Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Макрозообентос водоемов бассейна реки Кеми (Карелия) и его динамика в условиях антропогенного влияния

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Макрозообентос водоемов бассейна реки Кеми (Карелия) и его динамика в условиях антропогенного влияния"

На правах рукописи

Рябинкин Александр Валентинович

Макрозообентос водоемов бассейна реки Кеми (Карелия) и его динамика в условиях антропогенного влияния

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Петрозаводск 2003

Работа выполнена в Институте водных проблем Севера Карельского научного центра РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Китаев Станислав Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Иешко Евгений Павлович доктор биологических наук, профессор Яковлев Валерий Анатольевич

Ведущая организация Карельский государственный педагогический университет

Защита состоится с-^-2003 г. в час. на заседании

диссертационного совета Д 212.190.01 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185640, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, 33. Эколого-биологический факультет, ауд. 326.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Узенбаев С. Д.

2оозг- А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Водные экосистемы бассейна р. Кеми, первой по величине среди озерно-речных систем Республики Карелия, до середины 20-го века, оставались практически не изучены. На водосборе бассейна не проводилось широкомасштабной хозяйственной деятельности, а водопользование в основном ограничивалось нуждами местного населения, что не оказывало ощутимого влияния на водоемы. Это способствовало сохранению флоры и фауны водоемов в относительно естественном состоянии.

В последние десятилетия в связи с разработкой Костомукшского железорудного месторождения этот регион стал интенсивно осваиваться. Это неизбежно сопряжено с возрастающим антропогенным воздействием на окружающую среду, изменением состава и качества поверхностных вод. Основные источники загрязнения - техногенные воды Костомукшского ГОКа и прошедшие биологическую очистку сточные воды г. Костомукпга. Техногенные воды многокомпонентны, характеризуются повышенной минерализацией (свыше 500 мг/л) и содержанием ионов К+ (до 125 мг/л), а также аномальным соотношением основных катионов, что существенно отличает их от природных (Поверхностные воды ..., 2001). Поступая в водоемы, они оказывают негативное влияние на водные экосистемы в целом и бентоцено-зы в частности. Направленность и скорость процессов трансформации видового состава и таксономической структуры бентоценозов ультрапресных водоемов под влиянием сточных вод подобного типа мало изучены.

Цель исследования. Изучить современное состояние макрозоо-бентоценозов водоемов бассейна р. Кеми (Северная Карелия) - видовой состав, таксономическую структуру, количественные параметры и проследить основные тенденции их изменений в зависимости от типа и интенсивности антропогенной нагрузки, характерных в настоящее время для региона, в сравнении с фоновыми показателями.

Задачи исследования:

- провести ретроспективный анализ таксономической изученное™ фауны донных беспозвоночных водоемов бассейна р. Кеми и на его основе оценить современное состояние вопроса;

- по имеющимся в наличии первичным натурным материалам сформировать базу данных по макрозообентосу озер бассейна р. Кеми;

- дать характеристику видового разнообразия, таксономической структуры и количественного развития биоценозов макрозообентоса озер зоны северной тайги на первых этапах хозяйственного освоения региона (фоновые характеристики);

- проследить основные тенденции изменений в структуре бентоценозов

под влиянием различных типов

минерализованных вод хвостохранилища Костомукшского ГОКа и биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод.

Теоретическое значение и научная новизна.

Получены современные данные о биологическом разнообразии и таксономической структуре бентоценозов водоемов бассейна р. Кеми, как подверженных антропогенному воздействию различного типа, так и находящихся в естественном состоянии.

Значительно расширены списки видов организмов, населяющих бенталь водоемов бассейна р. Кеми. Показаны особенности тенденций изменения в таксономической структуре сообществ донной фауны ультрапресных водоемов зоны северной тайги под влиянием различных по характеру и интенсивности типов антропогенной нагрузки.

Практическое значение. Результаты проведенных исследований использованы при разработке комплексных программ экологического мониторинга водоемов РК, ряда международных проектов по инвентаризации и охране редких и исчезающих видов и сохранению биоразнообразия флоры и фауны приграничных районов РК. а также при разработке регламента функционирования хвостохранилища Костомукшского ГОКа, при подготовке предложений по организации заповедника "Костомукшский" и Калевальского национального парка. Полученная информация может быть широко использована при сани-тарно-гидробиологической оценке качества поверхностных вод, разработке практических рекомендаций по повышению рыбохозяйственной ценности внутренних водоемов и организации товарного рыбоводства.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на: 21-й научной конференции по изучению и освоению водоемов Прибалтики и Белоруссии (Псков, 1983), 3-й республиканской конференции по проблеме рыбохозяйственных исследований внутренних водоемов Карелии (Петрозаводск, 1983), 5-м и 6-м съездах ВГБО (Куйбышев, 1986; Казань, 1996), всесоюзной конференции «Биоиндикация и биотестирование природных вод» (Ростов-на-Дону, 1986), российско-финляндском симпозиуме «Acidification of inland waters» (Joensuu, 1990), российско-финляндском семинаре по итогам исследований в международном парке "Дружба" (Kuhmo, 1994), международной конференции «Экологические проблемы севера европейской территории России» (Апатиты, 1996), российско-финляндском симпозиуме «Biodiversity of Fennoskandia» (Петрозаводск, 1997), всероссийском совещании «Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия» (Апатиты, 1998), международной конференции «Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии» (Петрозаводск, 1999), юбилейной научной конференции, посвященной 275глетию Российской академии наук «Важнейшие результаты научных исследований Карельского научного центра РАН» (Петрозаводск,

научного центра РАН» (Петрозаводск, 1999), международной конференции «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 работы, в том числе 2 коллективные монографии, 4 работы находятся в печати.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы. Рукопись содержит 36 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 188 источников. Общий объем работы - 189 страниц.

Глава 1. Краткая характеристика района исследования

Река Кемь - крупнейшая по площади водосбора озерно-речная система Карелии (28396 км2). На всем протяжении она принимает сток 1561 рек и ручьев. Главный приток - р. Чирка-Кемь с площадью бассейна 8220 км2 дает почти треть ее стока. Все реки представляют собой характерные для карельского региона озерно-речные системы (рис.1). Крупные озера имеют преимущественно тектоническое происхождение и представляют собой остатки древних послеледниковых водоемов.

По общей численности озер бассейн р. Кеми занимает первое место в регионе - 11531 водоем с площадью акватории свыше 1 га (Григорьев, Грицевская, 1959). Суммарная площадь водной поверхности всех озер составляет 16% от общей по Карелии. Крупнейшие озера бассейна - Нюк, Каменное, Кимасозеро, Лувозеро, Верхнее, Среднее и Нижнее Куйто. Последние два в настоящее время зарегулированы и превращены в Юшкозерское водохранилище. Самое крупное - оз. С. Куйто площадью 257 км2. Наиболее глубоководными являются оз. Каменное, оз. Нюк, озера Куйто, средняя глубина которых находится в пределах 7.9 до 10.4 м, максимальная достигает 40.0 м (Природные воды..., 1985; Семенов, 1989; Поляков, Фрейндлинг, 1989; Каталог озер..., 2001).

По химическому составу природные воды большинства водоемов бассейна р. Кеми относятся к мезо-, мезополигумозным (цветность 30-100 град.), слабокисло-нейтральным (рН 6.0-7.0), гидрокарбонатного класса группы Са2+ с очень низкой общей минерализацией (14.0-27.4 мг/л) и низким содержанием биогенных элементов (Р^щ - 0.008-0.020 мгР/л, N^ -0.40-0.65 MrN/л). Характерна недонасыщенность воды растворенным кислородом - около 80-90 %, при средних концентрациях около 10.0 мгО/л (Природные воды ..., 1985; Современный режим..., 1989; Поверхностные воды ..., 2001). В настоящее время существенной антропогенной трансформации подвержены воды систем рек Кента и Кон-токки, Особенности химического состава вод этих водных объектов, в сравнении, с фоновыми рассмотрены ниже.

Донные отложения профундали озер бассейна р. Кеми представлены преимущественно серо-зелеными илами, занимают 50-85% площади дна. Содержание минеральных компонентов в илах доходит до 80-90%, что существенно отличается от озер средней полосы России, в которых их содержание значительно ниже (Семенов, 1989).

Органические вещества в донных отложениях преимущественно гумусовой природы (Каталог озер..., 1992). Низкие концентрации органического азота и легкоподвижных форм фосфора в илах неблагоприятно сказываются на развитии донных организмов.

Глава 2. История исследования фауны макрозообентоса бассейна р. Кеми (1930-2001 гг.)

Исследования фауны донных беспозвоночных водоемов и водотоков бассейна реки Кеми были начаты еще в начале 30-х годов 20-го века и касались в основном изучения жемчужницы Margaritifera margaritifera (Верещагин, 1930; Влостов, 1934). Первая сводка литературных и рукописных материалов о донной фауне озер Куйто и ряда малых озер составлена C.B. Гердом на основе сборов КНИРС за 1932-1933 гг. (Герд, 1946).

Планомерное и комплексное изучение озер бассейна было начато в 19491950 г. в связи с проектом строительства Западно-Карельской железной дороги (Лазаревская, Попенко, 1959; Потапова, 1959) и продолжено в 1970 г., в связи с началом освоения Костомукшского месторождения железной руды (Биологические ресурсы ..., 1977, 1986; Природные воды ..., 1985). В 60-х -70-х гг. СевНИОРХ и в 1982-1983 гг. Карельским филиалом АН СССР проводились комплексные исследования озер Куйто и образованного на их основе Юшкозерского водохранилища и ряда малых русловых озер верхнего и среднего течения р. Кеми. Получены сведения о видовом составе, количественном развитии, особенностях распределения и сезонной динамики макрозообентоса (Гордеева и др., 1982, 1986; Рябинкин, 1983, 1989; Рябинкин, Ха-зов, 1984, 1989; Состояние запасов ..., 1974; Хазов, Рябинкин, 1984).

С 1980 г. в связи с вводом в действие Костомукшского ГОКа и резко возросшей антропогенной нагрузкой на водные экосистемы проводятся регулярные исследования с целью оценки степени влияния на них сточных вод. Составной частью этих работ являются и исследования сообществ макрозообентоса. (Гордеева и др., 1986; Хазов, 1988; Рябинкин, Хазов, 1995; Ку-харев и др., 1998).

Начиная с 1991 г., были продолжены комплексные работы по инвентаризации флоры и фауны водных объектов охраняемых природных территории - заповедника "Костомукшский", являющегося частью международного российско-финляндского "Парка Дружбы" и вновь организуемого Калевальско-го национального парка, что позволило существенно расширить представление о фауне водных беспозвоночных этого региона (Ecosistem, fauna and flora..., 1997; Inventory of natural complexes..., 1997; Современное состояние..., 1998; Материалы инвентаризации..., 1998).

Глава 3. Материалы и методы исследования

Настоящее исследование выполнено на основе материалов по 45 водоемам бассейна р. Кеми, полученных автором в результате полевых натурных наблюдений за период с 1980 по 2000 гг., а также анализа литературной и архивной информации, начиная с 1930 г.. Названия озер приводятся в соот-

s

ветствии с кадастрами «Ресурсы поверхностных вод СССР» (1965) и «Каталог озер и рек Карелии (2001).

За весь период исследований автором собрано и обработано 1300 количественных и качественных проб макрозообентоса. Наиболее детально обследован район Костомукшского железорудного месторождения. Проанализирован фактический материал, полученный ранее сотрудниками Карельского филиала АН СССР (1970-1979 гг.). Общий объем материала, положенный в основу работы, составил 1656 проб.

При организации исследований по оценке влияния Костомукшского ГОКа на бентоценозы системы р. Кенти в каждом из озер были выбраны контрольные площадки со сходными биотопическими параметрами: грунт (серо-зеленый ил) и глубина (5.0 м), на каждой из которых рандомизированно отбиралась серия из 10 проб. Для определения достоверности различий между выборками применялся однофакторный дисперсионный анализ.

Отбор и камеральная обработка проб проводились по общепринятым методикам (Жадин, 1956; Методика ..., 1983). Автором проведена видовая идентификация Coleóptera, Ephemeroptera, Plecoptera, Crustacea, Hirudinea, Gastropoda, Diptera, включая Chironomidae (по личиночным стадиям).

Организация базы первичных материалов и их статистическая обработка проводилась пакетом прикладных программ автоматизированной системы обработки гидробиологических данных (Хазов, 2000).

Глава 4. Таксономический состав макрозообентоса водоемов.бассейна р. Кеми

Список видового состава беспозвоночных макрозообентоса бассейна реки Кеми, по архивным и литературным материалам, опубликованным до 1970 г., насчитывал 123 таксона различного ранга. В его основу легли материалы полученные в 30-х годах пошлого века С.В. Гердом (Герд, 1935, 1946, 1949, 1950, 1961, 1963) и дополненные более поздними исследованиями (Фауна озер..., 1965).

В период с 1970 до 2001 гг. по результатам комплексных зоологических и гидробиологических исследований фаунистические списки донных беспозвоночных водоемов и водотоков бассейна р. Кеми были значительно расширены (Гордеева и др., 1974, 1982, 1986; Кухарев, 1995; Кухарев и др., 1991, 1995, 1998; Попченко, 1972, 1988; Родькин, 1974; Рябинкин, 1982, 1983, 1986, 1989; Рябинкин, Хазов, 1984, 1989; Соколова, 1986 а, б, в; Соколова и др., 1971, 1977; Филимонова и др., 1986; Хазов, 1988, 1991; Хазов, Рябинкин, 1984; Харкевич и др., 1976; Bykova, Marshalova, 1997; Yakovlev et al. 2000; Polevoi, 1997; Rutanen, Kashevarov, 1997; Ryabinkin, 1997,2002).

Таксономический состав по состоянию на 2001 г. насчитывает 502 таксона, относящихся к 8 типам (Spongia, Coelenterata, Plathelmintes, Nemathelminthes,

Annelida, Arthropoda, Mollusca, Tentaculata), 13 классам (Demospongia, Hydrozoa, Turbellaria, Nematomorpha, Nematoda, Oligochaeta, Hirudinea, Crustacea, Insecta, Arachnida, Bivalvia, Gastropoda, Bryozoa), 22 отрядам и 82 семействам (табл. 1).

Таблица 1. Список семейств макробентосных беспозвоночных бассейна р. Кеми (в скобках количество видов и родов)

Spongia Leuctridae (3) Gyrinidae (4)

Spongillidae (2) Ephemeridae (2) Hydrophilidae (7)

Oligochaeta Siphlonuridae (3) Scirtidae (4)

Naididae (17) Baetidae (9) Dryopilidae (3)

Tubificidae (14) Heptagenidae(7) Chrysomelidae(8)

Enchytraeidae (3) Ephemerellidae (3) Sialididae (3)

Lumbriculidae (5) Caenidae (6) Chironomidae (142)

Lumbricidae (1) Leptophlebiidae (4) Simulidae (17)

Hirudinea Saldidae (1) Ceratopogonidae (11)

Glossiphonidae (3) Corixidae (1) Chaoboridae (1)

Erpobdellidae (1) Rhyacophilidae (3) Tabanidae (17)

Piscicolidae (1) Glossomatidae (1) Empididae (1)

Crustacea Hydroptilidae (7) Tipulidae (1)

Mysidae (1) Philopotamidae (1) Melusinidae (1)

Asellidae (1) Ecnomidae (1) Limonidae (6)

Gammaridae (3) Policentropodidae Muscidae (1)

Insecta Arctopsychidae (1) Mollusca

Poduridae (2) Hydropsychidae (6) Margaritiferidae (1)

Coenagrionidae (5) Phryganeidae (5) Unionidae (1)

Aeschidae (2) Lepidostomatidae Sphaeriidae (20)

Agrionidae (1) Mollanidae (3) Valvatidae (6)

Cordulegasteridae Goeridae (1) Lymnaeidae (8)

Corduliidae (1) Limnephilidae (14) Physidae (1)

Libellulidae (4) Leptoceridae (6) Bulinidae (1)

Taeniopterygidae( 1) Brachicentridae (4) Planorbidae (11)

Nemouridae (4) Haliplidae (2)

Perlodidae (6) Dytiscidae (35)

Глава 5. Биоценотическая структура макрозообентоса водоемов бассейна р. Кеми

Литоральные биоценозы. Основным типом литорали озер бассейна р. Кеми как и большинства олиготрофных озер региона, является каменистая и каменисто-валунная, часто подверженная динамическому воздействию. Фауна таксономически разнообразна и представлена видами типичными для литореофильных биоценозов: Lymnaea palustris, L. ovata, Planorbis sp., Leptophlebia sp., Heptagenia fiiscogrisea, Ecdionurus sp., Baetis sp., Isogenus nubucula, Trichoptera, а также оксифильными формами Orthocladiinae. На грубом детрите и в обрастаниях встречены Physa fontinalis, Stylaria lacustris, Glossihponia complanata, Psectrocladius sp., Cricotopus sp..

Бентос каменистой и каменисто-песчаной литорали с редкими зарослями тростника, осок и хвоща богаче. С увеличением заиленности и плотности ассоциаций высшей водной растительности появляются фитофильные формы. Доминирующую роль в этих биоценозах играют Gastropoda {L. palustris, L. ovata, Р. carinatus, Р. fontinalis), Oligochaeta (5. lacustris, Nais simplex, Lumbriculus variegatus), Chironomidae (Demicryptochironomus vulneratus, Tanytarsus sp., Limnochironomus sp., Trissocladius potamophilus, Procladius sp.).

Наиболее благоприятные условия для развития бентоса — серо-зеленые и грубодетритные илы в зарослях макрофитов до глубин 2.0-2.5 м. Средние величины численности этого биоценоза достигают 3000-4000 экз./м2, при биомассе 3.0-5.0 г/м2. Доминируют хирономиды Limnochironomus sp., Endochironomus sp., Sergentia longiventris (до 70% от общей численности и 60% биомассы), а также фитофильные (Naididae) и пелофильные (Tubificidae: S.ferox и Limnodrilus sp.) формы Oligochaeta (до 30% численности и 50% биомассы).

Сублиторальные биоценозы. В зоне берегового склона на глубинах от 2-3 до 5-8 м преобладают илисто-песчаные и песчано-илистые биотопы. Донная фауна на них складывается как из элементов литоральных биоценозов, так и пелофильных форм с высокой экологической валентностью характерных для профундали.

Илисто-песчаные грунты локализованы главным образом в заливах до глубин 5-8 м. Эти биотопы населены в значительной степени фитофильной и пелофильной фауной, псаммофилы занимают подчиненное положение. По видовому разнообразию они уступают лишь илам зарослевой литорали. Основу фауны образуют хирономиды (Trissocladius potamophilus, Т. zalutschicola, Tanutarsus sp., Procladius sp., Polypedilum sp.). Доля этой группы составляет до 80% численности (табл.2). Малакофауна представлена родами Euglesa, Planorbis.

Песчано-илистые биотопы характерные главным образом для открытой части озер по биомассе бентоса стоят на одном из первых мест. В биоценозе

доминируют хирономиды: Cladotanytarsus sp., Polypedilum sp., Limnochronomus sp., Psectrocladius sp., Paratrichoclaius triquetra, Trissocladius paratatricus, Prodiamesa bathyphila, Procladius sp.. и малоще-тинковые черви - ближе к литоральной зоне L. variegates, St. lacustris S. ferox, а на границе профундали - Stylodrilus heringianus.

Профундальные биоценозы. Основные биотопы зоны профундали (от 6-10 м до максимальных глубин) - илистые и глинистые грунты, часто с примесью мелкого песка и железорудных образований. Наиболее характерным для профундали большинства озер является биотоп серо-зеленого ила. Основу пелофильных биоценозов профундали образуют хирономиды Protanypus sp., Procladius sp., Trissocladius sp., Stictochironomus sp. и олиго-хеты S. ferox, Limnodrilus hoffmeisteri и моллюски Bivalvia, образующие своеобразный профундальный комплекс, характерный для озер олиготроф-ного типа.

Таблица 2. Таксономическая структура макрозообентоса различных экологических зон бентали озер бассейна р. Кеми (фоновый режим 1970-1980 гг.)

Литораль Сублитораль Профундаль

0.5-3.0 м 3.0-6.0 м 6.0-10.0 м 10.0-33.0 м

п 332 208 157 170

таксоны 206 140 88 68

Н 5.22 5.25 4.81 4.33

J 67.35 72.66 72.18 69.38

N±EN 1907±170 806±69 297±32 306±28

%Nch 55.56 66.11 70.02 69.98

%N0i. 24.52 14.43 14.63 14.84

%NBiv 6.23 8.75 10.17 7.89

%NTrich 1.01 0.69 0.81 0.26

B±EB 1.693±0.114 0.870±0.086 0.407±0.049 0.482±0.051

%BCh 31.98 47.39 53.06 58.90

%Boi 20.27 11.44 31.20 26.88

%BBiv 14.36 18.54 7.50 6.00

%BTnch 12.27 10.19 3.97 0.62

Примечание: п - объем выборки, Н - индекс Шеннона (бит./экз.), I - индекс выровненности (%), Ы±ЕК - средняя численность (экз./м2), В±ЕВ -средняя биомасса (г/м2), %МВ,У> %МТА4, %ВСЬ, %В0|, %Вв^

%ВТпс(,. - относительная численность и биомасса основных систематических групп (СЫгопопис1ае, ОН§осЬае1а, ЕНуаЫа, ТпсЬор1ега) . ,

Большинство озер бассейна р. Кеми по таксономической структуре, уровню биологического разнообразия и степени количественного развшия макрозообентоценозов относятся к водоемам олиготрофного типа. Доминирующий комплекс образован представителями трех основных систематических групп: Chironomidae, Oligochaeta и Mollusca. В донных ценозах, не подверженных антропогенной трансформации, преобладают Chironomidae - в среднем 61.33% от общей численности и 39.04% от общей биомассы. На долю Oligochaeta приходится 18.48% и 15.41% и моллюсков Bivalvia - 8.70% и 17.55% соответственно. Остальные группы занимают подчиненное положение (табл.3, рис.2).

2000

1500

1000 -

500

■ Ephemeroptera □ Trichoptera

В Bivalvia Ш! Oligochaeta

■ Chironomidae

Литораль Сублигораль Профундаль

Рис. 2. Фоновая таксономическая структура (по численности, экз./м2) мак-розообентоса различных экологических зон бентали озер бассейна р. Кеми

Средние количественные параметры варьируют по озерам по численности-от 319 до 4900 экз./м2, по биомассе - от 0.35 до 4.22 г/м2. Наиболее продуктивны бентоценозы мелководных малых озер русловой части р. Кеми и озер системы р. Кенти, вместе с тем для крупных олиготрофных озер бассейна (Каменное, Нюк, озера Куйто) эти характеристики не превышали 500600 экз./м2 и 0.35-0.61 г/м2. Средние величины численности и биомассы мак-розообентоса в целом для озер р. Кеми составили на период исследований 915±69 экз./м2 и 1.02±0.06 г/м2 (табл. 3).

Таблица 3. Фоновая таксономическая структура макрозообентоса озер бассейна р. Кеми (1970-1980 гг.)

таксоны N±EN N% B±EB B% f%

Chironomidae 547.00±38.93 61.33 0.398±0.026 39.04 94.4

OHgochaeta 190.02±40.88 18.48 0.157±0.019 15.41 54.8

Bivalvia 75.25±4.98 8.70 0.179±0.015 17.55 61.8

Ceratopogonidae 13.50±2.06 1.47 0.009±0.003 0.84 14.8

Trichoptera 8.95±1.00 1.00 0.104±0.013 10.15 20.0

Ephemeroptera 8.12±0.84 0.95 0.072±0.011 7.02 17.4

Hydrachnellae 5.05±0.71 0.57 0.003±0.001 0.28 10.5

Gastropoda 3.78±0.95 0.43 0.012±0.004 1.15 6.2

Diptera (прочие) 3.16±0.59 0.35 0.012±0.003 1.14 5.9

Hirudinea 1.80±0.41 0.20 0.010±0.002 0.94 5.1

Amphipoda 0.67±0.23 0.08 0.002±0.001 0.21 1.6

Odonata 0.61±0.40 0.05 0.022±0.014 2.16 0.8

Plecoptera 0.40±0.16 0.05 0.006±0.003 0.58 1.1

Coleoptera 0.28±0.12 0.03 0.003±0.002 0.31 0.8

Сумма 915±69 100.0 1.02Ш.060 100.0

Примечание: обозначения см. табл. 2.

Уровень биологического разнообразия бентоценозов (по индексу таксономического разнообразия Шеннона) озер бассейна р. Кеми, не подверженных существенному антропогенному влиянию, при равной выборке (около 800 проб) в 1.5 раза выше, чем для озер бассейна р. Шуи (Южная Карелия). По показателю относительной численности доля Chironomidae в бентоценозах озер Северной Карелии (p.p. Кемь, Сума) существенно выше, чем в озерах Южной Карелии (p.p. Шуя, Суна, Водла). Вместе с тем, биомасса макробентоса в озерах Северной Карелии существенно (в 1.5-4.3 раза) ниже (табл. 4.).

Таблица 4. Сравнительные количественные и структурные характеристики макрозообентоса малых и средних озер некоторых озерно-речных систем Карелии

Бассейны n N±EN B±EB %Nrh %Not %NM„.

p. Кемь 855 915±69 1.02±0.06 61.3 18.5 8.7

p. Сума 216 1651±582 0.65±0.14 74.0 10.4 3.1

p. Шуя (онежская) 801 921±51 4.36±0.36 46.3 30.1 4.2

p. Суна 159 2109±511 1.58±0.26 41.8 8.2 12.7

p. Водла 67 332±102 2.26±0.63 37.1 22.8 10.3

Примечание: условные обозначения см. табл. 2.

Глава 6. Бентоценозы озерно-речной системы Кенти и тенденции их изменений под влиянием техногенных вод Кос-томукшского ГОКа

Функционирование Костомукшского ГОКа оказало существенное влияние на окружающую среду в целом и главным образом на водную экосистему р. Кенти (рис. 3), в которую непосредственно поступают сточные воды.

Рис.3. Озерно-речная система р. Кенти (* - номера мониторинговых станций отбора проб макробентоса по номенклатуре базы данных)

Бассейн р. Кенти - частный водосбор р. Кеми площадью 949 км2. Протяженность р. Кенти - 75 км. Река протекает через 10 озер, площадью от 0.3 (оз. Окунево) до 30.84 км2 (оз. Кенто). Озера преимущественно мелководные, средние глубины варьируют от 2.6-2.8 м (озера Окунево, Куроярви) до 4.7 м (оз. Ломозеро). Наибольшая глубина - 23.5 м (оз. Кенто) (Васильева, Поляков, 1992).

До строительства горно-обогатительного комбината природные воды i озерно-речной системы Кенти-Кенто характеризовались минерализацией 20

мг/л, повышенным содержанием органических веществ природного происхождения. Класс воды - слабовыраженный гидрокарбонатный, группы кальция. Содержание суммы ионов К и Na - 1.5-3.0 мг/л, соотношение K/Na -0.3-0.5, цветность - 30-70 градусов, БПК5 - 0.2-2.6 мг02/л, концентрация железа - 0.3-0.4 мг/л., pH воды - слабокислая (Харкевич и др., 1980, Фрейндлинг и др., 1985; Поверхностные воды..., 2001).

На основе оз. Костомукшского, верхнего из озер системы р. Кенти, создано хвостохранилище Костомукшского ГОКа. Оно является технологическим водоемом и служит источником оборотного водоснабжения комбината и местом сброса и хранения отходов производства. Для предотвращения смыва хвостов в нижележащие водоемы в 1979 г. сооружена намывная плотина, а для отвода естественного притока с водосбора проведены два обводных канала в озера Окунево и Поппалиярви.

Основными источниками загрязнения поверхностных вод в районе про-музла являются техногенные воды: системы оборотного водоснабжения комбината (вода хвостохранилища), рудничные (карьерные) воды, фильтрационные воды и воды водоотводных каналов.

На основе верхнего из озер системы р. Кенти, создано хвостохранилище Костомукшского ГОКа, являющееся технологическим водоемом и служит источником оборотного водоснабжения комбината и местом сброса и хранения отходов производства. Для предотвращения смыва отходов в нижележащие водоемы в 1979 г. сооружена намывная плотина, а для отвода естественного притока с водосбора проведены два обводных канала в озера Окуне-• во и Поппалиярви.

По мере наполнения хвостохранилища в нем существенно менялся хи-t мический состав воды по сравнению с фоновыми показателями. В 1999 г.

общая минерализация воды достигла 506 мг/л. Концентрация ионов калия в техногенных водах составляет 125, натрия - 13, кальция - 26, магния - 12, хлоридов - 7, сульфатов - 110, гидрокарбонатов - 145, нитратов - 7 мг/л. Содержание органического углерода составляет 3 мг/л (Калинкина и др., 2002). За счет поступления рудничных вод с повышенным содержанием азотистых соединений в воде хвостохранилища отмечены высокие концентрации соединений азота, особенно нитратов (4.88 MrN/л). Большинство тяже-

лых металлов, содержащихся в отходах, остается в нерастворенном состоянии, поскольку щелочные условия (рН = 8.3), характерные для воды хвосто-хранилища, представляют геохимический барьер для их миграции в воду, поэтому их концентрации в техногенных водах невелики - ниже предельно допустимых уровней для рыбохозяйственных водоемов (Современное состояние..., 1998).

Таблица 5. Вынос основных загрязняющих веществ в систему р. Кенти с •

техногенными водами (Поверхностные воды ..., 2001)

Показатель Техногенные воды

1994 1995 1996 1997 1998 1999

^ ИОНОВ'Т 5490 9470 7850 7760 13600 8376

Калий, т 1490 2540 2200 2060 3400 2058

Литий, т 0.62 1.07 0.88 0.87 1.41 0.82

Нитраты, т 13.8 27.1 74.6 82.5 150.0 93.3

Объем сброса, млн. м3 9.56 18.0 14.5 14.3 22.96 13.6

В систему р. Кенти со сточными водами ежегодно поступает большое количество минеральных компонентов, калия, лития, азотистых соединений (табл.5), что привело, особенно с начала регулируемых попусков, к существенному изменению естественного гидрохимического режима озер системы.

На начальном этапе эксплуатации хвостохранилища (1982-1992 гг.) в нижележащие водоемы ежегодно поступала фильтрующаяся сквозь плотину вода в объеме около 2 млн. м3. В результате этого минерализация воды ближайшего к хвостохранилищу оз. Окунево к 1992 г. возросла более чем в 10 раз и достигла 215.4 мг/л. Начиная с 1994 г. для предотвращения переполнения хвостохранилища и угрозы прорыва дамбы начались регулируемые сбросы техногенных вод в систему. Объемы поступления техногенных вод на протяжении 1994-1999 гг. увеличивались от 9 до 22 млн. м3/год. С этого периода наблюдается особенно резкое повышение минерализации. За последние 20 лет общая минерализация в нижних озерах (Ломозеро, Юляярви) выросла в 3 раза, в оз. Кенто - в 5, оз. Койвас - почти в 10 раз, а в озерах Поппалиярви и Окунево - в 15-20 раз. В настоящее время в водоемах верхнего участка системы, включая оз. Койвас, она превышает величину 100.0 мг/л. В ионном составе произошло изменение соотношений катионов, определяющих биокондицию воды и влияющих на жизнедеятельность гидробио-нтов: отношение эквивалентных концентраций калия к натрию в верхних озерах составляло от 3.3-5.2, при фоновой 0.1. В 1999 г. концентрации калия превосходили природные в озерах Окунево и Поппалиярви - в 150-200 раз,

Кенто и Койвас - в 50-60, Юляярви и Ломозеро - 25-35 раз. Величины pH сдвинулись в щелочную область и составили 7.7-7.8 (Современное состояние..., 1998).

Очевиден тот факт, что концентрация и состав солей в воде являются одними из важнейших экологических параметров, определяющих образ жизни гидробионтов и выработку у них специализированных систем осморегуля-ции (Романенко, 1994). Эколого-токсикологические исследования на планктонных ракообразных позволили предположить, что одной из главных причин токсичности воды в водоемах системы р. Кенти является увеличение концентрации ионов калия (Калинкина, Дубровина, 1995) и как следствие -изменение величин соотношения основных катионов (Дубровина и др., 1995; Калинкина, 1995, 2002).

Исследования на организменном уровне выявили негативное влияние трансформированных вод по целому ряду эколого-токсикологических (Калинкина, 1995, 2002; Калинкина, Дубровина, 1995; Калинкина, Кухарев, 2001), а также биохимических (Богдан и др., 1993; Высоцкая и др., 1993; Немова и др., 1993; Регеранд, Дубровина, 1995), гематологических (Алени-чев, 2000), гистологических (Ивангер и др., 1995) и патолого-морфологических (Китаев, 1998) параметров у рыб.

На популяционном и биоценотическом уровне комплексное влияние трансформированных вод проявляется в изменении структурных и количественных характеристик всех трофических звеньев экосистемы: фитопланктона (Чекрыжева, 1990, 1995), перифитона (Комулайнен, 1995), высшей водной растительности (Фрейндлинг, 1985), зоопланктона (Гордеева и др., 1986; Калинкина, Кухарев, 2001; Хазов, Власова, 1995), зообентоса (Кухарев, 1995; Рябинкин, Хазов, 1995), ихтиофауны (Китаев, 1998).

Вместе с тем процессы преобразования биоценозов водоемов в условиях интенсивного влияния многокомпонентных сточных вод Костомукшского ГОКа носят весьма сложный характер. Это в значительной степени затрудняет выявление причинно-следственных связей в процессах трансформации сообществ.

Фоновая таксономическая структура макрозообентоса озер системы р. Кенти по материалам 1980-1981 гг. была типична для большинства озер бассейна р. Кеми. Были отмечены представители 24 систематических групп, из которых руководящее ядро бентоценозов формировали три основные группы - Chironomidae, Oligochaeta и Mollusca ( Рябинкин, Хазов, 1995) (табл. 6).

Техногенные воды Костомукшского ГОКа, поступающие в водоемы озерно-речной системы, оказывают существенное влияние на видовой состав, структурные и количественные параметры бентоценозов.

Таблица 6. Фоновая таксономическая структура макрозообентоса озер системы р. Кенти (1980-1981 гг.)

Озера N В Chironomidae Oligochaeta Bivalvia H

%N %В %N %В %N %B

Окунево 1956 2.71 62.5 22.8 9.5 6.5 11.4 25.7 3.90

Куроярви 2344 1.70 71.6 36.6 3.3 7.5 15.2 29.4 3.46

Поппалиярви 1244 1.06 71.4 30.2 2.4 0.7 7.7 54.7 3.96

Юриккаярви 1889 0.78 74.1 51.1 2.1 4.1 5.3 17.8 4.09

Койвас 1319 1.18 74.4 57.2 7.0 4.1 8.5 57.2 4.30

Кенто 1645 1.08 74.0 56.4 15.1 9.3 4.4 9.9 4.20

Ломозеро 1556 0.69 76.4 66.3 8.9 8.6 5.0 9.9 3.92

Юляярви 1859 2.51 31.8 27.4 59.0 56.9 7.6 15.3 2.48

Алаярви' 2200 1.88 68.2 60.9 14.6 22.3 4.6 9.9 4.53

Все озера 1633 1.29 70.0 48.8 12.8 13.8 6.9 22.1 4.86

. Примечание: условные обозначения см. табл. 2.

Изменение структурной организации сообществ при различных типах антропогенной нагрузки развивается по различным сценариям. Наиболее характерные неспецифические изменения, свойственные всем видам антропогенных процессов - снижение видового разнообразия за счет элиминации стенобионтных видов, упрощение трофической структуры, изменение соотношения доминирующих групп (Яковлев, 1999).

Наблюдения, проведенные в 1984-1993 гг. на верхних озерах системы (Окунево, Куроярви, Поппалиярви), показали, что под влиянием фильтрационных вод произошло снижение общего видового разнообразия макробенти-ческих сообществ (рис. 4) и существенным образом изменилась их фоновая таксономическая структура (Рябинкин, Хазов, 1995).

Регулируемые попуски техногенных вод из хвостохранилища в систему р. Кенти усилили тенденции, наметившиеся в первые годы работы комбината. Изменения в бентоценозах, проявились более отчетливо в верхних озерах, а также распространились на ниже расположенные более крупные озера Койвас и Кенто (табл. 7).

Аналогичная тенденция прослеживается при анализе межгодовой динамики интегрального индекса видового разнообразия, характеризующего антропогенную нагрузку на бентоценозы системы р. Кенти в целом (рис. 5).

Многолетние наблюдения выявили существенные изменения в соотношении Oligochaeta, Chironomidae и Mollusca - основных групп, определяющих структуру доминирующего комплекса макрозообентоса. По мере нарастания антропогенной нагрузки возрастает доля Mollusca, особенно Bivalvia

родов Е^ева и 8Ьраегшт, при снижении доли СЫгопопиёае и 0^осЬае1а по сравнению с фоновыми величинами.

1>

Рис. 4. Межгодовая динамика изменения индекса разнообразия Шеннона сообществ макрозообентоса некоторых озер системы р. Кенти и области их случайных флюктуаций.

Таблица 7. Межгодовая динамика индекса Шеннона бентоценозов озер системы р. Кенти на постоянных станциях

Озера 1992 1993 1995 1996 1997 1999 2000

Окунево (20)* 2.71 1.57 1.39 2.44 2.02 3.16 2.73

Куроярви (50) 3.47 3.66 1.97 1.98 0.95 1.19 -

Поппалиярви (80) 3.83 2.91 1.06 1.05 0.87 1.94 1.75

Койвас(ПО) - - 2.51 2.23 2.11 1.75 1.98

Койвас (120) 3.04 3.04 3.05 3.16 1.42 2.07 1.74

Койвас (130) 2.66 3.20 - - - - 1.56

Кенто (150) - - 2.80 3.30 3.20 2.06 1.63

Кенто (170) - - 3.24 3.14 3.06 1.95 2.36

Примечание: (20)* - номера станций отбора проб

Рис. 5. Межгодовая динамика индекса Шеннона бентоценозов озер системы р. Кенти

1981 1987 1992 1994 1995 1996 1997 1999 2000 годы

Рис. 6. Межгодовая динамика относительной численности Mollusca в бенто-ценозах озер системы р. Кенти.

Так доля моллюсков по численности возросла в 7.4 раза (с 6.3 % в 1981 г. до 46.7 % в 2000 г.) (рис. 6), по биомассе в 3.3 раза (соответственно с 21.5 % в 1981 г. до 71.1 % в 2000 г.) (рис. 7).

80 т

1981 1987 1992 1994 1995 1996 1997 1999 2000 годы

Рис. 7. Межгодовая динамика относительной биомассы Mollusca в бентоце-нозах озер системы р. Кенти.

Вместе с тем, незначительное содержание в техногенных водах Косто-мукшского ГОКа тяжелых металлов, обычных для стоков рудного производства (Яковлев, 1995, 1999), существенно снижает общий токсический эффект и не вызывает уменьшения численности и биомассы сообществ макрозоо-бентоса. Снижение, по сравнению с фоновыми величинами, общей численности, при незначительных межгодовых колебаниях средней биомассы отмечено только с момента начала интенсивного сброса техногенных вод|. С 1994 г., несмотря на постоянное увеличение антропогенной нагрузки, эти показатели существенным образом не изменились и колебались в пределах 300-800 экз./м2 и 0.40-1.88 г/м\

Глава 7. Бентоценозы озерно-речной системы р. Конток-ки и тенденции их изменений под влиянием хозяйственно-бытовых сточных вод

По схеме водоотведения сточные воды г. Костомукши после обработки на 1. станции биологической очистки сбрасываются в оз. Травяное и далее посту-

пают в р. Контокки и оз. Лувозеро. Река Контокки относится к частному водосбору реки Каменной. Фоновые гидрохимические характеристики озерно-речной системы р. Контокки существенно не отличались от таковых для озер бассейна р. Каменной в целом (Природные воды ..., 1985). В настоящее время со сточными водами в систему р. Каменной поступает значительное: количество органических веществ, минеральных компонентов и биогенных элементов. В нижнем течении р. Контокки в последние 10-15 лет наблюда-

ются стабильно высокие концентрации соединений азота и фосфора (Природные воды ..., 1985; Поверхностные воды..., 2001).

На фоне прогрессирующего антропогенного эвтрофирования отмечена адекватная реакция бентоценозов, происходящая по характерному для данного типа загрязнения сценарию. Она выражена в первую очередь в снижении уровня биологического разнообразия сообществ: сокращении общего числа видов, упрощении структуры и увеличении общей биомассы сообщества, главным образом за счет массового развития личинок Chironomus * plumosus и олигохет сем. Tubificidae. Наиболее характерно эти процессы выражены в оз. Травяном, в которое непосредственно поступают сточные воды. Биомасса зообентоса на отдельных станциях доходила почти до 500.0 г/м2.

В нижерасположенных озерах (Курккоярви, Айттаярви) процессы эвтрофирования выражены в меньшей степени вследствие разбавления сравнительно чистыми водами р. Контокки, поступающими из оз. Контокки, не подверженного существенному антропогенному влиянию.

Выводы

1. Таксономический состав донных беспозвоночных водоемов и водотоков бассейна р. Кеми насчитывает в настоящее время 502 таксона, относящихся к 8 типам, 13 классам, 22 отрядам, 82 семействам. Наиболее изучена фауна Insecta - 390 видов (Ephemeroptera - 34, Trichoptera - 58, Coleóptera -63, Díptera -198, из которых Chironomidae - 142 вида), Oligochaeta - 40 и Mollusca - 49 видов.

2. Доминирующий комплекс бентоценозов озер, не подверженных существенному антропогенному влиянию, образован тремя систематическими группами Chironomidae (55-70%), Oligochaeta (15-25%), Mollusca (6-10%).

3. Бентоценозы этих водоемов характеризуются высоким уровнем биологического разнообразия. Индекс разнообразия Шеннона для большинства озер превышал 3.5 (min - 2.48, max -4.99)

4. Трофический статус большинства озер бассейна р. Кеми варьирует от олиготрофного до мезотрофного. Средние величины численности и биомассы макрозообентоса в целом для озер бассейна р. Кеми - 915±69 экз./м2 и 1.02±0.06 г/м2.

5. Техногенные воды Костомукшского ГОКа, характеризующиеся высокой, в сравнении с природными характеристиками, минерализацией (около 500 мг/л), концентрацией ионов К+ (125 мг/л) и аномальным соотношением основных ионов, существенным образом повлияли на бентоценозы озер системы р. Кенти. За последние 20 лет произошло двукратное снижение общего количества таксонов (со 116 до 57), отмечена устойчивая тенденция снижения индекса разнообразия Шеннона.

6. В бентоценозах системы сократилась численность наиболее чувствительных стенобионтных видов Plecoptera, Trichoptera, хирономид подсемейства Orthocladiinae. Вместе с тем возросла доля эврибионтных видов Mollusca и хирономид подсемейства Tanypodinae.

7. Коренным образом изменилась фоновая таксономическая структура доминирующего комплекса макробентоса: по мере нарастания антропогенной нагрузки возросла, по сравнению с фоновыми величинами, доля моллюсков родов Eugiesa и Shpaerium (до 47 % по численности и до 71 % по биомассе), при снижении доли Chironomidae и Oligochaeta.

8. Техногенные воды Костомукшского ГОКа, с незначительным содержанием в них тяжелых металлов, не вызывают существенного уменьшения численности и биомассы донных сообществ типичной реакции на воздействие сточных вод производств подобного типа.

9. Интенсивное эвтрофирование системы р. Контокки, вызванное хозяйственно-бытовыми сточными водами г. Костомукши, проявилось в характерной реакции бентоценозов: сокращении общего числа видов, упрощении структуры, увеличении общей биомассы сообщества (до 500.0 г/м2), главным образом за счет массового развития Chironomus plumosus и олигохет семейства Tubificidae.

Список основных работ по теме диссертации

Рябинкин A.B. Бентофауна Нюкозера // Характеристика отдельных элементов озерных экосистем Карелии, Петрозаводск, 1982. С. 23-24.

Рябинкин A.B., Хазов А.Р. О донной фауне озер Куйто // Исследование Онежской губы и водоемов бассейна Белого моря, Петрозаводск, 1984. С. 43.

Гордеева Л.И., Филимонова H.A., Рябинкин A.B. Фрейндлинг A.B., Че-крыжева Т.А., Хазов А.Р. Формирование гидробиологического режима и качества воды некоторых крупных озер Северной Карелии под влиянием антропогенных факторов // 5-й съезд ВГБО (тезисы докладов), Куйбышев, 1986. С. 186-187.

Рябинкин A.B. Донная фауна озера Нюк // Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной. Петрозаводск 1986. С.143-155.

Филимонова H.A., Юнокина Е.А., Гордеева Л.И., Рябинкин A.B., Перво-званский В.Я. Сравнительный обзор водоемов бассейна реки Каменной // Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной, Петрозаводск, 1986. С. 163-175.

Хазов А.Р., Рябинкин A.B. Современное состояние и особенности распределения донной фауны озер Куйто // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми, Петрозаводск, 1989. С. 109-121.

Рябинкин A.B. Донные биоценозы водоемов зоны затопления Белопо-рожского водохранилища (проектируемого) // Современный режим природных вод бассейна р.Кеми, Петрозаводск, 1989. С. 213-219.

Рябинкин A.B., Хазов А.Р. Динамика бентоценозов озер системы р. Кен-ти // Влияние техногенных вод горно-обогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995. С. 87-93.

Фрейндлинг A.B., Рябинкин A.B., Хазов А. Р. Биологическое разнообразие как индикатор состояния водных экосистем Восточной Фенноскандии // VII съезд Гидробиологического общества РАН (Казань, 14-20 октября 1996 г.). Материалы съезда, т. 2. Казань, 1996. с. 100-102.

Fremdling A.V., Khazov A.R., Ryabinkin A.V. The comcept of a generalized database for assessment of the biodiversity of aquatic ecosystems // Biodiversity of Fennoskandia. Petrrozavodsk, 1997. P. 12-13.

Ryabinkin A.V. Macrobenthos in Lake Kiitehenjarvi // Ecosystems, fauna and flora of the Finnish-Russian Nature Reserve Friendship. Finnish Environment Institute, Helsinki. 1997. P. 329-333.

Кухарев В.И., Калинкина H.M., Дубровина JI.B., Рябинкин A.B., Власова Л.И., Морозов А.К., Лозовик П.А. Комплексная оценка эколого-техногенной нагрузки (Костомукшский ГОК) на водные экосистемы (р. Кенти) // Инженерная экология. № 6, М., 1998. С. 33-41.

Рябинкин A.B., Кухарев В.И. Фауна водоемов (беспозвоночные). Макро-зообентос // Инвентаризация и изучение биологического разнообразия в приграничных с Финляндией районах Республики Карелия (оперативно-информационные материалы). КНЦРАН. Петрозаводск. 1998. С.160-162.

Рябинкин A.B. Водоемы района Костомукши. Бассейн реки Каменной. Макрозообентос. // Современное состояние водных объектов Карелии. По результатам мониторинга 1992-1997 гг. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. С. 127-128.

Рябинкин A.B. Водоемы района Костомукши. Озерно-речная система Кенти. Макрозообентос // Современное состояние водных объектов Карелии. По результатам мониторинга 1992-1997 гг. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. С. 137-138.

Рябинкин A.B. Водоемы среднего течения реки Шуи и озеро Ведлозеро. Макрозообентос // Современное состояние водных объектов Карелии. По результатам мониторинга 1992-1997 гг. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. С.151-152.

Рябинкин A.B., Власова Л.И., Калинкина Н.М., Комулайнен С.Ф., Кухарев В.И., Литвиненко A.B., Хренников В.В., Чекрыжева Т.А., Широков В.А., Щуров И.Л. Разнообразие флоры и фауны рек Карельского побережья Бело-

го моря // Инвентаризация и изучение биологического разнообразия на Карельском побережье Белого моря. Петрозаводск. 1999. С. 114-131.

Хазов А.Р., Полякова Т.Н., Рябинкин A.B. Особенности формирования и функционирования донных сообществ в озерах Карелии // Важнейшие результаты научных исследований Карельского научного центра РАН. Тезисы докладов юбилейной научной конференции, посвященной 275-летию Российской академии наук, Петрозаводск, 1999 г. С. 45-47.

Хазов А.Р., Фрейндлинг A.B., Рябинкин A.B. Базы данных и оценка состояния водных экосистем // Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии. Тезисы докладов международной конференции. Петрозаводск, 1999 г. С. 170.

Рябинкин A.B., Фрейндлинг A.B., Хазов А.Р. Гидробиологический мониторинг на охраняемых природных территориях Республики Карелия // Поморье в Баренцрегионе на рубеже веков: экология, экономика, культура. Материалы международ, конф. Архангельск, 2000. С. 201.

Калинкина Н.М., Кухарев В.И., Морозов А.К., Рябинкин A.B. Современное состояние водоемов системы реки Кенти // Водная среда Карелии: исследование, использование и охрана. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. С. 53-59.

Рябинкин A.B., Кухарев В.И. Макрозообентос. Флора и фауна водных экосистем: характеристика и тенденции изменения // Инвентаризация и изучение биологического разнообразия на территории центральной Карелии Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2001. С. 189-197.

Калинкина Н.М., Кухарев В.И., Морозов А.К., Рябинкин A.B. Современное состояние водоемов системы реки Кенти // Водная среда Карелии: исследование, использование и охрана. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. С. 53-59.

Рябинкин A.B., Полякова Т.Н., Павловский С.А. Макрозообентос водоемов охраняемых природных территорий // «Разнообразие биоты Карелии: условия формирования, сообщества, виды». Кар. НЦ РАН. Петрозаводск, 2003. С. 201-207.

I Изд. лиц. № 00041 от 30.08.99. Подписано в печать 02.09.03. Формат 60x84V16.

Бумага офсетная UNION PRINT S. Гарнитура «Times». Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,5. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Изд № 48. Заказ № 354

Карельский научный центр РАН 185003, Петрозаводск, пр. А. Невского, 50 Редакционно-издательский отдел

»14228

ч

с

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Рябинкин, Александр Валентинович

Введение.

Глава 1. Краткая характеристика района исследований.

Глава 2. История исследования фауны макрозообентоса бассейна р. Кеми

1930-2001 гг.).

Глава 3. Материалы и методы исследований.

Глава 4. Таксономический состав макрозообентоса водоемов бассейна р. Кеми

Глава 5. Биоценотическая структура макрозообентоса водоемов бассейна р. Кеми.

5.1. Озера системы р. Каменной.

5.2. Озера Куйто.

5.3. Озера системы р. Лахны.

5.4 Малые русловые озера р. Кеми.

5.5. Озера системы р. Кенти.

5.6. Сравнительная характеристика бентоценозов озер бассейна р. Кеми.

Глава 6. Бентоценозы озерно-речной системы р. Кенти и тенденции их изменений под влиянием техногенных вод Костомукшского ГОКа.

Глава 7. Бентоценозы озерно-речной системы р. Контокки и тенденции их изменений под влиянием хозяйственно-бытовых сточных вод.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Макрозообентос водоемов бассейна реки Кеми (Карелия) и его динамика в условиях антропогенного влияния"

Водные ресурсы бассейна р. Кеми, первой по величине среди озерно-речных систем Республики Карелия, в настоящее время широко используются различными отраслями народного хозяйства, осваивающими природные богатства края. До середины 50-х годов прошлого века северо-западная часть бассейна р. Кеми представляла собой малонаселенный, труднодоступный и, вследствие этого, малоисследованный район. Освоение природных богатств края, за исключением лесных ресурсов, было крайне ограниченно: по рекам и озерам проводился сплав древесины, был развит водный транспорт, осуществлялся промысел рыбы, водопользование ограничивалось нуждами местного населения, что не оказывало ощутимого влияния на флору и фауну водоемов.

В последние десятилетия 20-го века в связи с созданием каскада гидроэлектростанций на р. Кеми и разработкой Костомукшского железорудного месторождения, открытого в 1945 г., этот регион стал интенсивно осваиваться и обживаться. Построенный на его базе современный горно-обогатительный комбинат, вырабатывающий свыше 10 млн. т железорудных окатышей в год, выросший в девственной тайге город Костомукша с населением около 30 тыс. человек, с его разветвленной инфраструктурой, коренным образом изменили веками сложившиеся природные комплексы. Началось интенсивное загрязнение вод, воздушного бассейна, почвенно-растительного покрова. Интенсивное освоение и использование природных богатств района неизбежно сопровождается возрастающим антропогенным воздействием на окружающую среду, изменением состава и ухудшением качества речных и озерных вод для различных типов водопользования.

По объему водопотребления в карельской части бассейна Белого моря Костомукшский промузел занимает в настоящее время второе место после Сегежского. В Государственном докладе о состоянии окружающей природной среды Республики Карелия в 2000 г. в качестве приоритетных природоохранных проблем на ближайшее время выделена проблема загрязнения озерной системы Куйто сточными водами Костомукшского промузла. Основные источники загрязнения - техногенные воды Костомукшского ГОКа и прошедшие биологическую очистку сточные воды г. Костомукши.

Техногенные воды многокомпонентны, характеризуются повышенной минерализацией (свыше 500 мг/л) и содержанием ионов К+ (до 125 мг/л), а также аномальным соотношением основных катионов, что существенно отличает их от природных вод (Поверхностные воды ., 2001). Поступая в водоемы, они оказывают комбинированное негативное влияние на водные экосистемы в целом и бентоценозы в частности. Направленность и скорость процессов трансформации видового состава и таксономической структуры бентоценозов ультрапресных водоемов под влиянием сточных вод подобного типа мало изучены.

Город Костомукша и его предприятия полностью охвачены системой канализации. Сточные воды собираются городским коллектором и подаются на канализационные очистные сооружения. После обработки на станции биологической очистки и обеззараживания сточные воды сбрасываются через ряд крупных озер в р. Кемь, усиливая тенденции к эвтрофированию с адекватной реакцией биоценозов на всех трофических уровнях.

Вместе с тем в непосредственной близости к промузлу находится государственный заповедник "Костомукшский" созданный в 1983 году. Ядром заповедной территории является озеро Каменное, до настоящего времени не подверженое существенному, в отличие от остальных водных объектов, антропогенному влиянию и поэтому может выступать своеобразным эталоном при изучении биоразнообразия флоры и фауны данного региона.

Основой для выявления направленности происходящих в водоемах процессов природного и антропогенного характера послужили фоновые материалы, полученные Западно-Карельской комплексной экспедицией Карельского филиала АН СССР в 50-х годах, а также данные комплексных исследований проведенных Институтом водных проблем Севера (в то время Отделом водных проблем) в начале 70-х годов, когда велись изыскательские работы в связи с планируемой разработкой железорудного месторождения, строительством горнообогатительного комбината и города Костомукши.

Цель исследования. Изучить современное состояние макрозообентоцено-зов водоемов бассейна р. Кеми (Северная Карелия) - видовой состав, таксономическую структуру, количественные параметры и проследить основные тенденции их изменения в зависимости от типа и интенсивности антропогенной нагрузки, характерных в настоящее время для региона, в сравнении с фоновыми показателями.

Задачи исследования:

- провести ретроспективный анализ таксономической изученности фауны донных беспозвоночных водоемов бассейна р. Кеми и на его основе оценить современное состояние вопроса;

- по имеющимся в наличии первичным натурным материалам сформировать базу данных по макрозообентосу озер бассейна р. Кеми;

- дать характеристику видового разнообразия, таксономической структуры и количественного развития биоценозов макрозообентоса озер зоны северной тайги на первых этапах хозяйственного освоения региона (фоновые характеристики);

- проследить основные тенденции изменений в структуре бентоценозов под влиянием различных типов антропогенной нагрузки - высокоминерализованных вод хвостохранилища Костомукшского ГОКа и биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод.

Теоретическое значение и научная новизна. Впервые получены современные данные о биологическом разнообразии и таксономической структуре бентоценозов водоемов бассейна р. Кеми, как подверженных антропогенному воздействию различного типа, так и находящихся в естественном состоянии.

Значительно расширены списки видов организмов, населяющих бенталь водоемов бассейна р. Кеми. Показаны тенденции в трансформации таксономической структуры сообществ донной фауны ультрапресных водоемов зоны северной тайги под влиянием различных по характеру и интенсивности типов антропогенной нагрузки.

Практическое значение. Результаты проведенных исследований использованы при разработке комплексных программ экологического мониторинга водоемов Республики Карелия, ряда международных проектов по инвентаризации и охране редких и исчезающих видов и сохранению биоразнообразия флоры и фауны приграничных районов РК, а также при разработке регламента функционирования хвостохранилища Костомукшского ГОКа, при подготовке предложений по организации заповедника "Костомукшский" и Калевальского национального парка. Полученная информация может быть широко использована при санитарно-гидробиологической оценке качества поверхностных вод, разработке практических рекомендаций по повышению рыбохозяйственной ценности внутренних водоемов и организации товарного рыбоводства.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на: 21-й научной конференции по изучению и освоению водоемов Прибалтики и Белоруссии (Псков, 1983), 3-й республиканской конференции по проблеме рыбохозяйственных исследований внутренних водоемов Карелии (Петрозаводск, 1983), 5-м и 6-м съездах ВГБО (Куйбышев, 1986; Казань, 1996), всесоюзной конференции «Биоиндикация и биотестирование природных вод» (Ростов-на-Дону, 1986), российско-финляндском симпозиуме «Acidification of inland waters» (Joensuu, 1990), российско-финляндском семинаре по итогам исследований в международном парке "Дружба" (Kuhmo, 1994), международной конференции «Экологические проблемы севера европейской территории России» (Апатиты, 1996), российско-финляндском симпозиуме «Biodiversity of Fennoskandia» (Петрозаводск, 1997), всероссийском совещании «Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия» (Апатиты, 1998), международной конференции «Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии» (Петрозаводск, 1999), юбилейной научной конференции, посвященной 275-летию Российской академии наук «Важнейшие результаты научных исследований Карельского научного центра РАН» (Петрозаводск, 1999), международной конференции «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000).

Личный вклад. В основу работы положены материалы собственных исследований, проведенных автором на водоемах бассейна р. Кеми в период с 1980 по 2001 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 работы, в том числе 2 коллективных монографии, 4 работы находятся в печати.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы. Рукопись содержит 36 таблиц, 14 рисунков и 4 табличных приложения. Список литературы включает 188 источников.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Рябинкин, Александр Валентинович

ВЫВОДЫ

1. Таксономический состав донных беспозвоночных водоемов и водотоков бассейна р. Кеми насчитывает в настоящее время 502 таксона, относящихся к 8 типам, 13 классам, 22 отрядам, 82 семействам. Наиболее изучена фауна Insecta - 390 видов (Ephemeroptera - 34, Trichoptera - 58, Coleoptera - 63, Diptera -198, из которых Chironomidae - 142 вида), Oligochaeta - 40 и Mollusca - 49 видов.

2. Доминирующий комплекс бентоценозов озер, не подверженных существенному антропогенному влиянию, образован тремя систематическими группами Chironomidae (55-70%), Oligochaeta (15-25%), Mollusca (6-10%).

3. Бентоценозы этих водоемов характеризуются высоким уровнем биологического разнообразия. Индекс разнообразия Шеннона для большинства озер превышал 3.5 (min - 2.48, max - 4.99)

4. Трофический статус большинства озер бассейна р. Кеми варьирует от олиготрофного до мезотрофного. Средние величины численности и биомассы макрозообентоса в целом для озер бассейна р. Кеми - 915±69 экз./м2 и 1.02±0.06 г/м2.

5. Техногенные воды Костомукшского ГОКа, характеризующиеся высокой, в сравнении с природными характеристиками, минерализацией (около 500 мг/л), концентрацией ионов К+ (125 мг/л) и аномальным соотношением основных ионов, существенным образом повлияли на бентоценозы озер системы р. Кенти. За последние 20 лет произошло двукратное снижение общего количества таксонов (со 116 до 57), отмечена устойчивая тенденция снижения индекса разнообразия Шеннона.

6. В бентоценозах системы сократилась численность наиболее чувствительных стенобионтных видов Plecoptera, Trichoptera, хирономид подсемейства Orthocladiinae,

Вместе с тем возросла доля эврибионтных видов Mollusca и хирономид подсемейства Tanypodinae.

7. Коренным образом изменилась фоновая таксономическая структура доминирующего комплекса макробентоса: по мере нарастания антропогенной нагрузки возросла, по сравнению с фоновыми величинами, доля моллюсков родов Euglesa и Shpaerium (до 47 % по численности и до 71 % по биомассе), при снижении доли Chironomidae и Oligochaeta.

8. Техногенные воды Костомукшского ГОКа, с незначительным содержаним в них тяжелых металлов, не вызывают существенного уменьшения численности и биомассы донных сообществ - неспецифической реакции на токсический эффект от сточных вод производств подобного типа.

9. Интенсивное эвтрофирование системы р. Контокки, вызванное хозяйственно-бытовыми сточными водами г. Костомукши, проявилось в характерной реакции бентоценозов: сокращении общего числа видов, упрощении структуры, л увеличении общей биомассы сообщества (до 500.0 г/м ), главным образом за счет массового развития Chironomus plumosus и олигохет семейства Tubificidae.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Рябинкин, Александр Валентинович, Петрозаводск

1. Александров Б.М. Двустворчатые моллюски озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 96-110.

2. Аленичев С.В. Динамика гематологических показателей типичных представителей ихтиофауны водоемов Карелии. Автореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 2000. 25 с.

3. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука, 2000. - 147 с.

4. Басов М.И. О минерализации ряда озер бассейна р. Кеми // Исследования Онежской губы и водоемов бассейна Белого моря. Петрозаводск, 1984. С. 14-15.

5. Басов М.И. Сравнительная гидрохимическая характеристика малых озер зоны проектируемого Белопорожского водохранилища // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск, 1989. С. 181-185.

6. Берсонов С.А. Водноэнергетический кадастр Карельской АССР: (Кадастр потенциальных запасов водной энергии). Л.: Изд-во АН СССР, Л., 1960. 314 с.

7. Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1986. 183 с.

8. Биологические ресурсы района Костомукши, пути освоения и охраны. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1977. 191 с.

9. Бискэ Г.С. Четвертичные отложения и геоморфология Карелии. Петрозаводск, 1959. 305 с.

10. Богдан В.В., Зекина JI.M., Такшеев В.И., Еремеев В.И., Сидоров B.C. Желчно-кислотный состав желчи у щуки Esox lucius при техногенном воздействии // Вопросы ихтиологии, Т.40. № 4, 2000. С. 573-576.

11. Васильева Е. П., Поляков Ю. К. Каталог озер Карелии. Донные отложения. Петрозаводск, 1992. 154 с.

12. Васильева Е.П. Химия донных отложений // Природные воды района Костомукшского железорудного месторождения (Северная Карелия). Петрозаводск, 1985. С. 108-113, С. 127-130, С. 161-165, С. 184-188, С/212-116.

13. Васильева Е.П., Поллиева Т.В. Химический состав донных отложений малых водоемов зоны проектируемого Белопорожского водохранилища // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск, 1989. С. 186-194.

14. Верещагин Г.Ю. О добыче перламутра и жемчуга в Карелии и Мурманском крае // Озера Карелии. Л., 1930. С. 145-156.

15. Влостов Б.В. Биология жемчужницы (Margaritana margaritifera) и проблема использования ее раковины, как перламутрового сырья // Тр. Бородин, биол. станции, т. 7, вып.2, Петрозаводск, 1934. С. 5-36.

16. Выполнить комплексную гидрологическую, гидрохимическую и гидробиологическую съемку озерно-речной системы Кенти-Кенто и реки Лахны в июле-августе 1994 г. Научный отчет. Петрозаводск, 1994. 120 с. (Фонды КарНЦ РАН).

17. Высоцкая Р.У., Сидоров B.C., Каймииа Н.В. Изменение ферментативного статуса у личинок рыб под влиянием сточных вод горнообогатительного предприятия // Вестник Днепропетровского университета. Биология и экология, Вып. 1, Днепропетровск, 1993. С. 189-190.

18. Гашева В.Ф. Некоторые особенности гидрографии Карельской АССР // Сб. работ Ленинградской гидрометобсерватории. Л., 1967. Вып. 4, С. 114-123.

19. Гвоздев М.А. К фауне моллюсков озера Среднее Куйто // XXIII Герценовские чтения. Л., 1970.

20. Гвоздев М.А. Эколого-паразитические исследования зараженности моллюсков личинками трематод на озерах системы Куйто (Северная Карелия): Автореф. дис. . канд. биол. наук. Л., 1971.20 с.

21. Гвоздев М.А. Материалы к фауне моллюсков озера Среднее Куйто // Ученые записки Ленинградского гос. педагогического института им. Герцена, 392, Л., 1972.

22. Герд С.В. Бентос озер Верхнего, Среднего и Нижнего Куйто в связи с вопросом о питании рыб // Тр. Карельской научно-исследовательской рыбохозяйственной станции. Т. 1. Л., 1935. С. 103-151.

23. Герд С.В. Обзор гидробиологических исследований озер Карелии // Труды К,-Ф. отд. ВНИОРХ, т 2. 1946. С 27-140.

24. Герд С.В. Биоценозы бентоса больших озер Карелии // Тр. Карело Финского государственного университета, т.4. Петрозаводск, Изд. - во К - Ф гос. университета, 1949. 197 с.

25. Герд С.В. Олигохеты водоемов Карелии // Изв. КФ филиала АН СССР, N 1, Петрозаводск, 1950. С. 56-71.

26. Герд С.В. Влияние болотных вод на фауну и флору озер // Учен, записки Кар. пед. ин-та, т. 11, вып.2. Госиздат КАССР, Петрозаводск, 1961. С. 3-14.

27. Герд С.В. К вопросу о фаунистической изученности озер Карелии // Проблемы использования промысловых ресурсов Белого моря и внутренних водоемов Карелии. М., Л., 1963. С. 168-170.

28. Герд С.В. Биотопы и биономия озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 42-47.

29. Герд С.В. Водяные жуки (Coleoptera) озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 221-229.

30. Герд С.В. Водяные клопы в озерах Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 206-208.

31. Герд С.В. Исторический обзор исследований фауны озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 9-20.

32. Герд С.В., Соколова В.А. Личинки поденок в озерах Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 192-199.

33. Глухова В.М. Кровососущие мокрецы (Diptera, Heleidae) Карелии. Тр. ЗИНа АН СССР. 31. Ленинград, 1962. С. 197-249.

34. Глухова В.М. Мокрецы Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 278-283.

35. Гордеев О.Н. Реликтовые ракообразные озер Карелии: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 1949. 14 с.

36. Гордеев О.Н. К вопросу о биологии и экологии реликтового рачка Mysis oculata var. relicta Loven в озерах Карелии // Тр. КФ отд. ВНИОРХ, т. 3,1951. С. 259-268.

37. Гордеев О.Н. Биология и экология реликтового рачка Pontoporeia affinis Lindstr. в озерах Карелии // Уч. зап. КФГУ, т.4, вып.З (Биол. науки), Петрозаводск, 1952. С. 89-109.

38. Гордеев О.Н. О биологии и экологии рачка Палласа (Pallasea quadrispinosa G. О. Sars) в озерах Карелии // Уч. зап. Карел, пед. ин-та , Т.5, Петрозаводск, 1957. С. 17183.

39. Гордеев О.Н. Высшие ракообразные озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965.С. 153-171.

40. Гордеева Л.Н. К экологии и биологии обыкновенной поденки в озерах Карелии // Ученые записки Пединститута им. Герцена, т. 143, Л., 1958. С. 149-166.

41. Гордеева Л.И., Филимонова Н.А., Рябинкин А.В. Гидробиологическая характеристика водоемов озерно-речной системы р. Кеми на участке будущего Белопорож-ского водохранилища // Исследование озерно-речных систем Карелии, Петрозаводск, 1982. С. 21-23.

42. Горьковец В.Я., Раевская М.Б., Володичев О.И., Голованова Л.С. Геология и метаморфизм железисто-кремнистых формаций Карелии. Л.: Наука, 1991. 176 с.

43. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Карелия в 2000 г., Петрозаводск, 2001. 247 с.

44. Григорьев С.В., Грицевская Г.А. Каталог озер Карелии. М.,Л.: Изд во АН СССР, 1959. 239 с.

45. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М.: Высшая школа, 1981. 606 с.

46. Елина Г. А., Кузнецов О. Л., Максимов А. И. Структурно функциональная организация и динамика болотных экосистем Карелии. Л.: Наука, 1984. 128 с.

47. Жадин В.И. Жизнь пресных вод СССР. Т.1. М.-Л., 1940. 460 с.

48. Жадин В.И. Моллюски пресных и солоноватых вод СССР М-Л, 1952. 376 с.

49. Жильцова J1.A. Веснянки (Plecoptera) Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). M.-JL, 1965. С. 200-205.

50. Заболоцкий А.А. Личинки хирономид озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 242-277.

51. Заболоцкий А.А. Озера Верхнее Куйто,, Среднее Куйто и Нижнее Куйто // Озера Карелии. Госиздат КАССР. Петрозаводск, 1959. С. 525-532.

52. Ивантер Д.Э., Феклов И.Ю., Белоусов И.Ю. Оценка влияния стоков Костомукшского ГОКа на организм рыб // Тез. докладов международной конференции "Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера". Петрозаводск, 1995. С. 28-29.

53. Калинкина Н.М. Прогноз последствий минерального загрязнения для планктонных ракообразных озер северной Карелии // Современные проблемы гидроэкологии. Тез. докладов международной конференции. С-Пб, 1995. С. 25.

54. Калинкина Н.М. Два метода биотестирования природных и сточных вод // Экологические исследования природных вод Карелии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1999. С.83-87.

55. Калинкина Н.М. Использование кривых летальности для прогноза состояния популяций гидробионтов в условиях минерального загрязнения // Сохранение биологического разнообразия Фенноскандии. Международная конференция. Петрозаводск, 2000. С.41-42.

56. Калинкина Н.М. Эволюционный и эколого-токсикологический подход к изучению состояния водоемов в условиях антропогенного воздействия // Карелия и РФФИ (тезисы докладов научной конференции, посвященной 10-летию РФФИ). Петрозаводск, 2002. С. 30-31.

57. Калинкина Н.М. Прогноз состояния популяций гидробионтов при нарушении ионного состава воды // Экология, 2002. № 1. С. 32-35.

58. Калинкина Н.М. Власова Л.И., Морозов А.К. Сравнительная толерантность эколого-географических групп пресноводного зоопланктона к соотношению главных катионов / Важнейшие результаты научных исследований КНЦ РАН. Петрозаводск, 1999. С. 33-35.

59. Калинкина Н.М., Власова Л.И., Хазов А. Р. Устойчивость популяций планктонных ракообразных озер Северной Карелии к минеральному загрязнению // "Экологические проблемы севера европейской территории России". Апатиты, 1996. С. 97-98.

60. Калинкина Н.М., Коросов А.В. Исследование химической толерантности гидробионтов методами водной токсикологии // Контроль состояния и регуляция функций биосистем. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995. С. 93-97.

61. Калинкина Н.М., Пименова И.В. Влияние ионного состава воды на зоопланктон водоемов Карелии // Проблемы гидроэкологии на рубеже веков. Международная конференция. СПб, 2000. С. 68.

62. Калинкина Н.М., Кухарев В.И., Горьковец В.Я., Раевская М.Б., Морозов А.К. Техногенное изменение состава природных вод севера Карелии // Геоэкология, 2002. №4. С. 333-339.

63. Калинкина Н.М., Кухарев В.И., Морозов А.К., Рябинкин А.В. Современное состояние водоемов системы реки Кенти // Водная среда Карелии: исследование, использование и охрана. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. С. 53-59.

64. Каталог озер и рек Карелии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2001.290 с.

65. Качалова O.JI. Ручейники Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 209-220.

66. Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон.-М., 1984. 207 с.

67. Китаев С.П. Ихтиомасса и продукция малых и средних озер и способы их определения. СПб.: Наука, 1994. 177 с.

68. Китаев С.П. Экспертная оценка состояния особей и популяций рыб из озерно-речной системы Кенти-Кенто и Верхнего Куйто по патолого-морфологическим показателям // Проблемы лососевых на европейском Севере. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1998. С. 89-99.

69. Комулайнен С.Ф. Перифитон р. Кенти // Влияние техногенных вод горнообогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995. С. 47-60.

70. Константинов А.С. Общая гидробиология.- М., 1986. 472 с.

71. Кухарев В.И. Влияние минеральной нагрузки на сообщества зообентоса ультрапресной реки // Тез. докл. международной конференции "Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера". Петрозаводск, 1995. С. 104-105.

72. Кухарев В.И. Зообентос р. Кенти // .Влияние техногенных вод горнообогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995. С. 60-68.

73. Кухарев В.И. Методические аспекты биологической оценки качества вод малых водотоков в связи с хозяйственной деятельностью на их водосборах // Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. Петрозаводск, 1986. С. 73-78.

74. Кухарев В.И., Палыпин Н.И., Сало Ю.А. Общая характеристика озерно-речной системы Кенти-Кеито // Влияние техногенных вод горно-обогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995.С. 4-8.

75. Лазаревская Н. И., Попенко Л. К. Озера бассейна р. Каменной Каменное, Лу-возеро, Кимас // Материалы по гидрологии (лимнологии) Карелии. Петрозаводск: Госиздат КАССР, 1959. С. 66-113.

76. Маршалова Н.А., Лутта А.С., Быкова Х.И. Кровососущие членистоногие // Биологические ресурсы района Костомукши, пути освоения и охраны. Петрозаводск, Карельский филиал АН СССР. 1977. С.127-135.

77. Материалы инвентаризации природных комплексов и экологическое обоснование национального парка "Калевальский". Препринт доклада. КНЦ РАН. Петрозаводск, 1998. 44 с.

78. Мартынова М.В. Азот и фосфор в донных отложениях озер и водохранилищ. М., 1984. 160 с

79. Национальный парк «Калевальский»: предложения к организации. Петрозаводск 2001. 75 с.

80. Новиков П.И. Озера Алозеро (Алоярви) и Юлиярви // Озера Карелии: Природа, рыбы и рыбное хозяйство. Петрозаводск, 1959. С. 533-534.

81. Озера Карелии. Природа, рыбы и рыбное хозяйство (справочник). Петрозаводск, 1959. 620 с.

82. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. Ленинград, 1977. 511 с.

83. Отчет по программе экологического контроля и оценки влияния деятельности Костомукшского ГОКа на состояние водных экосистем Кенти-Кенто Среднее Куйто : Научный отчет / Карельский НЦ РАН ИВПС. Петрозаводск, 1996. 59 с. (Фонды КарНЦ РАН).

84. Палынин Н.И., Сало Ю.А., Кухарев В.И. Влияние Костомукшского ГОКа на экосистему р. Кенти. Гидрологический и гидрохимический аспекты // Использование и охрана водных ресурсов бассейна Белого моря (в границах Карелии). Петрозаводск, 1994. С. 140-161.

85. Панкратова В.Я. Личинки и куколки комаров подсемейства Chironominae фауны СССР. Ленинград, 1983.296 с.

86. Панкратова В.Я. Личинки и куколки комаров подсемейства Othocladiinae фауны СССР. Ленинград, 1970. 344 с.

87. Панкратова В.Я. Личинки и куколки комаров подсемейства Podonominae и Tanypodinae фауны СССР. Ленинград, 1977.154 с.

88. Перечень предельно-допустимых концентраций и ориентировочно-безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М., 1993.

89. Пименова И.В. Адаптация Simocephalus cerullatus Koch (Cladocera, Crustacea) к ионам калия // Материалы международной молодежной научной школы «Биоиндикация 98», Петрозаводск, 1998. С. 178-179.

90. Пименова И.В., Калинкина Н.М. Причины токсичности отходов горнорудного производства для зоопланктона водоемов Карелии// Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура". Архангельск, 2000. С. 178-179.

91. Поверхностные воды Калевальского района и территории Костомукши в условиях антропогенного воздействия Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2001. 168 с.

92. Поляков Ю.К., Фрейндлинг В.А. Гидрологическая характеристика малых водоемов зоны проектируемого Белопорожского водохранилища (р. Кемь) // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск, 1989. С. 153-164.

93. Попченко В.И. Водные малощетинковые черви севера Европы. J1. 1988.287 с.

94. Попченко В.И. Водные олигохеты Карелии: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 1972. 26 с.

95. Потапова О.И. Рыбохозяйственное значение Нюкозера // Тр. Карел, филиала АН СССР. Вып. 13, Петрозаводск, 1958. С. 45-60.

96. Потапова О.И. Оз. Нюкозеро // Озера Карелии: Природа, рыбы и рыбное хозяйство. Петрозаводск, 1959. С. 520-525.

97. Природные воды района Костомукшского железорудного месторождения (Северная Карелия). Петрозаводск, 1985. 245 с.

98. Проссер Л., Браун Ф. Сравнительная физиология животных. М., 1967. 766 с.

99. Разработать экологическое обоснование ПДС Костомукшского хвостохрани-лища (химико-гидробиологический раздел работ): Научный отчет / Карельский НЦ РАН ИВПС. Петрозаводск, 1993. 54 с. (Фонды КарНЦ РАН)

100. Разработка рекомендаций по оптимальному режиму эксплуатации хвостохра-нилища Костомукшского ГОКа: Научный отчет / Карельский филиал АН СССР. Петрозаводск, 1989. 165 с. (Фонды КарНЦ РАН)

101. Регеранд Т.И. Влияние минеральной нагрузки на показатели липидного обмена бентосных организмов озерно-речной системы Кенти-Кента // Современные проблемы гидроэкологии. Тез. докл. международной конференции. С-Пб, 1995. С. 47.

102. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т.2. Карелия и Северо-Запад. JL; 1965. 700 с.

103. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т.2: Карелия и Северо-Запад. Ч. 1. Л., 1972. 528 е.; Ч. 2. Л., 1972. 278 е.; Ч. 3. Л., 1972. 958 с.

104. Родькин В.И. Сезонная динамика зообентоса оз. Каменного // 9-я сессия учёного совета по проблеме "Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоёмов Европейского Севера" (тез. докладов).Петрозаводск, 1974. С. 75-77.

105. Романенко В.Д. Метаболизм калия у пресноводных рыб // Гидробиологический журнал. Т.ЗО, N 5, 1994. С. 63-69.

106. Рябинкин А.В. Бентофауна Нюкозера // Характеристика отдельных элементов озерных экосистем Карелии. Петрозаводск, 1982. С. 23-24.

107. Рябинкин А.В. Донные биоценозы верхнего течения р. Кеми // Тезисы докл. 3-й респ. конф. по проблеме рыбохозяйственных исследований внутренних водоемов Карелии. Петрозаводск, 1983. С. 58-60.

108. Рябинкин А.В. Донные биоценозы водоемов зоны затопления Белопорожского водохранилища (проектируемого) // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск, 1989. С. 213-219.

109. Рябинкин А.В. Макрозообентос озера Нюк // Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1986. С. 143-155.

110. Рябинкин А.В. Хазов А.Р. Современное состояние и особенности распределения донной фауны озер Куйто // Современный режим природных вод бассейна р.Кеми. Петрозаводск, 1989. С. 109-121.

111. Рябинкин А.В., Хазов А.Р. Динамика бентоценозов озер системы р. Кенти // Влияние техногенных вод горно-обогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск, 1995. С. 87-93.

112. Рябинкин А.В., Хазов А.Р. О донной фауне озер Куйто // Исследование Онежской губы и водоемов бассейна Белого моря. Петрозаводск, 1984. С. 43.

113. Рябинкин А.В., Хазов А.Р. Распределение хирономид озер Куйто в зависимости от некоторых экологических факторов // Исследование Онежской губы и водоемов бассейна Белого моря. Петрозаводск, 1984. С. 42.

114. Сабылина А. В. Гидрохимическая характеристика озер Куйто // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск: Карел, фил. АН СССР, 1989. С. 47-66.

115. Сало Ю.А., Палыдин Н.И., Кухарев В.И. Модель разбавления воды хвостохранилища Костомукшского ГОКа в водоемах системы Кенти-Кенто // Влияние техногенных вод горно-обогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск, 1995. С. 8-15.

116. Семенов В.Н. Озера Куйто // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми, Петрозаводск, 1989. С. 36-47.

117. Скадовский С.Н. Экологическая физиология водных организмов. М., 1955. С.37.40.

118. Смирнов Л.П., Кирилюк С.Д. Влияние инфильтрационных вод горнообогатительного комбината на белковый и липидный состав личинок сига и форели // Вестник Днепропетровского университета. Биология и экология, Вып. 1, Днепропетровск, 1993. С. 204.

119. Современное состояние водных объектов Карелии. По результатам мониторинга 1992-1997 гг. Петрозаводск, 1998.188 с.

120. Соколова В.А. Гастроподы озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 85-95.

121. Соколова В.А. Макрозообентос озера Каменного // Биологические ресурсы водоемов бассейн на реки Каменной. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1986. С. 30-37.

122. Соколова В.А. Макрозообентос озера Кимасозера // Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1986. С. 81-84.

123. Соколова В.А. Макрозообентос озера Лувозера // Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Каменной. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1986. С. 71-72.

124. Соколова В.А., Гордеева Л.И., Клюкина Е.А., Родькин В.И. Гидробиологическая характеристика озёр Каменного и Лувозера // Биологические ресурсы района Костомукши, пути освоения и охраны. Петрозаводск, Карельский филиал АН СССР. 1977. С. 161-174.

125. Соколова В.А., Родькин В.И. Бентофауна оз. Контокки // 9-я сессия учёного совета по проблеме "Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоёмов Европейского Севера".(тез. докл.). Петрозаводск, 1974. С. 77-79.

126. Соколова В.А., Филимонова З.И., Чухонкина Г.А. О донной фауне и зоопланктоне некоторых озёр Костомукшского железорудного месторождения // Материалы XYI конференции по изучению внутренних водоёмов Прибалтики. Петрозаводск, 1971. С. 316-318.

127. Справочник по климату СССР. Вып. 3, ч. 2. Л., 1965. 343 с.

128. Спурис З.Д. Конспект фауны ручейников СССР. Рига, 1989. 83 е.

129. Старцев Н.С., Фрейндлинг В.А., Палыпин Н.И. Природные условия р. Кеми // Современный режим природных вод бассейна р. Кеми. Петрозаводск, 1989. С.5-18.

130. Усова З.В. Фауна мошек Карелии и Мурманской области (Diptera, Simuliidae). М.-Л., 1961.287 с.

131. Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. 325 с.

132. Феоктистов В.М., Сало Ю.А. Режим эксплуатации хвостохранилища Костомукшского ГОКа: практические рекомендации. Петрозаводск, 1990.42 с.

133. Феоктистов В.М., Тимакова Т.М., Калугин А.И. Влияние Костомукшского ГОКа на водную экосистему Кенти-Кенто // Водные ресурсы Карелии и экология. Петрозаводск, 1992. С. 63-78.

134. Формирование химического состава воды хвостохранилища // Режим эксплуатации хвостохранилища Костомукшского ГОКа. Петрозаводск, 1990. С. 15-25.

135. Фрейндлинг А. В. О макрофитах озер системы р. Кенти // Тез. докл. конф. молодых ученых по рыбохозяйственным исследованиям, посвященной 60-летию ВЖСМ. Петрозаводск, 1978. С. 63-65.

136. Фрейндлинг А. В. К вопросу о макрофитах озер системы р. Кенти // Оперативно-информационные материалы: Изучение и использование водных ресурсов. Карел, фил. АН СССР. Петрозаводск, 1979. С. 40-41.

137. Фрейндлинг А. В. Растительность и ее продукция в ряде водоемов бассейна р. Кеми //Ботанический журнал. 1981. Т. 66, N 1, 1981. С. 109-116.

138. Фрейндлинг А. В. Высшая водная растительность ряда озер бассейна Белого моря // Исследования некоторых элементов экосистемы Белого моря и его бассейна: (Оперативно-информационные материалы). Карел, фил. АН СССР, Петрозаводск, 1985. С. 40-42.

139. Фрейндлинг В.А., Поляков Ю.К. Гидрология озер Каменное, Контокки, Луво-зеро, Кимасозеро, Нюк // Природные воды района Костомукшского железорудного месторождения (Северная Карелия). Петрозаводск, 1985. С.41-190.

140. Хазов А.Р. Определение качества воды в озерно-речных системах Кенти-Кенто и Контокки при помощи организмов мейобентоса // Комплексное изучение водных ресурсов Карелии. Петрозаводск, 1988. С. 27-29.

141. Хазов А.Р. Анализ гидробиологических данных и его программная реализация. Петрозаводск, 2000. 154 с.

142. Хазов А.Р., Власова Л.И. Влияние сточных вод Костомукшского ГОКа на зоопланктон озер системы реки Кенти // Влияние техногенных вод горнообогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1995. С. 79-87.

143. Хазов А.Р., Калинкина Н.М., Власова Л.И. Стабильность сообществ гидробио-нтов и оценка их биологического разнообразия в условиях минерального загрязнения водоемов северо-запада Карелии // Экология, 1999. № 5, С. 373-374.

144. Харкевич Н.С., Филимонова Н.А., Гордеева Л.И., Родькин В.И. Лимнология водоемов Костомукшского железорудного района Карелии // III съезд Всесоюзного гидробиологического общества, Рига, 1976. с. 246-248.

145. Чекановская О.В. Водные малощетинковые черви фауны СССР Москва-Ленинград, 1962,411 с.

146. Чекановская О.В. Малощетинковые черви озер Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С. 71-81.

147. Чекрыжева Т.А. Фитопланктон озер системы р. Кенти // Влияние техногенных вод горно-обогатительного комбината на водоемы системы реки Кенти. Петрозаводск, 1995. С. 68-79.

148. Черновский А.А. Определитель личинок комаров семейства Chironomidae. Москва-Ленинград, 1949. 186 с.

149. Шилова А.И. Хирономиды Рыбинского водохранилища. Ленинград, 1976.251 с.

150. Щипцов В.В., Скамницкая Л.С., Бархатов А.В. Роль технологических исследований в экологии горного производства // Геология и охрана недр Карелии. Петрозаводск: Изд-во Карельского НЦ РАН, 1992. С. 123-132.

151. Яковлев В.А. Изменение структуры зообентоса северо-восточной Фенноскан-дии под влиянием природных и антропогенных факторов: Автореф. . дис. док.биол. наук. Санкт-Петербург, 1999. 49 с.

152. Янковская А.И. Гидракарины Карелии // Фауна озер Карелии (беспозвоночные). М.-Л., 1965. С.172-191.

153. Bykova H.I., Marshalova N.A. Distribution of some blood-sucking Arthropoda of the Kostomuksha area // Ecosystems, fauna and flora of the Finnis-Russian Nature Reserve Friendship. Finnish Environment Institute, Helsinki, 1997. P. 295-301.

154. Macan Т. T. A key to the nymphs of the British species of Ephemeroptera with notes on their Ecology. Freshwater Biolological association. Scientific Publication № 20.1979.

155. Merilainen, J.J., Hynynen, J. Benthic invertebrates in relation to acidity in Finnish Forest lakes // Acidification in Finland, 1990, Springer-Vrelag., P. 1029-1050.

156. Polevoi A. Diptera collected with Malaise traps in the Kostomuksha nature Reserv // Ecosystems, fauna and flora of the Finnis-Russian Nature Reserve Friendship. Finnish Environment Institute, Helsinki. 1997. P. 303-310.

157. Rutanen I., Kashevarov B. Coleoptera of Nature Reserv Frendship with adjancent primeval forests // Ecosystems, fauna and flora of the Finnis-Russian Nature Reserve Friendship. Finnish Environment Institute, Helsinki, 1997. P. 257-294.

158. Ryabinkin A. Macrobenthos in Lake Kiitehenjarvi // Ecosystems, fauna and flora of the Finnis-Russian Nature Reserve Friendship. Finnish Environment Institute, Helsinki, 1997. P.329-333.

159. Ryabinkin A.V., Vlasova L.I. Zooplankton and macrobenthos in small acidic lakes of South Karelia // Acidification of inland waters.The Third Karelian-Finnish symposium on water problems. Joensuu, Finland, 3-7 June 1991, Helsinki, 1994. P. 71-80.

160. Shannon C.E. A mathematical theory of communication // Bell System Techn. J. 1948. 27. P. 379-423, 623-656.

161. Walder I. F., Chavez W. X. Mineralogical and geochemical behavior of mill tailing material produced from lead-zink skarn mineralization, Hanover, Grant County, New Mexico, US A//Environment Geology, 1995. V. 26. P. 1-18.

162. Woodiviss F.S. The biological system of stream classification used by Trent Board // Chem. anal. Ind., 1965. № 11 P. 443-447.