і а а.

Я •

і X я

с

1 1 ІЙ9І 1 1 : =1

ж Ш! . Сії

■■ ІІІІІІ

1 11 * II ІІІІІ

! [_ ' ' ; га _і 1

і її Ы _1 3

Ж Л к і^І і і II І;ІІ Ж — —

-аг

о И 1" # "Ш" о о

н- -га-

жІМ * І * а ■ ті —

т -4-

У 1 .о т ІР

о

Рис. 3.2. Возрастной состав леща в уловах.* Рис. 3.3. Возрастной состав плотвы в уловах.

* Нарис. 3.2-3.6 за 100% принято количество леща в уловах по соответствующим станциям.

происходит уменьшение количества особей старших возрастов, вплоть до их полного исчезновения. Подобное изменение возрастной структуры ведет к изменению среднего возраста рассматриваемого вида рыб в уловах по станциям. Наиболее отчетливо эта тенденция прослеживается при анализе уловов по станции 6 (ниже Москвы). Здесь при почти трехкратном сокращении улова, по сравнению со станцией 5, около 75 % сокращения пришлось на старшие возрастные группы (начиная с возраста 4+).

Исключение составляет возрастная структура уловов по станции 10, расположенной в непосредственной близости от устья Москва-реки, что, по-видимому, связанно с заходом рыб старших возрастов из р. Ока.

Изучение данных по моллюскам, собранным в ходе исследований на соответствующих станциях показало, что изменения возрастной структуры моллюсков сходны с аналогичными изменениями у рыб. По станциям, расположенным ниже по течению соответствующих городов, происходит уменьшение количества особей старших возрастов, вплоть до их полного исчезновения (рис. 3.5, 3.6), Также как и у рыб, наиболее значительные изменения отмечаются при анализе данных по станции 6 (ниже Москвы): беззубка представлена только особями возраста 1-го и 2-х лет, перловица на данной и на всех последующих станций вплоть до устья Москва-реки не фиксировалась.

Таким образом, изучение возрастной структуры рыб и моллюсков показало, что в уловах по станциям, расположенным ниже по течению соответствующих городов происходит уменьшение количества особей старших возрастов, вплоть до их полного исчезновения. По станции 6 (ниже Москвы) эти изменения наиболее значительны.

Размерная структура уловов

Анализ полученных данных показал, что в уловах по станциям, расположенным ниже по течению соответствующих городов в целом наблюдается уменьшение линейных размеров рыб. Наиболее заметное уменьшение средней длины отмечается у рыб старших возрастных групп в уловах по станциям 6 и 8 (ниже Москвы и Воскресенска соответственно).

У леща возраста 5+ в уловах по станции б уменьшение средней длины составило 14 % (т.е. 3,6 см), в возрастной группе 6+ в уловах по станции 8 уменьшение составило 11 % (т.е. 3,1 см) (рис. 3.7),

1» -« 20 - Ї — — "ВТ — - _1 - р

_ _ 0 Е £ Ё К Е г -

і 20 — т —1 Ї № — Е —

1 1 ЕЕ I \ж Ь: 2 — —

Р Е= і )_' 1

■ го _ 0 ГПІІІ1ІЛ ■ ІІІІІІІ II 311 НЕ В Е _

т в А * н- = — — — я

- 0 ■ '•11 1 II 1 і ні ПП — — — в

*« * * 1 » Ж: _ т — Ш

1 _ Г- ° ш № л: ьь Ч-

Е ? И) (а- 1 I — — ч— — 1=Н

і _ с 1 Ї № ж Ж =р — Н-

4 20 ^ Й 1 — — — — — в в

— 0 1 1 № ж —- — — в 3

І Я — в — — — — — — —

_ 0 Е ГЖТИІ ж # А г: —

2 а — — — — — Е р р

_п Я] 1 к ж ■— а —

— ] В -в- _ _ _ р: В □ р

1 У I ї "НГ Р р 1- — В в

- и ш г* ли э> -«и ВО 5» зрар г. лв д !• Г 8» 10»

Рис. 3.4. Возрастной состав окуня в уловах.

10 • 7 і « Í і " Б 5 і 3 1 1 -« 44 - 0 К 40 _ 0 к № _ 0 № — — В — ГЦ И — - р —"J

1Г 1 -1 — — -1 — - -

HL _ _ _ _ _ 1

— - і- і і і --- ~—■ —]

і 1

LM Ж LoJ _ _ _1 _ _ _ ~ 1

ш яш ZZ _ _ _

■йМГа" i ii 1 — — — — — —і —-

i ii 1 ___ ___ _ __ _ _, t _1

И Z1 _ р]

40 * Л Ж —; — — - — —- н

д LSJ 'й _ _ _ _ _ 1 1

S ЙІ 1 II __ щ ™

І г ¿ 1 ігі _ — — — — — —

iii 1 LJ _ __ _ _ _ ___ і

II _ _ _ _

ы ■иг fit — — — —- — —

В1 Lia, LoJ _ L»J _ —і

г= _ ,___ □ —1

40 —г ¥ — — — — —] — —

Щ] UJ LSJ jjJ _. _ LJ _j _

■ — _ _

40 п «гіг — — —" ~— — '—

Ж L&. __ _ ___ ._.--

к 40 ] — -— — - - — —

ЖПГ

сшЕ 1 ta _тт Ж _ ___ _

__ 801 1 [Z ■ F- п ÜZ Ц

40 j ЕЕ Е F — Е — —

1— (Г 1 і 1Ш. ) 4 во lEL 9 зр»с в Т. Л» 7 г і 9 ю

Рис. 3.5, Возрастной состав беззубки в уловах.

Аналогичное уменьшение средней длины наблюдалось в старших возрастных группах плотвы и окуня (рис. 3.8, 3.9). Например, у плотвы возрастов 4+ и 5+ в уловах по станции 6 уменьшение составило 15 % (примерно 2,5 см), по станции 8 уменьшение составило 7 % (примерно 1,2 см).

Увеличение средней длины отмечено лишь в отдельных случаях, У леща старших возрастных групп в уловах по станциям 2 и 10 (ниже Тучково и Коломны соответственно), и возрастных груш 1+, 2+ и 3+ в уловах по станции 4 (ниже Звенигорода) увеличение средней длины составило от 0,5 % до 2,5 %. У плотвы соответствующее увеличение средней длины отмечается в старших возрастных группах в уловах по станции 2, и в возрастной группе 3+ в уловах по станции 4. В уловах по станции 10 отмечено увеличение средней длины у плотвы во всех возрастных группах. У окуня соответствующее увеличение отмечено только у возрастной группы 1+ в уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) и для нескольких возрастных групп в уловах по станции 10.

Изучение данных по моллюскам, собранных в ходе исследований на соответствующих станциях показало, что в отличие от рыб по станциям, расположенным ниже по течению соответствующих городов в целом наблюдается увеличение линейных размеров моллюсков. Наиболее заметное увеличение средней длины отмечается у моллюсков старших возрастных групп собранных в ходе исследований на станции 4 (ниже Звенигорода).

У беззубки в возрасте 4 лет увеличение средней длины составило 25 % (примерно 21 мм) (рис. 3.10). Аналогичное увеличение средней длины наблюдалось в старших возрастных группах перловицы (рис. 3.11).

Следует отметить, что в ряде случаев наблюдалось уменьшение средней длины моллюсков, в основном младших возрастных групп.

Таким образом, изучение размерного состава рыб показало, что в уловах по станциям, расположенным по течению ниже черты соответствующих городов в целом наблюдается уменьшение линейных размеров рыб. Наиболее значительное уменьшение отмечается у рыб старших возрастов ниже Москвы и Воскресенска. У моллюсков, собранных на станциях, расположенных ниже черты соответствующих городов отмечается увеличение средней длины в основном в старших

ї е

і І І! '

"И"

# 1- ТГГвГ га 131

"ПГ і

І і * * е.

№ ГТТ1

# # й Н

1

№ ІІ * га _

Ш і # § М в ы

ир;рдгг. ГІТ____

Рис. 3,6, Возрастной состав перловицы в уловах.

*

ї-і І

і

Іч

-І-"

Iі! Iі! Й Л

0 ¥ У У

•ті У и

и!— У

®і—

и и і

15- ч

нь Й

V и У •і"

іьі-

®т—1 Лп Й Й

0 У ¥ у у

1+ 2« а* 4+ &» 6* 9» 1С,

аоараст,п"1

Рис. 3.7. Изменение средней длины леща с возрастом.*

* На рис, 3.7 - 3.11 за 100 % для каждой возрастной группы принята средняя длина для данной группы в уловах по станциям, расположенным выше по течению соответствующих городов.

—5 Г" Й 1*1 Я

»-т и У У

У У ¥

* ■рг

5 1 * { Ч | 'Л У 1 и

| 10 1 -ч- ЧР У

1 1г ? Й

0 *< л ¥ ¥ V У 4?

-15 —

А А А

у У У У чь*

1 г* 3« 5+ в* ест, % 7» нт м*

Рис. 3.8. Изменение средней длины плотвы с возрастом.

ф Рь І С* І » г V Т г> — ) 0 (Ь £ А А

У ¥ ¥

.10

І А

У

* л- .(0І У У ¥

І 1

і; і, У ¥ ¥

У

I 5

У У ¥ У

■10

¥ Ч1 У У У

' 1« 1» 6» №» 9» іСк ТОЭрЯСТгГфТ

VI

Рис. 3.9. Изменение средней длины окуня с возрастом.

¥ *

Г"

-

Л

-А-

■■■Тг

-Л- —

Л

ЧР ж и ...л

-Й- £

-Л

¿1--- . 1. ■ I--I----

121*66Твв10 _ ползает, пи _

Рис. 3.10. Изменение средней длины беззубки с возрастом.

— Гг

- £-

2

-и

|5,

А А £

У

¿1 й А

У т ¥

2 3 ♦ ! 6 Г I 9 10 _возраст, пет_

Рис. 3.11, Изменение средней длины перловицы с возрастом.

возрастных группах. Наиболее заметны эти изменения ниже Звенигорода.

Морфологические отклонения у гидробионтое

В ходе проведения исследований у изучаемых пшробионтов были зафиксированы 8 типов нарушений морфологического строения, (табл. 3.1).

Наиболее распространенным типом отклонений у рыб явилось нарушение в закладке склеритов, приводящее к появлению разрушенных центров чешуи (рис. 3.12). Хотя подобный тип нарушений был зафиксирован у рыб в уловах всех станций, в целом наблюдается увеличение количества подобных отклонений в уловах по станциям, расположенным по течению ниже соответствующих городов. Наибольший процент нарушений отмечается у рыб старших возрастов ниже Москвы и Воскресенска. Например, у плотвы в уловах по станции 6 (ниже Москвы) количество подобных нарушений составило 46 %, в уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) 40 %, у леща 32 и 28 % соответственно.

В уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) у судака в 67 % случаев было зафиксировано отклонение в закладке чешуи. Часть чешуи в чешуйном покрове была ориентирована в обратном направлении. На границе туловищной и хвостовой частей примерно 20 чешуй образуют спираль, далее в хвостовой части чешуя расположена нормально.

В уловах по всем станциям ниже Звенигорода у рыб были отмечены нарушения соотношения длины и высоты тела, так называемая " прогонистость". У рыб с подобными нарушениями спина вдавлена с боков, хвостовой отдел непропорционально длинный, брюхо совершенно плоское. Наибольший процент нарушений данного типа отмечается у плотвы и леща ниже Москвы и Воскресенска. Например, у плотвы в уловах по станции 6 (ниже Москвы) количество подобных нарушений составило 39 %, в уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) 23 %, у леща 31 и 19 % соответственно. В ряде случаев были зафиксированы нарушения строения позвоночника. У нескольких экземпляров судака в уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) было отмечено сильное искривление позвоночника в хвостовом отделе (рис, 3,13).

Таблица 3.1

Морфологические отклонения у гндробнонтов по станциям (%).

Типы морфологических Станции

отклонений

1 2 3 4 5 6 7 § 9 10

Рыбы:

Нарушения в строении чешуи:

плотва 12 10 21 30 25 46 15 40 5 20

лещ 5 12 15 25 18 32 20 28 17 21

окунь 8 5

карась 5 16 12 20 21 28 19 23 12 15

Нарушения в закладке чешуйного

покрова:

судак 67

Нарушение в строении тела:

плотва 2 15 39 8 23 4 11

лещ 3 13 31 4 19 2 8

судак 33

Нарушения в строении черепа:

плотва 15 38 5 26

лещ 14 8

Нарушения в строении боковой

линии:

плотва 3 21 15

Нарушения в строении плавников:

плотва б 13 7

Нарушение в строении органов зрения (редукция зрачка):

плотва 23

Моллюски:

Нарушения формы раковины:

перловица 5

беззубка 8 41 12 20

Рис. 3.12. Чешуя с разрушенным центром: а) плотвы; б) леща; в) окуня; г) карася.

Зафиксированные нарушения в строении черепа выражались в том, что у особей с подобными нарушениями ширина головы больше, чем у нормальных особей, верхняя часть головы укорочена. Голова имеет характерную "мопсовидную" форму. Подобный тип нарушений часто сопровождается нарушениями формы глаз: глаза сильно выпуклые, имеют так называемую "телескопическую" форму. Подобные нарушения обнаружены у плотвы, леша, серебряного карася и окуня. Наибольший процент нарушений данного типа отмечается у плотвы и леща ниже Москвы и Воскресенска. Например, у плотвы в уловах по станции 6 (ниже Москвы) количество подобных нарушений составило

38 %, в уловах по станціш 8 (ниже Воскресенска) 26 %, у леща 14 и 8 % соответственно.

Рис. 3.13. Искривление позвоночника у судака.

Обнаруженные аномалии строения боковой линии выражались в наличии разрывов боковой линии, двойной боковой линии, а также ее отсутствием на хвостовом стебле. У плотвы в уловах по станции 6 (ниже Москвы) количество подобных нарушений составило 21 %, в уловах по станции 8 (ниже Воскресенска) 15 %.

В ряде случаев у плотвы были обнаружены изменения в строении плавников. Данные нарушения проявлялись в искривлении лучей спинного и анального плавника. В некоторых случаях плавники выглядели как бы "оплавленными'* на концах. В отдельных случаях была отмечена практически полная редукция анального плавника.

Зафиксированные нарушения в строении органов зрения у плотвы выражались в неправильной форме зрачка, уменьшении его размеров вплоть до его полного отсутствия. Количество подобных нарушений в уловах по станции 6 (ниже Москвы) составило 23 %.

Морфологические отклонения у моллюсков заключались, главным образом, в нарушении строения раковины. В большинстве случаев это выражалось в том, что задняя часть раковины искривлена и повернута в правую сторону. В ряде случаев наблюдалась значительная асимметрия раковины. Наибольший процент нарушений данного типа отмечается у беззубок ниже Москвы и Воскресенска. Например, у беззубок, собранных в ходе проведения данных исследований на станции 6 (ниже Москвы) количество подобных нарушений составило 41 %, на станции 8 (ниже Воскресенска) 20 %.

Таким образом, изучение морфологических отклонений у гидробионтов показало, что в уловах по станциям, расположенным по течению ниже соответствующих городов в цепом наблюдается увеличение количества подобных отклонений. Наибольший процент

отклонений отмечается у гидробионтов ниже Москвы и Воскресенска. Из 8 типов обнаруженных нарушений морфологического строения гидробионтов, 7 типов были зафиксированы на станции б (ниже Москвы) и 7 типов были зафиксированы на станции 8 (ниже Воскресенска).

выводы

1. Проведено изучение антропогенного влияния населения и промышленности городов бассейна реки Москвы на гидробионтов. Установлено, что антропогенное воздействие отражается на размерном составе рыб и моллюсков и их видовом распределении.

2. Несмотря на имеющиеся различия видового состава ихтиофауны в уловах выше и ниже соответствующих городов, общей тенденцией является сужение спектра видового разнообразия в уловах ниже черты городов. В уловах ниже черты Москвы присутствуют только плотва, лещ и окунь. Ниже черты Москвы отмечается абсолютный минимум уловов.

3. Ниже городов происходят существенные изменения возрастной структуры уловов, выражающиеся в уменьшении количества особей старших возрастов, вплоть до их полного исчезновения. Данные изменения наиболее значительны после Москвы и Воскресенска,

4. Ниже городов происходит изменение размерного состава рыб, выражающееся в уменьшении линейных размеров рыб. Наиболее значительные изменения отмечаются у леща и окуня старших возрастов ниже Москвы и Воскресенска.

5. Различия в размерном составе моллюсков характеризуется увеличением средней длины особей преимущественно старших возрастных групп ниже черты городов.

6. Ниже городов наблюдается увеличение количества морфологических отклонений у гидробионтов. Наибольший процент отклонений отмечается у гидробионтов ниже Москвы и Воскресенска.

7. Зависимость между численностью населения, а также, уровнем развития промышленного производства городов и изменением морфометрических показателей гидробионтов не является линейной.

8. Изменения возрастной структуры, размерного состава рыб и видового разнообразия ниже черты городов можно рассматривать, как критерий многолетнего суммарного антропогенного воздействия данного города на биоценоз реки и по его изменениям в последующие годы судить об изменении уровня антропогенного влияния города.

9. Данные об антропогенном влиянии городов на ихтиоценоз могут быть использованы при планировании строительства садковых рыбоводных товарных хозяйств.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Богомол Э.В. Исследования состояния ихтиофауны реки Москвы, выше и ниже черты городов московской области // Межрегиональная конференция "Морфологические и физиологические особенности гидробионтов" - М.: ВНИРО, 2001 -С. 5-10.

2. Богомол Э.В, Процессы антропогенного воздействия на экосистемы У/ Межрегиональная конференция "Морфологические и физиологические особенности гидробионтов" - М.: ВНИРО, 2001 -С. 10-12.

3. Богомол Э.В. Антропогенное влияние городов на ихтиофауну реки Москвы // Международная конференция "Новые технологии в защите биоразнообразия в водных экосистемах". Москва, МГУ, Тезисы докладов - М.: - МАКС Пресс, 2002 - С. 84.

4. Богомол Э.В. Морфологические изменения чешуи у рыб реки Москвы // Сборник научных трудов молодых ученых МГТА -М.: МГТА, 2002 - Вып. II. - С. 72-80.

5. Богомол Э.В. Морфологические изменения двустворчатых моллюсков Anadonta и Unjo реки Москвы // Сборник научных трудов молодых ученых МГТА - М.: МГТА, 2002 - Вып. II. - С. 80-84.

6. Богомол Э.В. Морфологические изменения Anodonta реки Москвы под действием антропогенных факторов // Труды IX научно-практической конференции "Стратегия развития пищевой промышленности" - М.: МГТА, 2003 - Вып. 8. Т. I - С. 189-192.

МГТА. Заказ 5198. Тираж 100 экз.