Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Изучение биологического разнообразия перифитона и его зависимости от уровня антропогенного воздействия

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Изучение биологического разнообразия перифитона и его зависимости от уровня антропогенного воздействия"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА

Биологический университет

на правах рукописи

ДЖАБРУЕВА ЛАРИСА ВЛАДИМИРОВНА

УДК 581.526.325

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ПЕРИФИТОНА И ЕГО ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1995

Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных и общей экологии Биологического факультета МГУ.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор В.Н.Максимов;

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Г.Е.Михайловский • ( Ин-т Океанологии РАН); кандидат биологических наук Л.В.Ильяш (каф.гидробиологии Биофака МГУ).

Ведущее учреждение: Институт глобального климата и экологии РАН и Роскомгидромета.

Защита состоится "/д " С!л¿Ь-?/)->{ 1995г. в ¿$_^ча.сов на заседании специализированного Ученого Совета Д.053.05.91 при Московской государственной университете им.М.В.Ломоносова по адресу: Москва, Воробьевы горы, МГУ, Биологический факультет, ауд. 3сГ-У.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Отзыв в двух экземплярах просим направлять по адресу:

Москва, 119899, МГУ, Биологический факультет, специализированный Ученый Совет Д.053.05.91, ученому секретарю.

Автореферат разослан "<¿0 " же;/-1995г.

Ученый секоетаоь Совета, к.б.н. Л.И.Степанова Р^,'—

- ¿¿V-4./

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Сообщества перифитона играют большую роль в хозяйственной деятельности человека, а использование перифитона как показателя качества поверхностных вод инеет целый ряд преимуществ по сравнение с известными более традиционными методами биоиндикации вод. Во-первых, высокая информативная емкость перифитона и, следовательно, его высокая индикационная способность в первую очередь обусловлена сложным видовым составом органиэмов-обрастателей. Во-вторых, благодаря своей приуроченности к субстрату, перифитон допускает широкие возможности экспериментальных исследований не в лаборатории, а в естественных условиях, что особенно важно для оценки состояния фоновых водных экосистем. Все вышесказанное

подтверждает, что перифитон - исключительно подходящий объект для

*

исследований в области экологии и охраны природы. Между тем сообщества обрастаний изучены гораздо меньше, чем планктон и бентос.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.Целью работы явилось исследование перифитона, как показателя качества вод, в водоемах в районе г.Элиста (Калмыкия). Поскольку в этих водоемах сообщества обрастаний ранее изучены не были, для достижения этой цели решались следующие задачи: изучение видового состава фиго- и зооперифито-на, особенностей структуры сообществ перифитона в водоемах различного характера, вертикальное распределение перифитона, анализ сезонной динамики сообществ перифитона.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые проведено исследование видового состава перифитона водоемов Калмыкии. Изучены вертикальное

распределение и сезонная динамика перифитонных сообществ данных водоемов. Методом кластер-анализа выделены сезонные комплексы сообществ фито- и зооперифитона и определена степень их сопряженности. Для оценки качества вод по структурным показателям перифи-тона использован метод ранговых распределений и метод функции желательности.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Представленный материал является составной частью комплексного исследования экосистем водоемов в г.Элиста. По результатам исследования могут быть даны рекомендации при разработке конкретных мероприятий по оценке качества воды при осуществлении водоохранной деятельности.

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основные результаты исследования опубликованы в 3 статьях.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы доложены на заседании кафедры зоологии позвоночных и общей экологии Биологического факультета МГУ.

СТУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа вклочает /УУ страницы машинописного текста, б таблиц, 16 рисунков и приложение объемом страниц. Библиография содержит

/За названий.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Анализ литературы показал большое разнообразие терминологии, обозначающей по сути единое явление - совокупность организмов, обитающих на твердом субстрате в водной среде. В литературном об-

эре также собран и проанализирован материал по исследованиям эесноводного перифитона в области биоиндикации, а также расснот-гны существующие методы биоиндикации и биотестирования природных эд по перифитону.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение биоценозов обрастания проводилось на трех водоемах злмыкии с различной антропогенной нагрузкой: ярмарочном и 1ан-Эргинском прудах и реке Элиста (с мая по ноябрь ?92-1993гг.). Сбор перифитона осуществлялся с искусственных 1редметные стекла, помещенные в специальные установки) и естест-знных (макрофиты и камни) субстратов. Длительность экспозиции гекол составляла от 1 суток до нескольких месяцев (6 мес.). При 1боте нами были использованы методы изучения перифитона, иэло-знные в работе Т.П.Горидченко (1983).

Определение видового состава микроскопических организмов начали с коловраток, затеи определяли простейших, т.к. эти обрас-1тели требовали прижизненного наблюдения. С помощью бинокуляра эосматривали материал, помещенный в чашку Петри с цель» извлече-1Я для определения животных.

Растительный материал просматривали под микроскопом в живом эстоянии и определяли вначале нежные формы (жгутиковые, эвглено-ле и др.). Водоросли в живом состоянии изучались с помощью све-звого микроскопа МБИ. При изготовлении временных препаратов ис-эльзовали в качестве консерванта раствор Люголя в модификации .В. Кузьмина (Горидченко,1983) и формалин. Также были использо-

ваны синтетическая кумароновая смола и камфарное масло. Для измерения микроскопических объектов применялся окуляр-микрометр с измерительной линейкой. Для определения площади субстратов использовали метод средневзвешенных площадей. Количественный учет производили в камере Нажотта.

Всего было собрано и обработано 130 проб перифигона.

Для оценки видового разнообразия фито- и эооперифитона были использованы индексы Шеннона, Бергера-Паркера и Хорасавы.

Для обнаружения сезонных группировок фито- и эооперифитона был использован многомерный кластерный анализ. Мерой сходства была ранговая статистика, предложенная В.Н.Максимовым. Сходство отдельных проб оценивали по б доминирующим по численности видам..

Для оценки состояния перифитонного сообщества была использована ^-модель (Левнч, 1980):

с X1"1

n (i) = - ,

i*

где n (i) - численность i-ro вида, С - численность доминирующего в сообществе вида, X и Y - параметры, определяющие форму рангового распределения.

Статистическую норму для параметров X и ")( оценивали с помощью так называемой функции желательности. Расчет желательносгей проводили на ПЭВМ с помощью программы ESTIMATOR (Носов и др., 1995). В этой программе частную желательность d(x) рассчитывают, как произведение эмпирической функции распределения f(x) на вспомогательную функцию, где zopt задается, как нормированное значение модального класса для функции f(x):

/

( ЕХР

(2 - горО

г

при т. е (о,1)

У (г) =

2(1 - 2)

У О при г=0 или г=1 Обобщенную желательность для каждой кривой рангового распределения определяли по обычной формуле для среднего геометрического :

Для выявления причин экологического неблагополучия сообщества, диагностированного по показателям ранговых распределений фи-то- и зооперифитона и сапробности, определенной по методу Пантле и Букка, нами был использован метод экологически допустимых уровней (ЭДУ) абиотических факторов. Метод ЭДУ позволяет выделить в пространстве факторов среды область нормального функционирования сообщества ( в форме многомерного параллелепипеда) и рассчитать границы этой области по каждому иэ факторов. Эти границы и названы ЭДУ. Выход за их пределы интерпретируется как переход системы из благополучного в неблагополучное состояние.

Гидрохимические показатели исследованных водоемов были представлены санитарно-эпидемиологической службой Калмыкии. Вода р.Элиста оказалась наименее загрязненной, значения по всем показателям химического анализа были минимальными и не носили выраженного характера загрязненности, хотя некоторые значения превышали предельно допустимые концентрации. Для Ярмарочного пруда было характерно скорее всего загрязнение органического характера, цля Улан-Эргинского - загрязнение неорганического характера.

ГЛАВА 3. СОСТАВ, ОБИЛИЕ И ВИДОВАЯ СТРУКТУРА ПЕРИ<РИТОННЫХ СООБЩЕСТВ

За период исследований в составе перифитона трех водоемов было обнаружено 258 видов и разновидностей организмов.

Водоросли включали 1В0 видов, разновидностей и форм, принадлежащих к б отделам. Флористически наиболее разнообразными были диатомовые водоросли - 73 таксона рангом ниже рода. Зеленые водоросли оказались вторыми по таксономическому разнообразию - 48 видов, разновидностей и форм. Цианобактерии были представлены 31 видом. Остальные отделы водорослей - эвгленовые, золотистые, пир-рофитовые - не отличались систематическим разнообразием, золотистые водоросли встречались главным образом единично.

Животные составили 78 видов,разновидностей и форм. Простейшие перифитона исследованных водоемов были представлены 51 таксоном рангом ниже рода. Подавляющее большинство простейших относилось к кл. ciliata - 47 таксонов. К кл. Sarcodina относилось 4 вида. Представителей кл.Zooflagellata обнаружено 8 родов. В составе коловраток (кл.Rotatoria) перифитона обнаружено всего 19 видов.

В пробах фигоперифитона р.Элиста за 2 года исследований обнаружено 78 видов, форм и разновидностей водорослей, относящихся к 5 отделам. Из них наибольшее количество видов -43 вида - составляли диатомовые водоросли. Вторыми по таксономическому разнообразию были представители зеленых водорослей. Их насчитывалось 19 видов. Сине-зеленые были представлены в фитоперифитоне р.Элис-

та 12 видами. Пиррофитовые и эвгленовые характеризовались неболь-шик таксономическим составом ( по 2 вида).

В составе эооперифитона р.Элиста за период исследований отмечено 35 таксонов. Подавляющее большинство составили представители кл. С111аи (16 видов). Вторыми по количеству видов были коловратки, их насчитывалось 10 видов. Зоофлагелляты были представлены 6 родами. К кл.БагсосНпа относилось 3 вида.

Видовой состав фигоперифитона Ярмарочного пруда за 2 года исследований включал 142 таксона водорослей, представляющих все б отделов. По числу видов в перифитоне преобладали диатомовые (55 видов), зеленые (41 вид), сине-зеленые (21 вид) и эвгленовые (19 видов). Пиррофитовых насчитывалось 5 видов, золотистые были представлены лишь 1 видом.

Животные перифитона Ярмарочного пруда за весь период исследований составили 36 таксонов. Видовой состав включал 22 вида инфузорий, 8 видов коловраток, 2 вида саркодовых. Эоофлагеллята были представлены 4 родами.

В Улан-Эргинском пруду в течение всего периода исследований обнаружено 67 видов водорослей, относящихся к б отделам. Золотистые были представлены 1 видом, пиррофитовых насчитывалось 2 вида, эвгленовых было б видов. Самыми многочисленными были диатомовые (31 вид), сине-зеленые ( 14 видов) и зеленые (13 видов).

Зооперифитон Улан-Эргинского пруда включал в себя 30 таксонов. Саркодовые были представлены 1 видом, коловратки - 5 видами, инфузории были самыми многочисленными - 21 вид. Зоофлагеллята были представлены 3 родами.

Таким образом, таксономический состав перифитона Ярмарочного

пруда оказался более разнообразным (178 таксонов); чек видово! состав р.Элиста (113 таксонов) и Улан-Эргинского пруда (97 таксонов) . Самая высокая численность фито- и зооперифитона была отме-

5 2

чена в Улан-Эргинском пруду (9,8 х 10 экз/см ). Высокие значение биокассы фито- и зооперифитона также были характерны для Улан-Эргинского пруда. Для фитоперифигона максимальная численность отмечена во всех трех водоемах за два года исследований в июле месяце, для зооперифитона - в августе ( в качестве примера на рисунке 1 показана сезонная динамика численности фитоперифитона).

ГЛАВА~4. СУКЦЕССИЯ И ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИ<РИТОННЫХ СООБЩЕСТВ

Нами была сделана попытка изучения экологических закономерностей развития обрастания в условиях Ярмарочного пруда. Исследования проводились летом 1992г. на предметных стеклах.

Процесс обрастания стекол в Ярмарочном пруду условно можно разделить на два периода, хотя качественные и количественные изменения происходили постоянно - пока существует биоценоз. В первый период (значительно более короткий, чем второй) происходило в основном качественное формирование биоценоза. Продолжительность этого периода колебалась от нескольких часов до суток. После формирования качественного состава обрастания начинают более отчетливо- проявляться количественные взаимоотношения между отдельными видами, продолжающиеся в течение нескольких дней. Это, по существу, явилось вторым периодом формирования процесса обрастания.

сутки

сутки

Рис.1 Динамика численности сритсперисригпоно трех бобоемоЬ А - Ь 1992а. Б - Ь 1993а

Дальнейшее развитие характеризовалось частичным отмиранием орга-низмов-обрастателей при относительном постоянстве качественного состава, а также сезонными изменениями численности компонентов биологического обрастания.

Во всех трех водоемах в течение всего периода наблюдения было отмечено, что процесс заселения искусственных субстратов водорослями идет быстрее, чем животными: если численность и разнообразие первых достигает значительных количеств за сутки при высокой температуре (до 30°С), то видовой состав животных устанавливается на относительно стабильном уровне на 3-4 сутки.

На естественных субстратах формирование перифитона начинается в первые же часы после контакта субстрата с водой. Процесс формирования видового состава и численности растений и животных обрастаний завершается в течение суток, максимума - двух. И далее регуляция численности этих организмов-обрастателей, т.е. количественные и качественные изменения происходили под действием климатических факторов и факторов внутри- и межвидовой регуляции. В течение обоих вегетационных сезонов число видов растений во всех исследуемых водоемах превышало количество видов животных.

В Ярмарочном пруду изучалось вертикальное распределение перифитона. Максимального развития обрастания достигали на глубине 9-12 см.

ГЛАВА 5. СЕЗОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПЕРИФИТОННЫХ СООБЩЕСТВ

Для выделения сезонных комплексов был использован кластерный анализ. Путем ранжирования были выявлены наиболее массовые виды

фито- и зооперифнтона. Выделение однородных групп (кластеров) проводили методом иерархического агломеративного кластер-анализа с использованием манхеттенской метрики.

Были выделены для фигоперифитона: 6 группировок в р.Элиста, 5 группировок в Ярмарочном пруду, 4 группировки в Улан-Эргинскон пруду.

для зооперифитона:

3 группировки в р.Элиста,

3 группировки в Ярмарочном пруду,

4 группировки в Улан-Эргинском пруду.

Анализ сезонных группировок фигоперифитона трех водоемов показал, что руководящая роль в сезонной динамике принадлежит представителям грех отделов водорослей - зеленым, сине-зеленым и диатомовым.

Зеленые водоросли присутствовали практически во всех водоемах, но в Улан-Эргинском пруду они заняли в течение всего вегетационного сезона подчиненную роль: весной и осенью их подавляли диатомовые, а летом - сине-зеленые. В Ярмарочном пруду и в р.Элиста они играли существенную роль, заняв господствующее положение в летний период.

Сине-зеленые водоросли в летнем перифитоне р.Элиста и Ярмарочном пруду были представлены небольшим количеством, тогда как в пробах Улан-Эргинского пруда они заняли господствующее положение в течение всего летнего периода, достигнув максимального развития в июле и поддерживая высокую численность в течение жаркого месяца августа. Весной и осенью сине-зеленые водоросли во всех водоемах

находятся в угнетенном состоянии и особой роли в эти сезоны не играет.

Диатомовые водоросли во второй половине лета во всех трех водоемах занимали подчиненное место, несколько уступая в р.Элиста и Ярмарочном пруду зеленым водорослям, а в Улан-Эргинском пруду сине-зеленым водорослям. Однако весной и осенью и в первой половине лета во всех исследуемых водоемах они составляли основную часть фитоперифитона.

Если число выделенных кластеров рассматривать как меру изменчивости видового состава фитоперифитона, то наиболее изменчив фитоперифитон в р.Элиста и наименее - в Улан-Эргинском. Но следует отметить, что воспроизводимость сукцессии все-таки хуже в Улан-Эргинском. Тем не менее, и в 1992г. и в 93г.осенние группировки видов фитоперифитона во всех трех водоемах оказались одинаковы.

Анализ сезонной динамики зооперифитона трех водоемов пока~ зал, что руководящими формами в зооперифитоне были представители кл.сШаЪа. Представители саркодовых и жгутиконосцы хотя и входили в состав доминирующих комплексов сезонов, но уступали им по количеству видов. Представители кл.КоЪаЪог1а ни в одном из водоемов не вошли в состав доминант и были представлены в пробах пери-фитона в небольших количествах.

Сезонные группировки зооперифитона разных водоемов отличались друг от друга по структуре обрастаний. Доминирование определенных видов животных на разных стадиях сезонной сукцессии несомненно было связано с их высокой толерантностью к переменным факторам среды, высоким темпом размножения, обеспечивающими им хоро-

ший старт в условиях массового развития бактериального и водорослевого корма и отсутствия сильного пресса хищников и конкурентов.

Выделенные сезонные группировки были характерны для перифи-тона искусственных и естественных субстратов (стекло, макрофиты, камень) и никаких отличий, связанных с характером субстрата, в сезонных группировках обрастаний не отмечалось.

Прямой связи между сезонными группировками фитоперифитона и зооперифитона отмечено не было, что связано с большей изменчивостью фитоперифитона по сравнению с эооперифитоном, хотя некоторая приуроченность все же наблюдалась.

Таблица 1.

Встречаемость доминирующих видов перифитона в трех водоемах.

фитоперифитон зооперифитон

ТИПЫ

ЧИСЛО видов % от общ.числа ЧИСЛО ВИД01 з X

Е 0 0 2 7

У 4 11 5 17

и 2 6 10 33

ЕУ 10 29 11 37

ЕЦ 0 0 0 0

уи 5 14 1 3

ЕУи 14 40 1 3

Е-Элиста,У-Ярмарочный,и-Улан-Эргинский,ЕУ-Элиста и Ярмарочный, Еи- Элиста и Улан-Эргинский,Уи-Ярмарочный и Улан-Эргинс-кий,ЕУи-все три водоема.

Сравнение группировок между прудами показало, что по составу донинантов различия между группировкани, встречающимися в одно и. то же время по сезону, существенно больше, чем между сезонными группировками в одном водоеме. Т.е. можно рассчитывать на то, что

набор видов в перифитоне будет хорошим индикатором качества среды в изученных водоемах. В связи с этим было проведено сопоставление доминантов фито- и зооперифитона в исследованных водоемах. Независимо от таксономической принадлежности они были расклассифицированы по их встречаемости в каждом из водоемов, т.е. проведено отнесение их к одному из возможных 7 типов: Е, У, и, ЕУ, Еи, уи, ЕУЧ (таблица 1).

Видно, что видовой состав доминантов зооперифитона оказался более специфичен в своем отношении к условиям водоема, чем фито-перифитон.

ГЛАВА 6. ВЫЯВЛЕНИЕ СТРЕССОВЫХ СОСТОЯНИЙ МЕТОДОМ РАНГОВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ИССЛЕДОВАННЫХ ВОДОЕМАХ.

Параметры рангового распределения рассчитывали по программе линейного регрессионного анализа, имеющейся в табличном процессоре Эирегса1с-5. Расчеты проводили отдельно для фито- и зооперифитона во всех исследованных пробах. В результате расчетов было обнаружено, что величины параметров X и Ц варьируют в довольно широких пределах. При этом характер ранговых распределений менялся по сезону в каждом иэ водоемов, а также был различным в разных водоемах в один и тот же момент времени. Частота появления некоторых средних (модальных) значений параметров была явно выше, чем крайних (наименьших и наибольших). Например, "параметр гипербо-

личности" у для фиголерифитона менялся в пределах от -0.97 до 0.64, но около 60% его значений были заключены в гораздо более узких пределах: от -0.18 до О.30. Для тех же проб размах значений "экспоненциального параметра" X составил от 0.73 до 1.00, но почти 3/4 значений этого параметра (73%)лежали в интервале от 0.91 до 0.96.

Поэтому мы сочли возможным установить для параметров X и К т.н. статистическую норму (Федоров.Сахаров,Левич,1981) и с помощью функции желательности оценить "качество" каждой конкретной кривой рангового распределения фито- и зооперифитона во всех исследованных пробах. В соответствии с таким подходом наиболее часто встречающиеся значения каждого из параметров принимают за норму и модальным или близким к ним значениям приписывают максимальную желательность, равную 1. Для остальных значений параметров, отличающихся от статистической нормы как в большую, так и в меньшую сторону, рассчитывают величины желательности, убывающие пропорционально отклонению от нормы так, что желательность для наиболее этклоняющихся значений оказывается близкой или равной нулю.

После получения значений желательности по каждой пробе для эценок экологического состояния по ранговым распределениям фито-, юоперифитона и по сапробности была проведена граница между "нор-юй" и "патологией" состояния сообщества. Значения желательности > менее или равные 0.7 и значения сапробности более или равные 2 >ыли отнесены к неблагополучному состоянию (код оценки 0), значе-шя О более 0.7 и значения сапробности ненее 2 - к благополучному состоянию (код оценки 1).

Гистограммы параметров рангового распределения для фито- и

зооперифитона представлены на рисунках 2 и 3. Видно, что нормальное (наиболее часто встречающееся) значение параметра ранговых распределений У. для фитоперифитона составляет 0.94, а для зооперифитона 0.90. Оптимальное значение "У для фитоперифитона было принято равны» 0.09, а для зооперифитона 0.03. На рисунках 2 и 3 изображены также кривые, показывающие связь параметров 1 и У с их желательностями. Различия в этих графиках для фитоперифитона и зооперифитона связаны с геи, что интервалы значений К и Ц для зооперифитона несколько шире, а поэтому при расчете у(г) для одних и тех же величин f(х) получаются разные значения г.

Так как модальный класс для параметров ")[ оказался близким к 0, можно заключить, что наиболее часто распределение видов пери-фитона по обилию было близким к экспоненциальному, а отличие от нормы выражалось прежде всего в "гиперболизации" этого распределения .

Наибольшие отклонения от статистической нормы (желательности, близкие или равные 0) как для фито-, так и для зооперифитона наблюдались чаще всего в Улан-Эргинском пруду, т.е. в водоеме, наиболее неблагополучном по характеру загрязнений. Противоположная картина наблюдалась в р.Элиста, т.е. на наименее загрязненном участке. Распределение величин обобщенной желательности для Ярмарочного пруда имело промежуточный характер, но все-таки по частоте появления величин 0<0.8 ближе к р.Элиста, чем к Улан-Эргинско-му пруду.

Перечни абиотических факторов , нарушающих экологическое благополучие фитоперифитона, и рассчитанные для них экологически допустимые уровни (на основе оценок по ранговым распределениям и

-Ю -.8 -.Б -Л -1 .0 .2 коэффициент ^

Ir

.8 -

.6

.4 -

2 -

Г1

1

i

2 J

45 ДО 35 30

25

20 I

s

115 П

.65 .70 ,75 .80 .55 .90 .95 100 105 1TQ коэфиициент % Рис Z. ¥у.нки,ии жслательтстаШ и. ZjCLCfhambL éa7p£za£jw¿rrti.(L)

для acyi£U/&ryioß Ii (A) u.)c(6)/Юн1о£оиз^алп/к^елениЛ. ¿^umcnyitijbumo/гл

. 1-1-Г~П-Г~Т-i-1 i i Г „ „

-16-14-12-10-8 -.6-.4-.2 .0 .2 .4 .6 .S 10

коэффициент» Y

X

а <

<

t

.60 .65 .70 .75 .50 .85 .90 .95 100 105 ПО коэффициент #

Рас. 1>. Фунх^ии Jt£¿rtСипельности.(i)ll zûesnamsi. ûanyitiza£^ucarT<u- (¿J tjfSL- fUy№A£srpcË> ТШи. Xfß)jftCÜiLo£atOflûCsyit^£AeuuSL-^COnyLpLurc

сапробности, табл.2} схожи между собой гораздо в большей степени, чем такие же перечни, найденные для зооперифитона. Это говорит о том, что, наблюдается существенное различие между реакцией на загрязнение двух групп организмов, составляющих перифитонное сообщество; при этом оценка состояния перифитона, проведенная двумя разными способами, привела по сути к одинаковому диагнозу благополучия или неблагополучия.

Таблица 2.

Экологически допустимые уровни значимых абиотических факторов

Фактор Нижнее ЭДУ Верхнее Точность Полнота

значение значение % X

рассчитанные по ранговым распределениям фитоперифитона

Нефтепродукты 0.01 0 31 0 90 85 44

Хлориды 100.00 515 47 920 00 80 62

Азот нитратный 0 .50 39. 72 80 00 82 36

Азот нитритный 0.01 0 08 0 20 83 26

Хром 0.01 0 07 0 20 86 31

Фосфор фосфатов 0.07 1. 82 3 00 80 41

Медь 0.04 3. 14 4 80 80 31

рассчитанные по ранговым распределениям зооперифитона

Нефтепродукты 0 01 0 60 0 .90 100 11

сульфаты 200 00 611 60 830 .00 81 28

Азот нитритный 0 .01 0 04 0 .20 80 51

Железо 0 Об 0 61 0 .90 80 34

Фосфор фосфатов 0 07 2 41 3 .00 83 11

рассчитанные по сапробности фитоперифитона

Нефтепродукты 0.01 0.32 0.90 80 55

Хлориды 100.00 570.13 920.00 81 72

Сульфаты 200.00 603.20 830.00 80 55

Азот нитратный 0.50 11.10 80.00 81 86

Азот нитритный 0.01 0.09 0.20 100 17

Хром 0.01 0.08 0.20 91 34

Фосфор фосфатов 0.07 0.54 3.00 86 86

Магний 15.00 71.21 151.00 83 83

Медь 0.04 1.75 4 .80 83 83

Продолжение таблицы 2. рассчитанные по сапробности зооперифигона

Нефтепродукты 0 .01 0. 21 0 90 81 76

Хлориды 100 .00 504. 53 920 00 81 76

Сульфаты 200 .00 502. 40 830 00 81 64

Азот нитратный 0 .50 11. 10 80 00 84 79

Азот нигритный 0 .01 0. 04 0 20 83 76

Хром 0 .01" 0. 07 0 20 86 36

Фосфаты 0 .07 0. 53 3 00 86 76

Магний 15 .00 65. 77 151 00 81 79

Медь 0 .04 1. 63 4 80 88 85

ВЫВОДЫ

1. При существующем уровне загрязнения в исследованных водо емах развиваются достаточно устойчивые сообщества перифитона. Пе рифитонную флору и фауну трех водоемов, включающую 258 видов разновидностей организмов, отличает значительное разнообразие которое прослеживается по таксономическому составу.

2. По уровню видового разнообразия и суммарным количествен ным показателям (численность.и биомасса) исследованные сообществ перифитона отличаются незначительно. Более или менее существенны отклонения наблюдаются в Улан-Эргинском пруду, характеризующимс повышенным уровнем минерального загрязнения.

3. Изменчивость видового состава сообществ перифитона в каж дом из исследованных водоемов связана, главным образом, с сезон ными вариациями и практически не зависит от субстрата.

4. Сезонные группировки зооперифитона обнаруживают некотору приуроченность к сезонным группировкам фитоперифитона, однак прямой связи между ними не выявлено, и в целом количество сезон ных группировок фитоперифитона Элистинского и Ярмарочного водое

эв превышают количество группировок зооперифитона в этих водое-IX, что связано с большей изменчивостью фигоперифитона по срав-знию с зооперифитоном.

5. Различия видового состава у фитоперифитона в исследован-ых водоемах менее резко выражены, чем различия у зооперифитона. зи этом особенно близко сходство перифигона р.Элиста и Ярмароч-эго пруда в течение всего сезона, несмотря на существенные раз-<чия в уровнях загрязненности. Наиболее существенные нарушения адовой структуры наблюдались в зооперифитоне Улан-Эргинского зуда.

6. Распределение видов по обилию (ранговые распределения) 1То- и зооперифитона могут служить индикатором состояния сооб-гства. На их основе может быть построен обобщенный показатель эстояния сообщества, по величине которого можно обнаружить перины наиболее резких нарушений в видовой структуре.

7. Найденные ЭДУ всех абиотических факторов превышают их сахарно-гигиенические и рыбохозяйственные ПДК, что может быть !Язано со значительным адаптационным потенциалом индикаторных юбществ перифитона к существующим стрессовым воздействиям.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Джабруева Л.В. К исследованию протозойного перифитона в Калмыкии // Фауна и экология животных Черных земель (сб.науч.трудов ) . Элиста:1993. С.50-52.

2. Джабруева Л.В. Перифитон как показатель качества поверхностных вод и Актуальные вопросы экологии и охраны природы водных экосистем и сопредельных территорий, Краснодар, 1995 (в печати) .

3. Максимов В.Н., Джабруева Л.В., Булгаков Н.Г., Tepexи^ А.Т. Концепция выявления стрессовых состояний водных экосисте» методом ранговых распределений и экологически допустимые уровн» загрязняющих веществ для водоемов р.Элиста // Водные ресурсы, 1995 (в печати).