Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината

Худяков, Валентин Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината
ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОНА ОЗЕРА БАЙКАЛ В РАЙОНЕ ДЕЙСТВИЯ СТОЧНЫХ ВОД ЦЕЛЛЮЛОЗНО - БУМАЖНОГО КОМБИНАТА

03. 00.18 - гидробиология 05.26. 02 - безопасность в чрезвычайных ситуациях / для биологических систем /.

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

имени М. В. Ломоносова Биологический факультет

На правах рукописи УДК 574. 632

Худяков Валентин Иванович

Москва- 2004

Работа выполнена на кафедре гидробиологии

Биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор биологических наук СЕ. Плеханов,

Консультант:

кандидат химических наук А.А. Матвеев.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, академик РАЕН

ВА Абакумов,

доктор биологических наук СВ. Кренева

Ведущее учреждение - Российский университет дружбы народов (г. Москва).

Защита с о с т о НмарГ* I 0 4 г. ВУ ^^ часов на заседании специализированного диссертационного Совета Д. 501. 001. 55 в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьёвы горы, Биологический факультет, ауд. 389.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Отзывы на диссертацию и автореферат просим направлять по адресу: 119899, Москва, МГУ, Биологический факультет, диссертационный Совет Д.501.001.55.

Автореферат разосла:

Учёный секретарь специализированного совета, к. б. н.

2004 г.

Н. В. Карташева.

2004-4 27882

1. Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Актуальность выбранной темы обусловлена чрезвычайно опасной ситуацией для безопасности экосистемы озера Байкал, возникшей в связи с развитием на его берегах промышленного оборотного водопользования и, главным образом, связанного с наиболее водоёмким, целлюлозно-бумажным производством.

Вместе с тем, в научном плане существует проблема оценки прямого и опосредованного влияния сточных вод на планктонные сообщества крупных олиготрофных водоёмов, методология которой до конца не разработана и в качестве актуальной также входит в задачи настоящей работы.

В свою очередь, решение этих задач может способствовать дальнейшему мониторингу состояния и проведению природоохранных мероприятий на Байкале, всесторонне обоснованных с экологических и экономических позиций.

Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы заключалась в изучении пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал в районе выпуска сточных вод БЦБК, а также оценки экологической значимости локального загрязнения для всего озера в целом.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. На фоне естественной неоднородности распределения организмов основных планктонных сообществ, - зоопланктона, фито - и бактериопланктона, в сочетании с гидрофизическими и гидрохимическими исследованиями выявить их аномалии в районе, примыкающем к точке выпуска сточных вод целлюлозно-бумажного комбината.

2. Найти критерий разграничения вероятной зоны воздействия и фона в распределении основных гидробиологических показателей планктона, его численности, биомассы и продукции и дать экологическую и статистическую оценку достоверности их выделения.

3. Изучить сезонную динамику воздействия сточных вод БЦБК на планктонные сообщества в различные по биопродуктивности периоды оз. Байкал.

4. Оценить величину годовых и многолетних потерь биомассы и продукции планктона в зоне воздействия сточных вод БЦБК.

5. Оценить экологическую значимость влияния загрязнения на изучаемые сообщества планктона в балансе показателей устойчивости экосистемы оз. Байкал.

6. Выбрать приоритетные показатели гидробиологического контроля и дать предложения по его дальнейшему проведению в оз. Байкал.

Научная новизна работы. На основе проведенных многолетних исследований разработана методология изучения распределения и состояния планктона в загрязняемом открытом районе крупного олиготрофного водоёма с нестационарным характером движения водных масс.

Впервые даны количественные показатели воздействия сточных вод БЦБК на эндемичный и массовый, круглогодично встречающийся в планктоне, основной

пелагический вид зоопланктона озера Байкал - эпишуру (Ер^сИига Ьтсакти Баю.). При этом получены сезонные, годовые и многолетние величины потерь биомассы и продукции этого вида в зоне загрязнения района БЦБК.

Впервые изучены свойства и введен показатель йБ межвидовой и межгрупповой сукцессии гидробиологических структур, происходящих в их сезонном развитии или под влиянием антропогенных факторов.

Впервые дано обоснование сукцессии гидрохимических структур, приведены примеры оценки, показана их однотипность с гидробиологическими, возможность количественного представления их единым показателем йБ.

Практическое значение. На основе проведенных исследований составлены и переданы Иркутскому УГМС «Методические рекомендации для определения воздействия сточных вод БЦБК на распределение планктона оз. Байкал», включенные в схему режимных наблюдений и обработки гидробиологической информации на Байкале.

Материалы, положенные в основу настоящих исследований, использовались вышестоящими организациями при подготовке правительственных (1987, 1991гг.) природоохранных решений по Байкалу, а также научными организациями при составлении балансовых математических моделей экосистемы озера Байкал.

Предложены два новых универсальных показателя оценки состояния планктонных сообществ, - 1) период удвоения численности (биомассы, продукции) вида или сообщества видов - 1у и 2) количественный показатель сукцессии гидробиологических (гидрохимических) структур - йБ, действие которых проверено на байкальских материалах и может найти применение в практике подобных исследований на других водоёмах.

Положение, выносимое на защиту. При осуществлении гидробиологического контроля загрязнения водных экосистем, Предложено к применению понятие сукцессии гидрохимических структур, необходимое в практике изучения эвтрофикации водоёмов и состояния абиотических факторов водной средь для минимизации затрат и получения репрезентативных данных, предлагается применять координатную схему расположения станций отбора проб, картирование пространственного распределения организмов изучаемых сообществ, с целью оконтуривания зоны загрязнения и, на основе классических представлений в гидробиологии, экологии, водной токсикологии, интерпретировать полученные результаты для обоснования проведения на водоёме природоохранных мероприятий, всесторонне обоснованных с экологических и экономических позиций.

На примере оз. Байкал показано, что не существует условий, при которых любая хозяйственная деятельность на водоёме может считаться допустимой для нормальной жизнедеятельности его биосистем.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Ш Всесоюзной конференции по вопросам водной токсикологии, Петрозаводск (1975 ), Ш, IV и V Всесоюзных лимнологических совещаниях по вопросам круговорота вещества и

энергии в природе, Лиственничное на Байкале (1973, 1975, 1977), на заседании Ученого Совета Гидрохимического института, г. Ростов - на - Дону (1979,1984 ), Всесоюзной школе-семинаре по вопросам водной токсикологии, г. Байкальск (1981 ), на семинаре кафедры Гидробиологии МГУ, Москва (1984), на семинаре Института общей и экспериментальной биологии, Улан-Удэ (1994), на заседании секции Охраны природы МОИП, посвященном состоянию озера Байкал за 35 лет деятельности БЦБК, Москва (2003 г.), научном семинаре кафедры Гидробиологии МГУ (2002 г.), на конференции «Биотехнология в охране и реабилитации окружающей среды», Москва, 2-4 июня 2003.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, общим объёмом 4,5 печатных листов, с участием в одной коллективной монографии.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 276 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц и 23 рисунка. Библиография - 198 наименований.

2. Состояние изученности проблемы по литературным данным.

На основе литературных материалов ( Яшнов, 1922,Афанасьева, 1977, Галазий, 1995, Кожов, 1962, 1970, 1971, Кожова, 1959, 1974, Кожова и др. 1961, 1974, 1977, 1979 а, 1979 б, 1979 в, 1993, Павлов, 1995, Помазкова, 1974, Поповская, 1966, 1979, Штевнева, 1984, Намсараев, 1995, 2003) и других авторов, делается вывод о достаточно полной изученности качественного и количественного состава зоопланктона, фито-. и бактериопланктона и влияния на них загрязнения оз. Байкал.

Вместе с тем, несмотря на кажущееся обилие работ, остаются не решенными вопросы, связанные с изучением неоднородности горизонтального распределения планктона в естественных условиях Байкала и его районах, подверженных антропогенному воздействию, отсутствует сама методология подходов к решению проблемы локализации по всему контуру зоны загрязнения и определения, на этой основе, действительных масштабов влияния загрязнения на планктон в озере Байкал. Эта часть байкальской проблемы и является предметом наших исследований.

3. Материалы и методы исследований.

В настоящей работе используются материалы обработки 1692 проб зоопланктона, 1090 - фитопланктона и 1420 - бактериопланктона, отобранных в подлёдный и навигационный периоды озера Байкал

Основными из них являются материалы, собранные автором на базе Байкальской экспедиции Гидрохимического института в ходе проведения гидробиологических съёмок в районе БЦБК и маршрутных съёмок по озеру Байкал, в сочетании с опубликованными за 1965 - 2000 гг. данными по Байкалу НИИБ ИГУ (г. Иркутск), Лимнологического

института (Лиственничное-на-Байкале), Гидрохимического института (Ростов-на-Дону) и в ежегодниках «Контроль качества поверхностных вод» Госкомгидромета.

Отбор проб зоопланктона производился сетью Джеди, диаметр верхнего кольца 37,5 см, нижнего - 50 см, сито N 76, в слое 0 - 50 и 0 - 250 м. В зимнее время для этой цели использовались специальные возки на металлических полозьях с кузовом от а/к ГАЗ - 66, буксируемые гусеничными- вездеходами ГАЗ - 71, оборудованные механическими, лебёдками с блок-счётчиком глубины. В летнее - с борта НИС типа ПРБ (промысловый рыболовецкий бот) водоизмещением 30 т. Скорость подъёма сети 0,5 м/с.

Пробы Фитопланктона для изучения вертикального распределения отбирались до глубин 75 - 80 м по горизонтам с интервалом 5 м. Для оценки горизонтального распределения пробы отбирались сливные, на каждой станции с шести горизонтов: 0,5 м, 5, 10, 15, 20 и 25 м. Применялся 10 л, собственной конструкции, батометр, изготовленный из органического стекла.

Качественный- состав диатомовых водорослей определялся с предварительной отмывкой проб от фиксатора, холодным сжиганием в смеси соляной и серной кислот и прокаливанием на кварцевом покровном стекле в муфельной печи при 1100 ОС. Пробы просматривались в иммерсии с применением контрастирующих светофильтров ( синего, фиолетового).

Пробы бактериопланктона отбирались батометром, с горизонтов 5 и 25 м. Вертикальный профиль, с интервалом 5 м, изучался до глубин 40 - 50 м.

Применялись питательные среды: для гетеротрофного бактериопланктона - среа Путилиной, аммонификаторов - Торнтона, фенолокисляющих - Путилиной с добавлением 1 мл фенола на 1 л среды, целлюлозоразрушающих - Гетчинсона, нефтеокисляющие -Бриза, тионовых - Бейеринка и др., применяемые с проверочной целью.Засеянные чашки инкубировались в микробиологических боксах при • температуре 20 - 22°С. Подсчёт выросших колоний производился на 4 - 5 сутки под бинокуляром с 10- кратным увеличением.

Схема размещения станций отбора проб в районе, примыкающем к глубинному, 27 и 32 м, рассеивающему коллектору выпуска сточных вод БЦБК, представляет собой прямоугольник площадью 8,4 х 4,0 км 2, поделённого на квадраты со стороной 600 м (8 = 0,36 км2), в углах которых размещены станции отбора проб.

Технические погрешности применяемых методов изучения зоопланктона учитывались в плане репрезентативности статистически допустимых ошибок результатов отбора проб на водоёме (Су = 12,2 %, С5 ~ т^ / х (100 %) = 3,9 % и последующего подсчёта организмов в лабораторных условиях (Су = 8 %, С в = 2,2 %).

Оценка эмпирического распределения частот вариационных рядов производилась с применением критерия - Пирсона по нормальному закону Гаусса - Лапласа. В

зависимости от результата данного теста, применялись и соответствующие 1, 8 - критерии достоверности различий средних зоны и фона.

По результатам обработки проб каждой съёмки составлялись карты горизонтального распределения изучаемых признаков планктона, его биомассы или численности. Основное назначение картирования заключалось в получении более наглядного представлении пространственного распределения планктона в исследуемо районе.

Показатель сукцессии гидробиологических и гидрохимических структур йБ получен в следующем общем виде:

0,5 [/(у,-у2)(1х +.....+ /(У.о-Уп Их] (1)

где у - концевые ординаты функций (х ) и (х), ограничивающие промежуточную область между ними, принимаемую за сукцессию биосистемы при I > 0 Коэффициент 0,5 образуется при вычислении площади единичной трапеции, как произведение полусуммы двух оснований на высоту, Для вычислений применялась рабочая формула 2:

<К=0,5Цск+ + £|<Ь'|1. (2)

где сЬ* и ¿в" - частные сукцессии каждого вида биосистемы при I > 0.

Показатель нормирован от 0 до 1 (100%).

Время удвоения 1у численности организмов планктона выводилось из общей известной формулы экспоненциальной функции /Кудрявцев, Демидович, 1989/:

^Мое"" (3)

в данной работе применяемой также в прогностических расчётах (глава 6). Полученная из неё формула имеет следующий вид:

(4)

где т - удельный коэффициент увеличения численности Ы>Но за время I > 0 и, в свою очередь, выводится из формулы 3. Аналогом времени удвоения 1у являются подобного рода характеристики периода полураспада в физике и в водной токсикологии.

4. Выделение зоны воздействия на планктон Распространение сточных вод в районе БЦБК и формирование зоны воздействия на планктон в подлёдный период, подтверждено положением зон загрязнения сульфатами, сульфидами и направлением смещения радиоактивного трассера Аи - 198 в марте 1975 г. (рис. 1). Анализ материалов показывает, что зона загрязнения может смещаться в любом направлении от промтока и её положение в районе БЦБК носит вероятностный характер.

Рис. 1. Зона воздействия СВ БЦБК на эпишуру 11-20 марта 1975 г. 1 - станции отбора проб «с признаком», 2 - точка выпуска СВ БЦБК и инжекции радиоактивного индикатора Аи - 198,3 - точки обнаружения индикатора в оз. Байкал, 4-направление смещения индикатора, 5 - зона воздействия на эпишуру (заштрихована), 6 -участки загрязнения фенолами, 7 - участки загрязнения сульфидами.

В главе 4 даются примеры практического выделения зоны воздействия по материалам гидробиологических съёмок зоопланктона, фито- и бактериопланктона, проведенных в районе БЦБК.

Собственные результаты изучения влияния СВ БЦБК на биологическое состояние популяции Epishшa baicalensis Saгs., наличие се мёртвых особей у промстока от 10 до 90 % /Худяков и др., 1982, 1984/, позднее (1993 г.) подтверждены опубликованными данными других авторов, в частности, О.М. Кожовой, которая описывает ситуацию 1989 г. у сброса СВ БЦБК следующим образом: «Наиболее высокие доли мёртвых особей в слое 0 - 25 м, науплии - 44 %, копеподиты - 37 % и взрослые - 29 %, отмечаются в восточном направлении от сброса, что является прямым следствием влияния СВ Байкальского ЦБК» /Кожова, 1993 /. В данном наблюдении остается невыясненным только масштаб влияния в пространстве.

По материалам наших съёмок навигационного периода, проведенных в мае и сентябре 1989 г. по координатной схеме станций отбора проб, с последующим картированием и

статистической обработкой данных, были выделены зоны воздействия на эпишуру площадью 3,9 км 2 в мае и 3,51 км 2 в сентябре. При общей средней биомассе эпишуры в мае на контроле 93,4 мг/м3, в зоне воздействия она составила 28,2 мг/м 3, ниже в 3,3 раза, потери биомассы 12,62 т и продукции 193,6 т. В сентябре: 137 мг/м3 и 57 мг/м3,14,57 т и 223,5 т, соответственно.

Тем самым было получено полное представление о количественной стороне воздействия СВ БЦБК на данный вид зоопланктона, что необходимо для последующих продукционных и прогностических расчётов, связанных с определением экологической значимости влияния СВ БЦБК на него в озере Байкал.

5. Сезонные особенности влияния сточных вод на планктон оз. Байкал

Зоопланктон. Одной из особенностей экосистемы оз. Байкал является круглогодичное функционирование его планктонных сообществ. При этом, для его холодолюбивых эндемичных форм ледовый период, в отличие от других замерзающих поверхностных водоёмов /Салахутдинов, 2003/ не является синонимом биологической зимы для фито- и зоопланктона, а напротив, основная часть годовой первичной продукции первого и годовой максимум численности науплиальных стадий Е. baicalensis (средние: 19,8 тыс. экз/м 3 в подлёдный и 5,5 тыс. экз/м3 - в навигационный) приходится именно на этот период (табл. 1).

Структурный состав популяции Е. baicalensis в подлёдный период представлен её науплиальными, копеподитными и взрослыми стадиями, как 96 : 3 :1 (%) по численности ( средняя 20,6 тысэкз/м3) и 64 :13 :23 (%) по биомассе (средняя 105 мг / м3), соответственно (табл. 1) и в целом является науплиальным.

Относительно подледного, в структурном составе популяции Е. baicalensis переходного периода, доминирование от науплиальных ( 64 % ) смещается к её копеподитным стадиям (56 %). Межгрупповая сукцессия (ей) онтогенеза популяции Е. baicalensis к этому моменту достигает 48 % и дальнейшее осеннее повышение доминирования биомассы копеподитов до 87 % доводит величину показателя сукцессии до 75 %. Последний, в свою очередь, почти совпадает с годовым максимумом показателя устойчивости популяции эпишуры: 0=72,7%, также нормированным от 0 до 1.

Для подлёдных сезонов с «цветением» фитопланктона, средняя биомасса эпишуры в зоне воздействия 34 мг / м3, оказалась в 2 раза ниже, полученной на контроле 68 мг/мЗ и, почти в таком же соотношении (1,8 раз), но с более высокими абсолютными значениями, как 90 и 166 мг / м3, соответственно, для обычных подлёдных сезонов (табл.2).

Средняя площадь зоны воздействия в годы с цветением фитопланктона составила 1,57 км2 и в обычные - 2,20 км 2. Превышение в последнем нам представляется объяснимым отсутствием или ослаблением биологического, за счет фито - и бактериопланктона, самоочищения водных масс в этот период.

Таблица 1.

Структурный состав популяции Е. baicalensis в различные биологические сезоны

оз. Байкал по средним за 1973 - 2000 г., р-н г. Байкальска, 0 - 50 м.

Численность, тыс. экзУм3 Биомасса, мг/м3

Биологические Количество Науплии ■Сопеподить Взрослые Науплии Копеподиты Взрослые Общее

сезоны станций

1. Ранневесенний

(февраль-март)

- в годы «цветения» 330 109 180 150 36 4 13 53

фитопланктона

% 97 2 1 68 К 24 100

- в годы обычные 293 28300 1300 370 93 29 34 155

% 95 4 1 60 19 21 100

2. Переходный и ран-

нелетнии

(май-июнь) 428 5450 1400 70 19 31 6 55

% 79 20 I 33 56 11 100

• сезоны с мешанногт 136 5500 5900 200 18 130 2 160 •

Типа

% 47 51 2 11 79 10 100

3. Позднелетний и -

осенний

(август-октябрь) 525 5750 7570 188 19 167 16 202

% 43 56 1 9 83 8 100

Всего- 1712

Соедняя: 11180 3270 196 37 72 14 m

% 76 23 1 30 59 11 100

Наблюдается динамика увеличения размеров площади зоны воздействия подлёдного периода: средняя для 70-х гг. -1,07 км 2, 80-х - 1,81 км3 н в 90-х - 3,21км2. В навигационный период средние размеры зоны воздействия составили 2,6 км2 в поздне -весенний и 2,4 км 2 в летне-* - осенний периоды. Средняя величина потерь биомассы в зоне 7,2 т и 14,7 т, соответственно (табл. 2).

Потери биомассы Е. baicalensis, в связи с её элиминацией в зоне воздействия, в подлёдные сезоны с «цветением» фитопланктона, составили 2,87 т. и в обычные - 8,94 т. Это 3-х кратное превышение объясняется различиями естественного её обилия в том и другом сезонах, а также снижением биологического самоочищения водных масс при отсутствии развития фитопланктона, создающего, кроме того, кормовую базу для зоопланктона.

Фитопланктон в подлёдный период представлен видами Cyclotella minuta, Melosir baicalensis, M. granulata, M. islandica, Nitzschia acicularis, Synedra acus, S. acusvar. radians, S. ulna (Bacillariophyta), Dinobryon cylindricum, D. sociale (Chrysophyta), Chroomonas acuta, Peridinium aciculiferum, Gymnodinium coeruleum, G. fuscum ( Pyrrophyta ), Ankistrodesmus pseudomirabilis, Pandorina morum (Chlorophyta), являющихся планктонными для Байкала и в навигационный период, а также многие диатомовые виды

родов Cymbella, Fragillaria, Navícula, Diatotna, Asterionella,Amphora, Centronella, обычные в планктоне шельфовой и, чаще, прибойной полосы.

Таблица 2.

Показатели воздействия сточных вод БЦБК на Е. baicalensis в 1973 - 2001 гг.

Средня ябиома сса,мп Показатели

воздействия

Биологические Сезоны, периоды Общее количество станций Науплии Копеполиты Взрослые Общая На контроле В зоне воздействия Различие Кп, % S зоны воздействия, км 2 1 Потери биомассы В зоне, тонн

КРанневесенний,

Вгады «цветения» 330 36 4 13 53 68 34 34 50 1,6 2,8

фитопланктона

Обычньегош 293 93 29 34 155 166 90 76 54 2,2 8,9

2. Переходный и раннелетний, 528 18 31 6 55 98 39 59 39 2,6 7Д

май. июнь

3. Летне-осенний 541 19 167 16 202 236 108 128 46 2,4 Ц7

август, октябрь

Beso: 1692

Средняя: 38 41 | 58 17 116 142 57 85 40 2Д 1 8,4

В начале навигационного периода (середина мая) фитопланктон либо увеличивает свою численность, если он возник ещё подо льдом (1977, 79 гг.), либо с незначительного уровня постепенно пополняется за счёт биостока и собственных каменисто-песчаных мелководий, донно-речными видами Прибайкалья, в результате чего летом в Байкале возникает разнообразный эндемично-палеарктический фитокомплекс, в котором донно-речные играют роль факультативно-планктонных, выпадающих в осенний период.

Изучение динамики подлёдной температуры на вертикальных профилях центральной и шельфовой части Южного Байкала обычных и «цветущих» зимних периодов показало, что массовое развитие диатомей зависит от наступления подо льдом в слое фотосинтеза (5 -10м) повышенных температур порядка 0,15 - 0.25°С, что происходит при стечении благоприятных метеоусловий, малоснежных, безветренных и солнечных зим.

В подлёдный период фитопланктон развивается в слое 0 - 20 м и в навигационный 0 -75 м, с максимумом от 5 до 10 м в первом и 15 - 25 м, во втором. В холодные, с высоким

снежным покровом зимы фитопланктон не развивается совсем (1973, 75, 78, 80, 82 гг.). Его фоновая численность в пределах 1-0 тыс. кл/л остаётся такой же и в зоне загрязнения, выделенной по распределению зоо- и бактериопланктона.

Во время подлёдного «цветения», соответствующего фазе экспоненциального роста численности, от 20 - 30 тыс.кл/л до 100 - 300 тыс.кл/л (1974, 76, 77, 79 гг.), зоны воздействия по его распределению выделялись в пределах 3,2 - 6,2 км 2.

В начале. навигационного периода, при массовом развитии фитопланктона, зоны воздействия на него определялись в пределах 3,5 - 4,3 км2 и в осенний - 0,4 -1,3 км2. Последнее объясняется усилением осенних. ветроволновых явлений на Байкале и сокращением, по этой причине, транзитного времени пребывания фитопланктона в районе БЦБК.

Межсезонная естественная сукцессия фитопланктона в Южном Байкале, обусловленная полной сменой доминирующих в нём фитокомплексов (рис. 2.) составила 86,6 % и, при не полной смене в Северном - 42,7 %. Сукцессия вызванная воздействием сточных вод в зоне загрязнения определялась в пределах 22-23 %. Сравнение этой величины с межсезонной естественной (86,6 % ), показывает, что её темпы, ввиду короткого времени жизни зоны загрязнения, здесь значительно выше.

Результаты съёмок, проведенных с целью контроля загрязнения района БЦБК показывают, что фитопланктон в этом отношении уступает другим сообществам планктона, однако, изучение его сезонного развития совершенно необходимо в анализе естественных продукционных процессов в сообществах зоо- и бактериопланктона.

Бактериопланктон подлёдного периода в зоне загрязнения района БЦБК представлен теми же физиологическими группами, что и в лимническом фоне оз. Байкал. Различия чисто количественного порядка наблюдались только на стыке зоны и фона, причём, с довольно высоким градиентом концентраций. Его среднемноголетняя численность в этот период для фона составила 13 клн/мл и в зоне загрязнения 173 клн/мл. Средняя площадь зоны загрязнения составила 4,7 км2.

Несмотря на минимальное развитие, бактериопланктон подлёдного периода являлся наиболее показательным тест-объектом в контроле загрязнения водных масс. В марте 1980 г. зона загрязнения по его распределению 6,2 км 2 превышала таковую по сульфатам 4,7 км , нитратам 2,9 км 2, сульфидам 2,3 км и равнялась только площади зоны тонкого льда у сброса сточных вод - 6,6 км2", сформированной за весь период.

Сразу же после таяния льда, бактериопланктон резко повышает свою численность, чему способствует попадание в воду частиц витающей пыли, осевшей на снежно-ледовую поверхность в зимний период, повышение освещённости и температуры воды, а также увеличение метаболических выделений организмами других планктонных сообществ.

На примерах сравнения различных по биопродуктивности сезонов показано, что из перечисленных факторов наибольшее значение для его развития в Байкале имеет первичная продукция фитопланктона.

f M ft 1 e to ы i to os о so 19-23.06. 82 К) UI 1 к> сл о 43 чо 1 (О о р\ о Дата отбора проб

+ К) К) (О

я - и - Номер фитоценоза

А V» М оо N» U) о 00 N» о N> M.baicalensis

o V м 1л 29,14 S о К) ы о D.cylindricum

£ р Jsj <*> о о о S.acus radians

u У 00 fo о VI VO о \J\ A.formosa

A м Ol U> о л о Os S.ulnadanica

Ю b» ¿«Í Хл ¿Л 0О о о -J T.fenes trata

Ñ> 00 ¿sj 4 Vi V* OS о W «о о оо Ankpseudomirabilis

p w ы 00 w 8 S С. minor

A V о so к» 1* к» к> о к> о о N.baicalensis

o 00 П h) « N О п NO о ^ о Cmb. baicalensis

o 00 к» К) о 3 ■fe о п N.acicularis

о Г" о SS ■ «о о I м UI A spiroioles

Я 4¿> о р 45 • 00 о Jb N. elongata

O Vi E о р ■ч! !Г а • OS о л E.lacustris

o A s u о »в О 1А й W о Jb. 9 q N. acuta

p "-J s o V» Р U S ¿ь о ^ о 2 P.baicalensis

p o» су о to р fcj С9 UJ о о о оо D geminata

p S M е о и> о • W о р ÑD A.costata

S? Ui я U о W о 1 KJ о D.vulsare

ó te о р i о Ank longisiimus

о • о ß Cmb.eloneata

«sí "N> р «J о о N» W N. capitata

p о р * о N) JX P.gracillima

Ut Ov UM Ъч о So го ил Cmb.baicalensis

^ о ы К) оч F.capucina

fj K) К» м о «о о 1 W Rf.mongolica

N> Ы ы ы о -J о »о оо A.ovalis

KJ V? о ¿ь о • NJ N minor

O о >0 о UJ о о Ntz.baicalensis

o SO о 'о о W о U D.elongata

o o» о о* о (О о W К) Y.baicalense

p о Ъ\ о К) о W W N.gracilis

o ■u о Ъ о о UJ N.verticosa

P w w о о ы vt Cmb.stuxbereii

O ы OJ о о 1 о* S.cycloman

p u» р о о Sc.quadricauda

-J ы ое Убыло видов

г UJ « Новые виды

N i и Vi A ^ Ю *§ *§ ей ОО О А о Общая

тэ

E a s

2 n X a X

к ¡»

$ ox

D O O

0 cr>

o H со

"в-s

í °

I g p

' I

Lg *

, ít O O

Se «

N в ta (i H

£ Se

S3 n 43

s g

vo 00 N>

Рис. 2. Межвидовая сукцессия в сообществах фитопланктона Северного и Южного Байкала в летний период 1982 г. Верхний график построен по данным относительной числнности (%) табл. •.'. Пониженное значение показателя 18 = 42,7 % для севера и высокое для юга 18=86,6% свидетельствует о незавершенной смене фитокомплекса в первом н законченной, во втором.

Рис.3 Зоны биологического самоочищения водных масс района БЦБК, выделенные по максимальной численности гетеротрофного бактериопланктона ( клн / мл) Показано состояние зоны загрязнения с интервалом 20 лет. В 1980 г. переходная зона отсутствует (вверху) Наличие переходной зоны в 2000 г. (внизу, между изолиниями 48 и 338 клн /мл), свидетельствует о трансформации зоны загрязнения от двух к трехкомпонентной разнокачественной структуре.

Относительная численность гетеротрофов, аммонификаторов, фенолокисляющих и тионовых в естественных условиях фона за период 1976-2000 г. представлена как 53:29:16:2 (%) и не сильно отличалась при переходе от одного сезона к другому. Почти в тех же соотношениях она наблюдалась и в зоне загрязнения, отождествляемой с зоной биологического самоочищения водоёма.

Сравнительно с подлёдным, среднемяоголетняя численность, ранневесеннего бактериопланктона для фона с 13 клн/мл возрастает до 224 клн/мл, летнего - 285 клн/мл и осеннего, со снижением, до 170 клн/мл. В зоне загрязнения, за те же периоды, 1785 клн/мл (4,9 км2), 2750 клн/мл (3,4 км 2) и 1460 клн/мл (3,6 км 2), соответственно.

Если за норму наиболее эффективного самоочищения принять летнюю ситуацию в районе БЦБК, в связи с чем её выразить произведением средней общей численности на среднюю площадь зоны загрязнения, то отношение таких произведений составит для подлёдного периода 8,7 %, переходного 93,5 %, летнего 100 % и осеннего - 53 %, что может дать представление о полноте утилизации сточных вод в различных биологических сезонах озера Байкал.

Межгрупповая сукцессия физиологических групп бактериопланктона между подлёдным и раннелетним периодами, по среднемноголетним данным, для фона составила 19 % и, между фоном и зоной загрязнения 17 %, что свидетельствует о сходной кинетике развития бактериопланктона во времени для фона и, в зоне загрязнения, в пространстве.

Поскольку сукцессии физиологических групп (структур) бактериопланктона при этом не только относительно низки, но и практически равны, высказывается предположение о пропорциональном их участия в деструкционно-продукционных процессах самоочищения водных масс района БЦБК, подверженного водо- и бактериообмену с фоновой частью оз. Байкал.

Анализ имеющихся материалов показывает, что со временем в районе БЦБК изменяется структура, а с ней и качество зоны загрязнения. Если в 70 - х годах она имела островной характер, то на карте 2000 г. уже проявляется переходная зона (рис. ), что обычно свойственно полузакрытым загрязняемым районам /Кренева, 2002/.

В табл. приводятся данные динамики роста зон загрязнения района БЦБК по состоянию, с целью корректности сравнения, на одинаковый биологический сезон, -начало ранне-летнего периода, с интервалом 10 лет. Более чем двукратное увеличение площади зоны загрязнения свидетельствует о наличии в этом районе условий для вторичной эвтрофикации водных масс /Номикос, Худяков и др. 1982/.

Следует также отметить, что в летне-осенний период, в связи с усилением ветро-волновых явлений приведенная выше картина (рис. табл. 4) будет иной. В этом смысле она сохраняет свой вероятностный характер по месту и площади её определения. Тем не менее, без влияния антропогенных факторов она не создавалась бы и в после ледоставный период.

Таблица 4.

Сравнение данных распределения средней численности гетеротрофного бактериопланктона Южного Байкала (фон) и зоны загрязнения района БЦБК, клн/мл, 25 м

Дата проведения съемки К-во станций 1лт Средняя, юга / м Площадь зоны, км 2

Фон В зоне воздействия

31.05-02.06.80. 55 3-1170 29 480 3,9

20-21.06.90 36 5-220 42 140 6,8

18- 19.06.2000 36 10-4800 71 1230 8,8

6. Экологические значимость влияния сточных вод БЦБК на планктон и водные массы оз. Байкал.

Зоопланктон. Среднегодовые потери биомассы эпишуры определялись с учётом длительности подлёдного 140 сут и навигационного 225 сут, периодов, средних скоростей течений и средних потерь биомассы в зоне воздействия, отдельно в подлёдный 183,2 т и навигационный 1151,3 т периоды и 11,2 т - от прямого водозабора чистой байкальской воды комбинатом. Всего, таким образом, 1345,7 т/год.

Приближенную величину потерь можно получить по другой схеме расчёта. Если исходить из летальной для эпишуры концентрации сточных вод БЦБК, равной их 100-кратному разбавлению /Кожова, 1993/, то при годовом объёме выпуска СВ БЦБК 90 млн. м3/год и среднегодовой биомассе эпишуры в Южном Байкале 123 мг/м3 (табл. 1), её потери оцениваются как 90 млн. м3 х 100 х 123 мг/м3 =1107 т/год. С учётом потерь от водозабора 11,2 т/год получается 1118,2 т/год. Расхождение полученной в результате проведения гидробиологических съёмок в районе БЦБК (1345,7 т/год) и теоретически расчётной (1118,2 т/год), величин потерь на 16,9 %, подтверждает их сходный порядок.

Средняя величина годовых потерь популяции Е. Baicalensis в зоне воздействия 1345,7 т составляет 3,44 % от всей (39375 т) в слое 0-50 м Южного Байкала (8=6300 км2, Ь=50 м, У=315 км3 , среднегодовая-123 мг/м3). Ежегодная норма потерь т=3,44% (0,034) представляет собой удельный показатель т снижения общей биомассы эпишуры, пригодный для применения в формулах и 3 или в формуле сложных

процентов, учитывающей «потери от потерь».

Проверка последней формулы показывает, что при 1=35 лет (1965-2000 гг.) осенняя биомасса 1965 года, равная 331 мг/м3, осенью 2000 г. в зоне воздействия района БЦБК теоретически должна снизиться до 98,6 мг/м3, при фактической средней 108 мг/м3 (табл. 2), расхождение в 8,7% допустимо. При 1=50 лет, от 1965 до 2015 г., в зоне воздействия осенняя биомасса эпишуры снизится до 58,7 мг/м3, с несколько большей долей расхождений.

В связи с тем, что, в силу водообмена, влияние СВ БЦБК распространяется на акватории, превышающей площадь района БЦБК, представлялось необходимым оценить состояние популяции Е baicalensis во всем Южном Байкале, для чего, наряду со своими, нами использовались также опубликованные данные других авторов, Э.Л. Афанасьевой -до 1984 г. и О.М. Кожовой - до 1988 г. /цит. по Кожова, 1993 /. Более поздних публикаций в доступной нам литературе, нет.

Полученный ряд совместных средних разбивался на трёхлетние интервалы, внутри которых определялись групповые средние, что необходимо для сглаживания общего тренда и создания устойчивых опорных точек для вычисления коэффициента т, с последующим использованием его в прогностической формуле В итоге такое

значение было получено по базе наиболее обеспеченных средних осеннего максимума биомассы эпишуры за период 1974-90 гг. (16 лет) составившее т=0,022 (2,2 %). Предполагается, что осенняя биомасса наиболее представительна для продуктивности года её определения.

Использование величины т в прогностических расчётах по вышеприведенной формуле показало хорошую, с ошибкой <10 %, сходимость получаемых результатов с фактическими внутри интервала времени 1973-2000 гг, что послужило основанием применения её в обратном отсчёте 1974-1965 гг., где для 1965 г. получена средняя 331 мг/м3, и прогнозе от 1965 г. до 2000 г. - 153,5 мг/м3, при фактически наблюденной 167 мг/м3, где расхождение в 8 % приемлемо.

Критическое значение биомассы популяции Е. baicalensis осеннего максимума при 0=0,70, где за норму принято её значение 1965 г (331 мг/м3), составило 99,3 мг/м3. По прогностической формуле такая биомасса осенней эпишуры в Южном Байкале

будет через 15 лет, в 2014-17 гг.

Анализ динамики средней численности всех возрастных стадий эпишуры указывает на её постепенное снижение: 1973-75 гг. -13,2 тыс. экз/м3,1989-91 гг.-11,9 тыс. м3,1997-2000 гг. - 9,0 тыс. экз/м3 и расчётное по прогнозу, с учетом структурных соотношений осенней популяции эпишуры на 2014-17 гг. - 5,7 тыс. экз./м3. Эта тенденция свидетельствует о воздействии сточных вод на фактор плотности популяции эпишуры, основополагающего условия её воспроизводства в оз. Байкал, водоёме класса морей.

Снижение средней осенней биомассы эпишуры за 35 лет с 331 до 167 мг/м3, в 2 раза, а за 50 лет к 1914-17 гг. до 99 мг/м3, в результате чего популяция достигнет красной черты, свидетельствует о том, что собственные ресурсы Байкала, такие как его бесконечно большая собственная водность, маскирующая, за счёт разбавлений его загрязнение, не беспредельны и их хватило только на 50 лет с определённо предсказуемыми последствиями для его экосистемы.

Сукцессии гидрохимических структур в анализе звтрофикаиии водных масс оз. Байкал

Патология биосистем не может быть доказана без установления изменений в природных качествах их абиотической среды. Для изучения последнего было введено понятие сукцессии гидрохимических структур. Под гидрохимическими структурами понимается ионный состав растворенных в природной воде химических веществ, независимо от их агрегатного состояния.

На примерах сравнения ионного состава воды Байкала и рек байкальской рифтовой зоны (dS=0,5 %) , сукцессии фосфатного буфера в интервале рН от 6 до 8 (dS=82,3 %), сукцессии при разбавлении химических растворов (dS=0), хими-ческого состава сточных вод БЦБК и воды оз. Байкал dS=76,1 %, минерального состава воды Мирового океана и оз. Байкал (dS=82,9 %), показано что гидрохимические структурные изменения (сукцессии) протекают однотипно с гидробиологическими, обладают теми же свойствами, что и последние и могут быть выражены одним и тем же показателем структурных изменений dS.

Эвтрофикация Байкала складывается из естественной и антропогенной составляющих. Обе они зависят от водного баланса и исторического возраста водоёма.

Исходя из водного баланса оз. Байкал определен максимальный исторический возраст химического состава его воды - 2563,4 лет. Естественные темпы минерализации 4,33 мг/л/10 000 лет в статусе бессточного озера (типа Иссык-Куль), за 20 млн. лет могли бы повысить в нём концентрацию минеральных веществ до 8,7 г/л. Однако, в связи с ротацией водных масс, в статусе водохранилища, то есть водоёма переменного стока, этого не происходит и весь процесс накопления солей в нём носит циклический характер, с периодом в 2,5 тыс. лет, с постоянной дельтой над автохтонным уровнем (96,5 мг/л) в 1,11 мг/л.

Расчёты показывают, что в связи с деятельностью БЦБК темпы минерализации Байкала с 4,33 мг возросли до 26,24 мг/л/10 000 лет (в 6,06 раз) и, отдельно в Южном Байкале, с 4,71 мг/л до 84,3 мг/л/10 000 лет (в 17,9 раз).

За период 1967-2000 гг. общая минерализация водных масс Южного Байкала, только за счёт минеральной составляющей сточных вод БЦБК, суммарно увеличилась на 0,239 мг/л. (0,24 %), что существенно и близко к возможностям инструментального определения. Последствия этого загрязнения будут устранены в соответствии с естественным водообменом Байкала через 2563,4 лет, в период между 4530 и 4570 гг. (н. э.).

Характеристика показателя сукцессии ( dS).

В основу его разработки, кроме количественных материалов по району БЦБК и озеру Байкал (глава 5 ), было положено представление о том, что сукцессия представляет собой / «a process of one-way ecological change in which organisms of one kind are replaced by

those of another kind, thatfollow one another» /Англ. толковый словарь, High School Dictionary, 1986/, во-1-х, процесс замещения организмов одного вида организмами другого; во-2-х, он односторонний (one way) и что для него, в-3-х, необходимо наличие в биосистеме, как минимум, организмов двух разных видов, поскольку единственный вид монокультуры, при любых изменениях его продукции, не замещает самого себя.

Основные свойства сукцессии, понимаемых через количественные результаты показателя dS, сведены к следующим положениям:

1. Сукцессия биосистемы, состоящей из одного вида, не существует. В этом случае имеют место лишь продукционные процессы: при n= I, t > 0, N > 0, Р > 0, dS = 0. Пример монокультур хлореллы, дафний, хирономусов, штаммов, клонов и т.п. Здесь и далее: п -общее количество видов, в 1 и 2 состояниях биосистемы, при t > 0, N - общая численность или биомасса, Р - продукция.

2. В момент времени г=0 и N > 0, естественная сукцессия не существует: dS=0. Антропогенно вызванная сукцессия в пространстве, при тех же условиях t=0, N>0, существует и вычисляется в сравнении данных фона (контроля) и локального поля загрязнения (ЛПЗ), а при полном - архивных, по принципу «до» и «после»

3. Межвидовая сукцессия возникает при n> l.N>0,t>0, Р>0и представляет собой, при сохранении обозначенных условий, её классический случай: dS>0

4. Внутривидовая сукцессия возникает в сезонном онтогенезе вида между его отдельными возрастными группами за счёт перетока возрастных структур. Сезонная сукцессия трёх возрастных групп популяции Е. baicalensis, характеризуется показателем dS=67%..

5. Величина показателя dS, подобно коэффициенту вариации Cv в статистике, не зависит от абсолютного уровня индивидуальной численности или биомассы вида в изучаемой биосистеме.

6. При увеличении или уменьшении абсолютных значений клеток, организмов каждого вида, ионов или структуры в одно и то же кратное число раз, сукцессия не происходит и её показатель не изменяется: t>0, n>0,N = kN>0, P>0, dS = const. Между структурами двух состояний биосистемы, различающихся в одно и то же кратное число раз, сукцессия не происходит и её показатель dS-0.

7. Внутривидовая сукцессия онтогенеза (E. baicalensis), как и межгрупповая, трофически связанных физиологических групп бактериопланктона, биогенных элементов и других систем, подпадающих под определение круговорота структур вещества в естественных условиях, никогда не достигает максимума показателя dS = 1, поскольку в циклических процессах всегда имеется, как минимум, одна частная структура, не обращаемая в нуль и существующая за счёт неустойчивости остальных, что объясняет их незавершенный характер, где 0 < dS < 1.

8. Межвидовая и внутривидовая сукцессии достигают своего максимума dS = 1 в результате полной элиминации всех видов биосистемы в конечный момент времени t > 0, либо в условиях её патологии в пространстве при t = 0.

Основные выводы.

1. Изучено пространственное распределение и состояние планктона Южного Байкала в связи с деятельностью Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК). В работе применялось картирование и статистическая обработка многолетних, 1973 - 2000 гг., рядов наблюдений.

2. Естественная неоднородность горизонтального распределения численности и биомассы фито- и зоопланктона, при больших выборках данных, п > 30, соответствует статистически нормальному типу их распределения, что позволяет применять и соответствующие критерии достоверности различий между средними значениями фона (контроля) и вероятной зоны воздействия.

3. Основным тест-объектом изучения воздействия сточных вод БЦБК на зоопланктон в естественных условиях оз. Байкал являлся эндемичный, массовый и круглогодично присутствующий в планктоне вид - эпишура ( Epishura baicalensis Sars.).

Площадь зоны воздействия на неё в подлёдный период определялась: в обычные годы 2,2 км 2, в годы с «цветением» -1,6 км 2, в переходный и раннелетний - 2,6 км2 и ранне-осенний 2,4 км2. Средняя многолетняя площадь зоны воздействия 2,2 км2, годовые потери в ней биомассы 1346 т и продукции 20643 т, или 3,4 % её годового запаса в Южном Байкале.

4. Анализ собственных и опубликованных другими авторами данных показывает, что за период 1965 - 2000 гг. осенний максимум биомассы E. baicalensis в Южном Байкале с 331 мг/м3 снизился до 167 мг/м3, то есть, в 1,96 раз. При сохранении той же тенденции её расчётная по прогнозу осенняя биомасса на период 2014 - 17 гг. составит 99 мг м 3 («красная черта» при G = 0,70 ).

5. Многолетняя динамика осенней средней численности всех стадий эпишуры имеет тенденцию её постепенного снижения: 1973-75 гг.- 13,2 тысэкз/м3,1989 - 91 гг.-11,9 тыс. экз/м3, 1997-2000 гг.- 9,9 тысэкз/м3 и, расчётная по прогнозу на 2014 - 17 гг. -5,7 тыс. экз/м3.

Снижение осенней биомассы и средней общей численности эпишуры, в результате чего популяция достигнет своей красной черты к 2014-17 гг., свидетельствует о том, что ее популяции в Южном Байкале функционирует в состоянии не воспроизводимой архивной (1965 г.) нормы, с определённо выраженной патологией антропогенного происхождения.

6. Бактериопланктон являлся наиболее чувствительным индикатором распространения сточных вод и показателем пределов зон их самоочищения в районе БЦБК. Площади зон загрязнения, выделенные по распределению бактериопланктона, определялись в пределах 2,7 - 6,2 км2 в подлёдный период и 4,5-8,62 - в навигационный.

Превышение численности всех учитываемых физиологических групп микроорганизмов зоны воздействия над фоном в подлёдный и навигационный периоды

составило в среднем 20 и 10 раз, соответственно, то есть, характеризовалось большим масштабом различий.

В круглогодичном цикле наблюдений, с целью контроля загрязнений оз. Байкал, в подлёдный период показательными являются физиологические группы гетеротрофных, аммонифицирующих и фенолокисляющих бактерий. В летне-осенний к ним добавляются группы тионовых и целлюлозоразрушающих бактерий.

7. По своей показательности в идентификации зоны загрязнения, в сравнении с другими сообществами, фитопланктон оказался наименее эффективным большую часть года, ввиду не ежегодного и не продолжительного, всего 1-2 месяца в году, его «цветения». Однако, систематическое изучение его состояния во все вегетационные периоды, оказалось полезным для понимания сезонных, межгодовых и многолетних колебаний продуктивности в сообществах зоопланктона и бактериопланктона, что также учитывалось в анализе результатов воздействия на них сточных вод БЦБК.

Отрицательное воздействие сточных вод БЦБК на фитопланктон проявляется в период его массового развития («цветения») в подлёдный и начале навигационного периодов, в пределах 3,2 - 6,2 км 2, при доминировании открыто - пелагических диатомовых видов родов мелозиры и синедры.

8. Сукцессии гидрохимических структур однотипны с гидробиологическими, обладают теми же свойствами и могут быть выражены одним общим для них показателем ёБ.

Различие качественного состава главных ионов СВ БЦБК [80 4 +К, № + С1] и природной байкальской воды [НСОз+Са] определяет их структурную несовместимость и характеризуется очень высоким показателем ёБ = 76,1 %, что переводит их в разряд специфических, нарушающих исторически сложившийся баланс в природном комплексе минеральных веществ озера Байкал.

В связи с деятельностью БЦБК, за период 1967-2000 гт, сбросившего в оз. Байкал 1,66 млн. т минеральных веществ, его темпы минерализации возросли в 6,06 раз и, отдельно для Южного Байкала, в 17,9 раз. Общая минерализация водных масс Южного Байкала возросла на 0,239 мг / л (0,24 %), что естественным путём происходит за 552 года.

9. Кризисный характер состояния водной экосистемы Байкала обусловлен спецификой и массированным характером его загрязнения, превышением масштаба воздействия над естественными ресурсами сохранения её устойчивости, воспроизводимости экосистемной нормы, что позволяет рассматривать её функционирующей в условиях чрезвычайной ситуации.

Список статей, опубликованных по теме диссертации.

1. Худяков В.И., Матвеев А. А., Кожова О.М. Картирование распределения зоопланктона / Состояние сообществ Южного Байкала. Колл. монография, - Иркутск, ИГУ, 1982.-С. 40-46.

2. Кожова О. М., Худяков В. И., Худякова О. В. Горизонтальное распределение микрофлоры как показатель распространения сточных вод и самоочищаюшей способности водоёма. / Проблемы регионального мониторинга состояния оз. Байкал . - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С. 103 - 105.

3. Худяков В.И., Матвеев АЛ., Зозуля С. С. Влияние сточных вод БЦБК на распределение Epischura baicalensis в Южном Байкале в различные биологические сезоны. //Формирование химического состава воды и донных отложений оз. Байкал в условиях антропогенного воздействия ГХМ, т. 10. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1983. - С. 82 - 90.

4. Худяков В. И., Матвеев А. А., Зозуля С. С. Влияние сточных вод БЦБК на фитопланктон в различные по биопродуктивности сезоны. //Формирование химического состава воды и донных отложений оз. Байкал в условиях антропогенного воздействия. ГХМ, т. 10. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С. 82 - 90.

5. Худяков В. И. Влияние сточных вод БЦБК на фитопланктон оз. Байкал в различные биологические сезоны.. / Экологические исследования оз. Байкал и Прибайкалья. -Иркутск. - ИГУ. 1984.- С.34 - 43.

6. Худяков В.И., Худякова О.В., Кожова О.М. Изучение антропогенного влияния на основные сообщества планктона оз. Байкал. //Проблемы регионального мониторинга состояния оз. Байкал. - Л.: Гидрометеоиздат -1983. - С. 110 -115.

7. Номикос Л. И., Худяков В.И., Худякова О.В., Левонюк Л.С. Влияние сточных вод БЦБК на состав и численность некоторых групп микроорганизмов воды оз. Байкал. //Формирование химического состава воды и донных отложений оз. Байкал в условиях антропогенного воздействия». - ГХМ, т. 10. - Л.: Гидрометеоиздат. -1983. С. 82 - 90.

8. Тезикова Н. Б., Худяков В.И., Матвеев А. А. О составе низкомолекулярных органических кислот водной толщи в зоне влияния сточных вод БЦБК. / Совер-вершенствование регионального мониторинга состояния озера Байкал.- Л.: Гидрометеоиздат. - 1983.- С. 112 -120.

9. Худяков В. И., Матвеев А.А., Плеханов С. Е. Оценка влияния сточных вод на планктон оз. Байкал за 30 лет деятельности БНБК. // Тезисы докл. на заседании МОИП 31.01.2003. Бюллетень МОИП. 2003, в печати.

Ю.Худяков В. И., Матвеев А. А., Плеханов С. Е. Многолетние исследования состояния планктона в районе влияния сточных вод БЦБК. // Тезисы докл. на конференции 27 мая 2002 г. - С. 489 490.

И.Худяков В. И. Плеханов С. Е. , Матвеев А. А. Определение нормы и патологии водных экосистем. / Тезисы докл. 2 междунар. симпозиуме : «Экологически эквивалентные и эндемичные виды гидробионтов в великих и больших озёрах мира». - Улан - Удэ, 27-30 августа 2002 г. Изд. Бур. Научн. центр СО РАН, 2002. - С 8 -10.

12. Худяков В. И., Элиас В. В., Матвеев А. А., Плеханов С. Е. Связь показателей экологической нормы и сукцессии бактериопланктона в самоочищении водных экосистем. /Биотехнология в охране и реабилитации окружающей среды. Докл. Конф. 2-4 июня 2003, Москва. // Тр. Междунар. центра МГУ. - М. Изд. ФИАН. - 2003. - С. 233 - 240.

Издательство 000 "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 30.01.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 130. Тел. 939-3890, 939-3891, 928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В Ломоносова.

РНБ Русский фонд

2004-4 27882

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Худяков, Валентин Иванович

1. Введение.

2. Состояние изученности проблемы по литературным данным.

3. Цель и задачи, объект, материалы и методы исследований.

3.1. Цель и задачи исследований.

3.2. Объект исследований.

3.3. Материалы и методы.

3.4. Схема размещения станций отбора проб.

3.5. Камеральная обработка результатов.

3.6. Технические погрешности применяемых методов.

3.7. Оценка неоднородности горизонтального распределения планктона в Южном Байкале.

4. Результаты и их обсуждение.

4.1. Выделение зоны воздействия на зоопланктон в районе выпуска сточных вод, БЦБК.

4.2. Выделение зоны воздействия по данным пространственного распределения бактериопланктона.

4.3. Оценка показательности сообщества фитопланктона в контроле загрязнения района БЦБК.

5. Сезонные особенности влияния сточных вод на распределение планктона в районе БЦБК.

5.1. Подледный период.

5.2. Навигационный период.

6. Экологическая значимость влияния сточных вод БЦБК на планктон Южного Байкала.

6.1. Оценка состояния зоопланктона района БЦБК в показателях устойчивости экосистем.

6.2. Роль бактериопланктона в самоочищении водных масс района БЦБК и поддержании устойчивости других сообществ планктона

Южного Байкала.

6.3. Оценка экологического ущерба популяции Е. baicalensis в районе действия сточных вод БЦБК.

6.4. Введение в сукцессии гидрохимических структур.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината"

Рациональное использование природных ресурсов неразрывно связано с охраной окружающей среды и, в частности, природных вод, играющих важную роль в жизнедеятельности биосферы и человека. Всё возрастающие темпы развития промышленности и сельского хозяйства влекут за собой увеличение объемов сточных вод, загрязняющих водоёмы и водотоки. В последние десятилетия эта проблема коснулась и такого уникального водоема, каким является озеро Байкал.

Байкал - уникальное явление и национальное природное богатство России. Продолжающееся в течение нескольких десятилетий антропогенное воздействие создает чрезвычайно опасную ситуацию для экосистемы оз. Байкала.

Промышленное загрязнение Байкала началось в середине 60-х годов, после строительства и пуска сразу двух комбинатов: целлюлозно-картонного в г. Селенгинске (1966) и целлюлозно-бумажного в г. Байкальске (1967). С этого момента, как показали последующие наблюдения, в экосистеме озера начали происходить негативные изменения. Байкал стал утрачивать черты своей уникальности путем усиления темпов эвтрофикации, нарушения гидрохимического режима и функционирования его основных сообществ /Бекман и др., 1973; Галазий и др., 1987, 1995, 1996; Павлов, 1995/.

Важнейшая специфика загрязнения Байкала заключается, прежде всего, в том, что основной ресурс озера - его многоводность, может длительное время создавать иллюзию его полного биологического самоочищения за счет абиогенного поглощения сточных вод. Фактически это является началом пока что скрытой фазы постепенной трансформации водных масс озера в другой класс трофности, обусловленной тем, что его низко минерализованной воде требуется очень мало растворенной органики для того, чтобы олиготрофный статус водоема стал дистрофным. И, как это видно на примере загрязнения всех великих озёр мира /Davis, 1962; Hawmiller, Beeton, 1971; Delfino, 1979; Meuleman, 1995/, потеря качества воды и утрата эндемичной фауны и флоры

Байкалом однажды может оказаться необратимой.

В отличие от полузакрытых загрязняемых районов крупных водоёмов, где происходит предварительная биогенная трансформация сточных вод, и где контроль сводится к изучению вновь возникающих здесь биоценозов /Аптина и др, 1986; Иванова, 1997; Beeton, 1965/, загрязнение Байкала происходит в его открытой пелагиали, в условиях общего переноса водных масс, нестационарных штормовых и инерционных течений. Зона загрязнения здесь носит не статический, а динамический характер и ее выделение представляет собой довольно сложную практическую и научную проблему.

Дело в том, что даже при отсутствии антропогенного воздействия на экосистемы, обитающие в них водные организмы распределены неравномерно /Киселев, 1956, 1980/.- Водные экосистемы представляют собой сложные, непрерывно изменяющиеся системы сообществ, подверженных собственным биологическим изменениям и внешним абиотическим воздействиям /Pantle и. Buck, 1955; Федоров, 1970, 1972/. Неоднородное распределение организмов фауны и флоры обычно является прямым следствием неоднородности естественных условий их обитания. Поэтому, для определения значимости данного воздействия на водную среду по гидробиологическим показателям, необходимо находить различия между изменениями антропогенного порядка и теми, что происходят естественным путём /Израэль, 1983; Израэль, Абакумов, 1991/.

Каждая закрытая экосистема обладает собственным лимитом биологического самоочищения водной среды. Этот лимит не затрагивает биологической нормы её функционирования и выражается в различных ответных реакциях её сообществ на загрязнение среды обитания. Биологическая норма не предусматривает элиминацию населяющих данную экосистему организмов или отдельных её биосистем /Строганов, 1971/. Поэтому, оценка нормы и патологии в системе загрязняемого водоёма должна производиться в балансе естественной динамики отношений её структурных и функциональных показателей /Фёдоров, 1975/.

Такая задача, несмотря на всю уникальность экосистемы озера Байкал, предельную структурную простоту её планктонных сообществ и трофических звеньев, ограниченный список видового состава доминирующих видов, их стенотермный и стенобионтный характер, что само по себе должно её упростить, до сих пор на Байкале не решена.

Оценка нормы и патологии байкальской экосистемы должна производиться на основе достаточно обеспеченного ряда наблюдений, изучения ответных реакций каждого планктонного сообщества во все периоды их биологического и сезонного развития. В свою очередь, сезонный ход естественного развития биологических сообществ, а также смена фаз в гидрологическом и гидрохимическом режиме водных масс водоёма, предъявляет определенные требования и к организации натурных наблюдений на водоёме, связанных с контролем загрязняемого района. Важно, чтобы по времени они проводились в периоды прямой и обратной температурной стратификации весенней и осенней гомотермии, минимальной и максимальной продуктивности конкретного сообщества или сообществ. Поэтому, организация подобного контроля должна проводиться в сезонном и круглогодичном циклах наблюдений.

В настоящее время существует много аспектов, систем и методов анализа поверхностных вод по гидробиологическим, микробиологическим, экологическим, санитарно-гигиеническим, гидрохимическим показателям /Винберг и др., 1977; Гаврилова, 1980; Жукинский и др., 1977, 1980; Михайловский, 1983; Капков, 1988; Ильинский 2000; Cairns, 1980; Menhinick, 1964; Sladecek, 1967; Margalef, 1968; Zelinka, Marwan, 1966/. Однако, во всех случаях неясным остаётся вопрос о методах и подходах выделения пространственного положения зоны загрязнения, критериях её разграничения с фоном и закономерностях её сезонных изменений. В плане количественной оценки многолетнего эффекта воздействия сточных вод на планктон и его экологической значимости для водоёма в целом, недостаточно проводятся комплексные исследования планктона как взаимосвязанного сообщества зоопланктона, фитопланктона и бактериопланктона. Весьма существенным показателем влияния в данном рассмотрении может служить степень разобщенности этих взаимосвязей, с возникновением новых сообществ или усилением функций одного из них.

Между тем, подобная информация необходима для оценки и прогноза состояния данного загрязняемого водоема и проведения на нём природоохранных мероприятий, всесторонне обоснованных с экологических и экономических позиций /Израэль, 1975; Брагинский, 1979; Израэль, Анохин и др., 1981; Безель и др, 1992/.

Эндемичный видовой состав байкальской фауны и флоры, круглогодичные низкие температуры его водных масс и их низкая минерализация, особый гидрохимический и кислородный режим озера обусловливают и высокую чувствительность байкальской экосистемы к внешнему воздействию и, тем более, к такому массированному, какое производят сточные воды целлюлозно-бумажного производства.

В настоящее время научное и общественное мнение всё более склоняется к недопустимости каких-либо норм антропогенного вмешательства в экосистему озера Байкал, к запрещению оборотного водопользования на его берегах с целью возрождения его статуса, нарушенного не рациональной практикой последних десятилетий.

В данной работе даётся анализ состояния сообществ зоопланктона, фи-то- и бактериопланктона Южного Байкала в районе выпуска сточных вод БЦБК, а также приводится оценка экологической значимости их влияния за период 1973-2001 г.г.

Заключение Диссертация по теме "Гидробиология", Худяков, Валентин Иванович

11. Выводы по п. п. 4,5,7,8,9 позволяют рассматривать экосистему озера Байкал в качестве функционирующей в условиях чрезвычайной ситуации.

Кризисный характер состояния водной экосистемы Байкала заключается в специфике и превышении масштаба воздействия на нее, над естественными ресурсами сохранения ее устойчивости.

Собственных экосистемных ресурсов Байкала, таким образом, хватило на 50 лет, от начала его массированного загрязнения (1967 г.) до того момента, когда он достигнет своей «красной черты» (2017 г.).

При наличии в Байкале 4/5 запасов всей пресной воды Российской Федерации, данная экологическая проблема приобретает статус государственной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучалось влияние сточных вод типа сульфидного целлюлозно - бумажного производства на планктон открытого района крупного олиготрофного водоема с нестационарным характером движения водных масс и вероятност-ностным положением локального поля загрязнения (ЛПЗ) в нем.

Оконтуривание блуждающей зоны загрязнения по гидробиологическим показателям в открытом районе водоема класса морей представляет собой уникальную по сложности практическую и научную проблему. Ее решению, наряду с традиционными, способствовали разработанные новые методические подходы, связанные с картированием пространственного распределения изучаемых признаков планктона, отбором большого количества проб в исследуемом районе и накоплением многолетнего ряда наблюдений, введением необходимых для анализа состояния фитоценозов и популяций специальных индексов и показателей, а также применением статистических методов обработки данных.

В анализе состояния планктонных сообществ оказалось полезным введение нового показателя ty, характеризующего время удвоения их численности, биомассы или продукции, а также нового показателя структурных изменений (dS), происходящих в сообществах естественных и загрязняемых экосистем.

Изучение планктонных сообществ в круглогодичном цикле наблюдений позволило, на фоне их естественных вариаций, выявить сезонные особенности влияния на них сточных вод, а также, в соответствии со спецификой основных функций, дать количественную и экологическую оценку их состояния в зоне загрязнения и фоновом районах Южного Байкала

В изученных планктонных сообществах Байкала ведущей оказалась роль фитопланктона, не только создающего первичную продукцию, но и уровнем своего развития определяющего зависимое от него естественное развитие бактериопланктона, в фоновой части Байкала, а также усиление его деструкцион-но - продукционных процессов при самоочищении водных масс в зоне загрязнения.

Диатомовый фитопланктон Байкала получает эпизодическое развитие в конце спокойного подледного и почти не развивается при ветроволновых гидрологических условиях навигационного периода. В последнем состоит слабость позиции пелагических видов диатомей, клеток относительно тяжелых для предельно опресненной и менее плотной, нежели морская, водной среды Байкала, что в свою очередь, объясняет низкую трофность озера в целом ввиду высокой метеозависимости его основных продуцентов

Биологическое лето байкальского фитопланктона совпадает с подледным периодом и наступает не ежегодно. Продолжительность его продукционного цикла от «цветения» до «цветения» сильно растянута вне календарных времен года, занимает от 300 до 1000 сут. и носит неупорядоченный, дозируемый характер. Это накладывает отпечаток стихийности на круглогодичную жизнедеятельность всех остальных сообществ Байкала.

В наименее продуктивном Северном Байкале наблюдается и относительно низкая, по сравнению с Южным, интенсивность сукцессии фитоком-плексов, что видно по величинам показателя dS, как 0,43 и 0,86, соответственно. Это объясняется более коротким, на 1-1,5 месяца, периодом летнего прогрева водных масс на севере, в результате чего фитокомплексы из весны переходят в осень, минуя радикальные структурные летние преобразования.

Наиболее уязвимым звеном в сообществе планктона оказалась популяция Epischura baicalensis Sars. Ее филогения от морских каланид, предположительно, вида Calanus finmarchicus, (Афанасьева, 1977), объединяет ее эволюцию с эволюцией о'зера Байкал, что придает ей также реликтовый возраст и эндемичное своеобразие.

Вместе с тем, она занимает центральное и единственное положение на втором гетеротрофном уровне трофической цепи водной экосистемы оз. Байкал от состояния которой зависит нормальное функционирование всех других его сообществ. Популяционный срыв только одного этого звена может привести к обвалу остальных, в том числе не только планктонных, трофических звеньев экосистемы оз. Байкал.

Многолетние исследования ее состояния указывают на присутствие устойчивой депрессии этого важнейшего и древнейшего вида в Байкале. По сравнению с началом 60-х г.г. ее обилие по осеннему максимуму снизилось в два раза: с 331 мг/м ' в 1965 г. до 167 мг/м ' в 2000 г. В соответствии со структурой осенней эпишуры (5: 91: 4) в пересчете на общую численность всех ее

3 3 возрастных стадий она снизилась с 18,6 тыс. экз/ м в 1965г. до 9,0 тыс.экз/ м в 2000 г. Это выдвигает в первоочередные задачу изучения фактора плотности в сохранении нормального воспроизводства планктона в водоемах морского типа.

В показателях устойчивости ее состояние (Gt= 0,51) сейчас не так далеко от критического (Gt = 0,70) и, при сохранении всех факторов воздействия, достигнет последнего (99 мг/ м )в2014 — 2017 г.г.

Предпринятая в настоящей работе попытка рассмотрения «нормы» биосистемы в плане сезонного онтогенеза биологической нормы организма, популяции или фитоценоза, опирается на известные представления о них в экологии / Федоров, 1975) и водной токсикологии (Строганов, 1971 ), что позволяет их естественное состояние и сезонное развитие представить в качестве критерия оценки уровня патологических изменений в локально загрязняемом районе водоема. То есть, придать норме статус критерия патологии. В ретроспективе всякая патология представляет собой остаток былой нормы

Основная роль в поддержании нормы водной среды в Байкале принадлежит бактериопланктону, сообществу, функционально открытому для дест-рукционно — продукционных процессов самоочищения водных масс и тем самым нормализующему условия обитания для жизнедеятельности других сообществ планктона. Зоны загрязнения, выделяемые по данному признаку, представляют собой пространственную локализацию таких процессов, своего рода зоны клиники патологии в водных массах большого Байкала.

Происходящие при этом структурные изменения в самом сообществе бактериопланктона, исходя из низких значений индекса dS, характеризуют его в качестве монокультуры, или сообщества с пропорционально изменяющейся численностью микроорганизмов, участвующих в данных процессах групп, что, в сущности, одно и тоже.

Экосистема озера Байкал обладает всеми качествами автономности и самодостаточности, имеет полный набор свойств, обеспечивающих целостность и устойчивость ее нормы в достаточно широких пределах естественных автоколебаний. Возрождение Байкала связано с освобождением последних от антропогенного воздействия.

Для этого безусловно необходимым является запрещение оборотного водопользования на его берегах и временное, на 15-20 лет, запрещение всякого рыболовства, что позволит увеличиться рыбному стаду, прежде всего омуля, потребителя пелагического глубоководного бокоплава (Macrohectopus branickii). В свою очередь это ослабит пресс последнего на эпишуру и ее обилие станет возрастать. В дальнейшем экосистема в режиме свободных автоколебаний выйдет на более высокий продукционный уровень.

Возможные меры по реабилитации оз. Байкал.

Принимая во внимание федеральный статус оз. Байкал необходимо, в законодательном порядке, принять ряд конкретных решений, как принципиально новых, так и уточкяющих ныне действующие. В том числе:

1. Установить повышенные отпускные цены за 1 м. куб чистой байкальской воды при оборотном промышленном водопользовании. Сравнительно с московскими 182 р / 1000 м. куб, байкальские должны быть увеличены втрое.

2. Установить такие же цены за сброс в Байкал сточньх вод хкмически отличающихся от состава природной байкальской воды.

3. Перевести эксплуатацию электростанций и котельных в крупных городах байкальской водосборной площади с твёрдого топлива на жидкое и газообразное.

4. Прекратить перевалку нефтепродуктов через порты Байкала.

5. Установить повышенные федеральные налоги за регистрацию плавсредств в портах Байкала.

6. Придать озеру Байкал и региону статус Национального парка России, а также статус Участка Всемирного наследия в полном, а не мозаичном, как это сделано сейчас, обьёме.

7. Запретить какой бы то ни было рыбный промысел на Байкале сроком на 15-20 лет, что позволит преодолеть последствия перелова омуля за последние десятилетия.

8. Во исполнение Политического соглашения президентов США и РФ о сохранении уникальной экосистемы озера Байкал от 17 июня 1992 года / Приложение 5 / провести международный симпозиум, посвященный мерам его реабилитации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Худяков, Валентин Иванович, Москва

1. Абакумов В. А. Надорганизменные биологические системы и биологический мониторинг поверхностных вод. // Автореферат дисс. докт. биол. наук. -М., 1998.-39 с.

2. Алимов А. Ф. Разнообразие, сложность, стабильность, выносливость экологических систем. // Общая биология. Т.55, N 3. 1994, - С. 285 - 302.

3. Алимов А. Ф. Закономерности изменений структурных и функциональных характеристик сообществ гидробионтов. // Гидробиологич. журн. Т.31, N 5. 1995. - С. 3- 10.

4. Андроникова И. Н. Структурно функциональная организация зоопланктона озёрных экосистем разных трофических типов.// Автореф. дисс. докт. биол. наук.-Л., 1989.- 39 с. .

5. Антипова Н. Л. Межгодовые изменения в фитопланктоне озера Байкал в районе Б. Котов в период 1960 70 г.г. / Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы. - Иркутск, 1974. - С. 75 - 84.

6. Антипова Н. Л. О планктонных золотистых водорослях открытой части Южного Байкала. / Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы. Иркутск, 1974. - С. 106 - 110.

7. Аниканова М.Н. Серосодержащие соединения сточных вод БЦБК и и у влияние на химический состав воды озера Байкал. // Автореф. дисс. канд. хим. наук. Ростов - на - Дону, 1986. - 24 С.

8. Аптина Н. М., Далматова Г. Д., Котляр С. Г. Локальные изменения биоценозов под влиянием антропогенных факторов. // Тез. докл. 5 съезда ВГБО : Тольятти, 1986. Ч. 2. - С. 171 - 172.

9. Афанасьева Э. Л. Биология байкальской эпишуры. Новосибирск, 1977. -143 с.

10. Атлас и определитель пелагобионтов Байкала. Новосибирск, : Наука, 1995.- 694 с.

11. Бархатова О.А., Зилов Е.А., Поповская Г.И. Оценка влияния факторов ледовой обстановки на развитие байкальского фитопланктона. / В сб.: Проблемы экологии. Т. 2. : Наука. : Новосибирск, 1995. 305 с.

12. Бондаренко Н.А., Гусельникова Н.Е. Опыт оценки вклада пико и нано-планктона в общую величину первичной продукции озера Байкал. // Биол. внутр. вод. 1995. N 98. - С. 57 - 59.

13. Безель В. С., Кряжимский Ф. В., Смирнов Л. Ф., Смирнов Н. Г. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок. // Экология. 1992. N 6. -С. 3 -12.

14. Бекман М. Ю., Гоман Г. А., Линевич А. А., Черепанов В. В. Биологические последствия загрязнения Байкала сточными водами БЦБК. // Круговорот вещества и энергии в озерах и водохранилищах. Всесоюзн. совещание. Лист-веничное на Байкале, 1973. - С. 3 - 5.

15. Биотехнология в охране и реабилитации окружающей среды. // Тр. Меж-дунар. Био. технологич. центра МГУ. Докл. конф. 2-4 июня 2003 г. Ред. С.В.Котелевцев, А.П. Садчиков. М.: Изд-во ФИАН, 2003, 266 с.

16. Брагинский Л.П. Экологические подходы к исследованию механизмов действия токсикантов в водной среде. / Нормирование и контроль качества поверхностных вод. Вып.1 Киев, 1979. .-С.5 -15.

17. Верхозина В.А. Микробиальные процессы круговорота азота в Байкале. // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. Новосибирск : Наука, 1985. - С.33 - 42.

18. Винберг Г.Г. Методы определения продукции водных животных. Минск.: Вышейшая школа, 1968. 245 с.

19. Верболов В.И. Перенос вод и структура течений в прибрежной зоне Южного Байкала. // Течения и диффузия вод Байкала.- Л., 1970. С. 180 - 200.

20. Верболов В. И. Горизонтальные течения в Байкале в подлёдный и навигационный периоды. / Течения в Байкале.: Новосибирск, 1977. - С. 10 - 62.

21. Ветров В. А., Дёкин С.А. Изучение распространения примеси с помощью радиоактивного индикатора. / Течения в Байкале. Новосибирск, 1977. - С. 13?.- 143.

22. Ветров В. А., Исаев В.П. Опыт применения радиоактивного индикатора для прогнозирования зоны влияния промстоков БЦБК в оз. Байкал. // Гидрохимические материалы. Л.,: Т.6. - 1977. - С. 12 - 20.

23. Вилисова И. К. К вопросу о питании байкальского пелагического боко-плава Macrohectopus branickii Dyb. / Докл. АН СССР, т.29 N 2.

24. Волков И.В., Заличева И.Н., Ганина B.C. О принципах регламентирования антропогенной нагрузки на водные экосистемы. // Водн. Ресурсы. 1993. -Т.20, N 6. - С. 707 -713.

25. Вотинцев К.К. Гидрохимия озера Байкал. Иркутск, 1963.- 311 с.

26. Вотинцев К. К., Афанасьева Э.Л. Об использовании первичнной продукции Байкала организмами первого гетеротрофного уровня. / Докл. АН СССР. 1968. Т.178, вып.2. - С.455 - 457.

27. Вотинцев К.К., Поповская Г.И. О первичной продукции байкальского фитопланктона. // Гидробиологич. журн. 1966. - Т.2. N 4. - С. 3 - 7.

28. Гаврилова Н. А. О комплексе гидробиологических показателей при характеристике качества воды. / Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод.-М., 1980.-С. 74- 78.

29. Галазий Г.И. Проблемы экологической безопасности водопользования и охрана водоёмов на примере Байкала. // Гидробиол. журн.- 1996. 32, N 5. - С. 3 - 7.

30. Галазий Г.И, Линевич А.А., Тарасова Е.Н. О состоянии экосистемы Байкала. / В сб.: Состояние и перспективы развития методологических основ химического и биологического мониторинга поверхностных вод суши. Ростов - на-Дону., 1987. - С.115- 116.

31. Гак Д.З. Скорость размножения гетеротрофных бактерий в пресных водоёмах. / Проблемы экологии Прибайкалья. Секция 1.- Иркутск, 1979. С.5 - 6.

32. Гиляров A.M. Динамика численности планктонных ракообразных в пресных водах. / Автореф. дисс. докт. биол. наук. , М. : МГУ. 1984. 44 С.

33. Дагурова О.П., Дамбаев Б.В., Козырева Л.П., Намсараев Б.Б. Микробиологическая характеристика грунтов восточного побережья озера Байкал. / Состояние и проблемы охраны природных комплексов Северо восточного Прибайкалья. Улан - Удэ, 1997. - С. 21 - 33.

34. Де Гроот М. Оптимальные статистические решения. М.: Мир, 1974. -491с.

35. Девяткин В.Г. Структура и продуктивность литоральных альгоценозов водохранилищ верхней Волги. Автореф. Дисс. докт. биол. наук - М., 2003. - 44 с.

36. Девяткин В. Г., Кузьмин Г.В., Охапкин А.Г. Фитопланктон как показатель сапробности вод водохранилища. / Научные основы контроля качества вод. Тр. Сов,- англ. семинара 12 - 14 июля 1976 г. - JL, 1977. - С. 189 - 193.

37. Дубров A.M. Обработка статистических данных методом главных компонент. М.: Статистика. - 1978. - 135 с.

38. Дёкин С.А. Особенности воздействия зоны загрязнения на пассивно перемещаемых гидробионтов водоёма. / Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. JL, 1980. - С.57 - 63.

39. Дьяченко И.П. Устройство для облова планктонных организмов. / Авт. св-во СССР, N 738569 от 15.06.80.

40. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ. М. : Статистика, 1977. - 128 с.

41. Елизарова В.А. О выживаемости летом весенних форм диатомей. / Тр. ИБВВ АН СССР, 1979. N 42 / 45. - С. %: - 66.

42. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.Н. Кошелева С.И. Критерии комплексной оценки качества поверхностных вод. / Самоочищение и биоиндикация загрязнённых вод. М., 1980. - С. 57 - 63.

43. Заворуев В.В., Левин Л.А., Гранин Н.Г. Распределение подлёдного и ледового фитопланктона озера Байкал. // Докл. АН ( Россия ). 1995. 344 N 5. - С. 705 - 708.

44. Звенигородский Э.Л. Использование методов теории нечётких множеств для оценки экологического статуса водохранилищ. // Гидробиол. журн. 1999. -N6. - С. 90-98.

45. Зилов Е.А. Сохранение биоразнообразия в озере Байкал и его бассейне. // Водн. Ресурсы. 2000. - Т.27. - N 5. - С. 633 - 35.

46. Зимбалевская А.Н. Экологическое гидробиологическое прогнозирование. // Гидробиол. журн. Киев, 1980, т. 16. N 2. - С.З - 10.

47. Иванова Г.Г. Оценка действия фенольных соединений на водные растения. Автореф. дисс. канд. биол. наук. : ДНЦ, - 1978. - 16 с.

48. Иванова М.Б. К вопросу об определении состояния озерных экосистем при антропогенном воздействии. // Тр. Ин-та биол. внутр. вод РАН. 1997, N 1. - С.5 - 12.

49. Ивантер Э. В. Основы прикладной биометрии. Петрозаводск, 1979. - 94с.

50. Израэль Ю. А., Абакумов В.А. Об экологическом состоянии поверхностных вод СССР и критериях экологического нормирования. / Тр. Междунар. симпозиума. Нальчик. 1 2 июня 1990 г., - Л., 1991. - С. 7 - 18.

51. Израэль Ю.А., Анохин Ю.А. Мониторинг природной среды в регионе оз. Байкал. / Проблемы регионального мониторинга состояния озера Байкал. Л.: Гидрометеоиздат. - С. 4-12.

52. Ильинский В.В. Гетеротрофный бактериопланктон : экология и роль в процессах естественного очищения среды от нефтяных загрязнений. // Автореф. дисс. докт. биол. наук. М. : МГУ, 2000. - 53 с.

53. Калюжная ЛИ. К вопросу об однородности результатов исследование фитопланктона на разрезе Б.Коты Танхой в оз. Байкал./ Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы.- Иркутск, 1974. С. 94 - 106.

54. Калюжная J1. И., Антипова H.JI. О роли синедры в фитопланктоне озера Байкал. / Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы. -Иркутск, 1974. С.85 - 94

55. Капков В.И. Метод определения хронической токсичности сточных вод с использованием зеленых водорослей. / Методы биотестирования вод. Черниго-ловка. : Изд-во АН СССР, 1988. 89-94.

56. Каплин В.М. Методика исследования планктонных инфузорий озера Байкал. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Иркутск, 1974,- 25 с.

57. Киселёв И.А. Методы исследования планктона. / Жизнь пресныхвод СССР. -Т.4, ч.1. М.-Л., 1956. - С. 183 - 265.

58. Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоёмов. Л.,: «Наука». - 1980.-439 с.

59. Кожов М.М. Биология озера Байкал. М., 1962. - 315 с.

60. Кожов М.М. Очерки по байкаловедению. Иркутск. 1971. - 220 с.

61. Кожова О.М. Экологический мониторинг Байкала. М., : «Экология». -1993. - 352 с.

62. Коронелли Т.В., Ильинский В.В., Дермичева С.Г., Комарова Т.И. Беляева А.Н. Филиппова З.О., Розынов Б.В. Углеводородокисляющие микроорганизмыарктических вод и льдов. // Изв. АН СССР. Сер. биол. N 4. 1989. - С.581-587.

63. Кузнецов С.И., Романенко В.И. Микробиологическое изучение внутренних водоёмов. M.-JL, 1963. - 125 с.

64. Кудрявцев В.А., Демидович Б.П. Краткий курс высшей математики. М. : Наука, 1989.-С. 138-141.

65. Кренева С.В. Экологическая индикация качества воды в больших олиго трофных озерах, подверженных антропогенному влиянию. // Водн. ресурсы. 1980.-N1.-С. 43 -60.

66. Кренева С.В. К разработке нового направления в области экологического контроля загрязнения вод. // Материалы У11 съезда гидробиол. об-ва РАН, Казань, 14 20 окт. 1996 г. - Т.З, 1996. - С.39 -43.

67. Кренева С.В. Мониторинг микрозоопланктона. // Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб. : Гидрометеоиз-дат, 1992. -С.131 - 150.

68. Кренева С.В. Новые принципы экологического контроля загрязнения во;^ и методы его осуществления. / Тр. АзНИИРХ, Ростов -на- Дону, 1996. С.37 -39.

69. Кренева С.В. Применение принципа сукцессионного анализа для оценки и прогноза состояния водных экосистем. // Автореф. дисс. докт. биол. наук. -М.: МГУ, 2002.- 52 с.

70. Кротова В.А. Водный баланс, уровни, течения, волнения. / Атлас Байкала. М., 1969.-С.12- 13.

71. Крючкова Н.М. Структура сообществ зоопланктона в водоёмах разного типа. / Продукционно гидробиологические исследования водных экосистем. -Л. : Наука, 1987. - С. 184 - 198.

72. Крючкова Н.М. Трофические взаимоотношения фито- и зоопланктона. -М.: Наука, 1989. 123 с.

73. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и её геохимическая деятельность. -чЛ.: Наука, 1970.-440 с.

74. Критерий токсичности и принципы методик по водной токсикологии. -М.: МГУ, 1971.- 307 с.

75. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1973. - 343 с.

76. Лебедева М.Н. Бактериопланктон в экосистеме планктонных сообществ олиготрофных и мезотрофных вод. / Проблемы экологии Прибайкалья. Секция 1. Иркутск, 1979.-С.21-22.

77. Мазепова Г.Ф. О современном состоянии изученности фауны озера Байкал. / Новое о фауне Байкала. Новосибирск : Наука, 1975- С.4-31.

78. Максимов В.Н. Многофакторный эксперимент в биологии. М.: МГУ,1980.-278 с.

79. Мельник Н.Г. Анализ состояния зоопланктона Байкала по его горизон тальному распределению. // Круговорот вещества и энергии в водоёмах. Элементы биотического круговорота. Лиственичное-на-Байкале, 1981. - С.74-76.

80. Мельник Н.Г. Межгодовые изменения численности планктонной копе-поды эпишуры в озере Байкал. // Лимнология горных водоёмов. Всесоюзн. со-вещ. 11-15 сент.1984 г. Ереван, 1984. - С. 165-166.

81. Мейер К.И. Введение во флору водорослей озера Байкал. // Бюлл. МОИП Нов. сер., вып. 39, N 3-4. - М, 1930. - С. 179-396.

82. Моисеева А.И. Ревизия систематического положения рода Melosira Ag. ( Bacillariophyta ) // Систематика, эволюция, экология водорослей в практике геологических исследований. 2 Всесоюзн. палеоальгологическое совещ. - Киев,1981.-С.124-126.

83. Монаков А.В. Питание и пищевые взаимоотношения пресноводных копепод. М.: Наука, 1976. - 170 с.

84. Младова Т.А. Влияние промстоков БЦБК на микрофлору водной толщи и донных отложений Южного Байкала. // Круговорот вещества и энергии в водоёмах Лиственичное-на-Байкале, 1975. -С. 143-146.

85. Михайловский Г.Е. Принципы мониторинга планктонных сообществ. // Автореф. дисс. докт. биол. наук. М, : МГУ. 1983. - 41 с.

86. Мицкевич И.Н., Никитина Е.П. Использование методов непараметрической статистики при изучении вертикального распределения бактерий в водоёмах. / Проблемы экологии в Прибайкалье. Секция 1. Иркутск, 1979. - С.24-25.

87. Мониторинг состояния оз. Байкал. Л.: Гидрометеоиздат. - 1991. - 262 с.

88. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий. М., 1978. - 205 с.

89. Номикос Л.И., Худяков В.И., Худякова О.В., Левонюк Л.С. Влияние сточных вод БЦБК на состав и численность некоторых групп микроорганизмов пелагиали оз. Байкал. // Гидрохим. материалы, т. 10.- Л., 1984. С.63-75.

90. Основные гидрологические характеристики. Ангаро Енисейский район. - М., Т.16. вып.2, 1978. - С.169.

91. Осмоловская Е.В., Шамшева Т.В. Сборник работ Иркутской гидрометеорологической обсерватории. Ветро-волновые явления на Байкале. Вып. 2. Иркутск, 1967. 119 с.

92. Павелко В.Л., .Фадеев В.В., Тишкова А.Г. Алгоритм и программа выбора аппроксимирующего уравнения с максимальной плотностью связи. / Тр. НИИ Агрорклиматологии. Вып. 77. М., 1971.

93. Павлов Б.К. Байкал объект, составляющий основу национального богатства страны. / В сб. Проблемы экологии. Т.2.: Наука. - Новосибирск, 1995. -300 с.

94. Пересыпкин В.И., Романкевич Е.А. Продукты окисления лигнина в донных отложениях озера Байкал. // Водн. ресурсы,. N 2. 1992 - С. 124-129.

95. Перуева Е.Г. Питание планктонных ракообразных. МГУ, М. - 1994.65 с.

96. Петрова Н.А. Сукцессии фитопланктона при эвтрофировании больших озер. С.-П.: Наука, 1990. - 198 с.

97. Ю9.Пешкова Е.В. Гидробиологическая информационная система и её применение в мониторинге оз. Байкал. // Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1988.-25 с.

98. Помазкова Г.И. Зоопланктон в районе сброса промстоков БЦБК и у Танхоя. / Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы. -Иркутск, 1974. С. 192-206.

99. Поповская Г.И. Пространственная и временная динамика фитопланктона. // Круговорот вещества и энергии в водоёмах. Элементы биотического круговорота. Лиственичное-на-Байкале, 1977. - С. 107 - 110.

100. Поповская Г.И. Многолетние изменения доминантных видов диатомовых водорослей в пелагиали Южного Байкала. / Проблемы экологии Прибайкалья. Секция 1. Иркутск, 1979. - С. 100-101.

101. Поповская Г.И. Контроль и прогноз фитопланктона озера Байкал. // Проблемы экологии Прибайкалья. 2. Мониторинг бактериального и растительного населения водоёмов. Иркутск, 1982. - С.82 - 83.

102. Поповская Г.И. История изучения и основные результаты исследований фитопланктона оз. Байкал. / Путь познания Байкала. Новосибирск.: Наука, 1987. -С.199-209.

103. Природные ресурсы и охрана окружающей среды. / Статистический бюллетень за 1994 г. Иркутский обл. ком. Госстатистики. - Иркутск, 1995. -131с.

104. Проблемы экологии. / Новосибирск.: Наука, 1995.- 300 с.

105. Пырина И.Л. О нижнем световом пределе вегетации фитопланктона подо льдом. // Проблемы экологии Прибайкалья. 4.2. Иркутск, 1982. - С.85-86.

106. Реакция озерных экосистем на изменение биотических и абиотических условий среды. / Тр. ЗИН РАН, т.272. СПб., 1997. - 334 с.

107. Родина А.Г. Методы микробиологического исследования водоёмов. / Жизнь пресных вод СССР. Т.4, ч.1. - М.-Л., 1956. - С.7-118.

108. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. /Под ред. В.А. Абакумова. СПб, 1992. - 318 с.

109. Романовский Ю.Э. Мелкомасштабная горизонтальная пятнистость в распределении Metridia longa и её особенности. / Тр. Беломорск. Биол. ст. МГУ. Вып. 5.-М., 1980.-С.69-76.

110. Романовский Ю.Э., Смуров А.В. Методика исследования пространственного распределения организмов. // Журн. Общей биологии, т.36, N 2, 1975. -С. 227-236.

111. Садчиков А.П., Куликов А.С. Прижизненное выделение растворенного органического вещества фитопланктоном Можайского водохранилища и его утилизация бактериальным сообществом. // Информ. Бюлл. Ин-та внутр. вод РАН, N85,- 1990.-С. 34 37.

112. Садчиков А.П., Куликов А.С. Утилизация посмертных выделений фитопланктона бактериальным сообществом. //Гидробиол. журн., т.28, N 5. 1992. - С. 16-21.

113. Садчиков А.П. Продуцирование и трансформация органического вещества размерными группами фито- и бактериопланктона на примере водоёмов Подмосковья. // Автореф. дисс. докт. биол. наук. М.: МГУ. - 1997. - 54 с.

114. Сванидзе Г.Г. Математическое моделирование гидрологических рядов. -Л., 1977.- 256 с.

115. Состояние сообществ Южного Байкала. / Колл. моногр. Иркутск : ИГУ. 1982. - 175 с.

116. Смуров А.В., Полищук Л.В. Количественные методы оценки основных популяционных показателей : статистический и динамический аспекты. М.: МГУ, 1989. - 209 с.

117. Снедокор Д.У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии. М.: Сельхозиздат, 1961. - 320 с.

118. Трегубова Т.'М., Кулиш Т.П. Формирование запаса органического вещества в озере. / Ладожское озеро. Критерии состояния экосистемы. СПб. : Наука. - 1992.-С.219-235.'

119. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука. - 1964 -361с.

120. Фёдоров В.Д. Особенности организации биологических систем и гипотеза «вспышки» вида в сообществе. // Вестник Моск. унта. Сер. биол., 2. 1970. -с. 71 -81.

121. Фёдоров В.Д. Биотическое разнообразие фитопланктонного сообщества и его продукционные характеристики. // Биологические науки, N 2Ю 1970. С. 7-15.

122. Фёдоров В.Д. Проблема сложного в биологии и особенности её решения. // Вестник МГУ, сер. биол. N 6, 1972. С. 30 - 42.

123. Фёдоров В.Д. Устойчивость экологических систем и её измерение. // Изв. АН СССР. Сер. биол. N 3. 1974 - С 402-405.

124. Фёдоров В.Д. Концепция устойчивости экологических систем // Тр. Сов.- амер.симпозиума . Тбилиси, 25-29 марта 1974 г. - Л.; Гидрометеоиздат. -С. 207-217.

125. Фёдоров В.Д. Проблемы оценки нормы и патологии состояния экосистем. / Научные основы контроля качества вод по гидробиологическим показателям. Сов.-англ. семинар 12-14 июля 1976 г. - Л. - Гидрометеоиздат. - 1977.1. С.6-12.

126. Фёдоров В.Д. Оценки приоритета в ряду загрязнителей. // Всесторонний анализ окружающей природной среды. Сов.-амер. симпозиума 1977 г. - Д.: Гидрометеоиздат, 197 8.-С.138-145.

127. Фёдоров В.Д. Загрязнение водных экосистем. Принципы изучения и оценка действия. / Самоочищение и биоиндикация загрязнённых вод. М.: Наука, 1980.-С.21-38.

128. Халилов Ф.Ш. Зоопланктон водохранилищ средней полосы СССР // Ав-тореф. дисс. канд. биол. наук. МГУ, 1981. - 22 с.

129. Худяков В.И., Матвеев А.А., Кожова О.М. Картирование горизонтального распределения зоопланктона. / Состояние сообществ Южного Байкала. Колл. монография. Иркутск: ИГУ, 1982. - С.40 - 46

130. Худяков В.И., Худякова О.В., Кожова О.М. Изучение антропогенного влияния на основные сообщества планктона озера Байкал. / Проблемы регионального мониторинга состояния озера Байкал. Л.:Гидрометеоиздат, 1983.1. С.110- 115.

131. Худяков В.И. Влияние сточных вод Байкальского ЦБК на фитопланктон озера Байкал в различные биологические сезоны. // Экологические исследова-. ния озера Байкал и Прибайкалья. Иркутск.: ИГУ. 1984. - С.34 - 44.

132. Худяков В.И., Матвеев А.А., Плеханов С.Е. Многолетние исследования состояния планктона озера Байкал в районе влияния сточных вод целлюлозно -бумажного комбината. // Тезисы доклада к междунар. конф. В МГУ, Биол. ф т 27 мая 2002 г. - С.7.

133. Худяков В.И., Матвеев А.А., Плеханов С.Е. Оценка состояния планктонных сообществ Южного Байкала за тридцать лет деятельности целлюлозно-бумажного комбината. // Бюлп. МОИП. 2003, / в печати /.

134. Цветова Е.А. Использование комплекса численных моделей Байкала в задачах оценки и прогнозирования состояния озера. / Проблемы регионального мониторинга состояния озера Байкал. Л., Гидрометеоиздат, 1983. - С. 166 -171.

135. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1978.-224 с

136. Штевнева А.И. Распределение гетеротрофной микрофлоры в Южном Байкале. / Проблемы экологии Прибайкалья. Секция 1. Иркутск : ИГУ, 1979. -С.51-52.

137. Штевнева А.И. Интенсивность роста и обмена бактериопланктона в Южном Байкале и на очистных сооружениях БЦБК. / Проблемы регионального мониторинга состояния озера Байкал. JI.:: Гидрометеоиздат, 1983. - С. 105 -110.

138. Эйнор JI.O. Экологические проблемы водоохраны. // Водн. ресурсы. N 2,- 1992. - С.90 - 99.

139. Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы. / Тр. Гидрохим. ин-та. Ростов-на-Дону. Под ред. A.M. Никанорова. Вып.1, 1988. - 191 с.

140. Яснитский В.Н., Результаты наблюдений над планктоном Байкала в районе биологической станции за 1926 -28 годы. // Изв. Биол. геогр. Ин-та при ИГУ, 1930.Е.4.-С. 191 -234.

141. Яснитский В.Н., Скабичевский А.П. Фитопланктон Байкала. // Тр. Байк. лимнол. ст. АН СССР, 1957. Е.15. С. 212 - 261.

142. Яшнов В.А. Планктон озера Байкал по материалам Байкальской экспедиции Зоол. музея МГУ в 1917 г./ Русск. Гидробиол. журн., т.1, N 8.

143. Ahlstrom Е.А. The deepwater plancton of lake Michigan, exclusived of the Crustacea. // Trans. Amer. Microbiol. Soc. Menascha, N 55. - p. 286 - 299.

144. Beeton A.M. Eutrophication of the St. Lawrence Great Lakes. // Limnol Oceanogr. 1965, N 10. P. 240 - 254.

145. Berman T. Release of dissolved organic matter by photosynthesising algae in Lake Kinneret. // Freshwater Biol., 1976, 6, N 1, p. 13 18.

146. Cairns John, Van der Schalie W.H. Biological monitoring, part 1 early warning systems. // Water Res., 1980. - 14, N 9. P. 1179 - 1196.

147. Chandler I. R. A biological approach to water quallity management. // Water Poll, control., 1970, vol. 69, p. 415 - 421.

148. Cornelius J. Weber. Biological field and laboratory methods for measuring the quality of surface waters and effluents. // U.S. Environmental Protection Agency. Cincinnati Ohio , 1973.219>p.p.

149. Cushing D.N. On the nature production in the sea. Fish. Invest., Lon., Ser.2, vol. 22 N 6. 1959. - p.p. 22 - 40.

150. Damman K.E. Plankton studies of lake Michigan. // Amer. Midi. Nat. 1945. -vol. 34, 3,-p.p. 769-796.

151. Damman K.E. Plancton studies of lake Michigan. // Great Lakes Res. Div. 1966,- 15. p.p. 9- 18.

152. Davis C.C. The plankton of the Cleveland Harbor area of lake Erie in 1956 -1957 // Ecol. Monographs. 1962. N 32. p.p. 209 - 247.

153. Davis C.C. Plankton studies in the largest lakes of the world, with special reference to the St. Lawrence Great Lakes of North America. // Great Lakes Res. Div.- Univ. Mich. Publ. 1966. N 14. P. 1- 36.

154. Dennis В., Patil G.P., Rossi O. The sensitivity of ecological diversity indices to the presence Of pollutants in aquatic communities. // Environ. Biomonitoring. -Md, 1979. p. 379-413.

155. Delfino Josef J. Toxic substances in the Great Lakes. // Environ. Sci. and Technol., 1979, 13, N 12. - p. 1462 - 1468.

156. Fogg G.E. The ecological significance of extracellular products of phyto-plankton photosynthesis // Bot. Mar., 1983, v. 26, 1. P.3-14.

157. Hawmiller R.P., Beeton A.M., Biological evaluation of environmental quality, Green Bay, Lake Michigan. // Water Pollution Control Federation. 1971.- 43, 1, -p. 123 -164.

158. Hynes H.B.N. The biology of polluted waters. // Liverpool University Press.- 1960. 202 pp.

159. Kolkwitz R., Marsson M. Okologie der tierischen Saprobien. // Internat. Revue des Hydrobiol. 1909. - 2. - S. 126 - 152.

160. Lehrman J.T, Branstrator D.K. Effects of nutrients and grazing on the phyto-plankton of Lake Victoria. // Verh. 25. Pt.l Congr. Barcelona, 1992 / Int. Ver. Theor und angev. Limnol. Stutgart, 1993. - p. 850 - 855. .

161. Malone T.C. The relative importance of netplankton and nannoplankton as primari producers in neretic and oceanic tropical waters. Limnol. and Oceanogr., 16, N3.- 1971.-p. 633 -639.

162. Margalef R. Perspectives in Ecological Theory. Chicago, University of Chicago Press, 1968. - 112 pp.

163. Menhinick E.F. A comparison of some species individuals diversity indices applied to samples of field insects. // Ecology, 4 N 45,-1964. p. 859 - 861.

164. Meuleman C.,Leermakers., Baeyens W. Mercury speciation in Lake Baikal // Water, Air and Soil Pollut. 1995, - 80. N 1-4/ - p. 539 - 551.

165. Pantle R. und Buck. Die biologische Uberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse. // Gas und Wasserfach. 96 N 18. -1955. 604 pp.

166. Pavoni M. Die Bedeutung des Nannoplankton im Vergleich zum Netplankton. Schweiz. Z. Hydrol., 25. - 1963. P. 220 - 295.

167. Pomeranceva, D.P. Structural changes of zooplankton in iake ubinskoe western Siberia. // Ecologically equivalewnt and exotic aquatic species in great and large lakes of the world. Ulan-Ude, 2002. - p.46 - 47.

168. Ross P.E., Duthie H.S. Ultraplankton biomass, producttiviti and tfficiency in Lake Matamec, a precambrian shild lake. / J. Phycol 17, N 2. 1981, p. 181 186.

169. Sladecek V. The ecological and physiological trends in the saprobiology. // Hydrobiologia, vol. 30 . 1967, pp. 513 - 526/

170. Sladecec V. The reality of three British biotic indices. // Water Res., V.7. -1973, p. 995 1002.

171. Strascrabova Prokesova V., Legner M. Interrelations between bacteria and Protozoa during glucose oxidation in water. // Int. Rev. Hydrobiol., N 51 (2) - 1966. -p. 129-141.

172. Utermohl, H. Zur Vervollkommung der quantitativen Phytoplankton Meth-odik. // Mitl. Intern. Ver. Limnol., 9 N 1. - 1958. - p.38.

173. Watson S., McCauley E. Contrasting patterns of net- and nannoplankton production and biomass among lakes. // Can. J. Fish, and Aquat. Sci., 1988, 45, N 5. -P. 915 920.

174. Zelinka M., Marvan P. Zur Prasisirung der biologischen Klassifikation der Reinheit flissender Gewasser. //Arch. Hydrobiol. 1961, - 57, 3. - S. 389 - 407.

175. Zelinka M., Marwan P. Bemercungen zu neuen Methoden der saprobiologis-chen Wasserbeurteilung. // Verth. Internat. Verein. Limnologie. 1966, - 16. - s. 81? - 822.

176. Webster School Dictionary. / A Merriam Webster Inc., Publishers springfield. Massachusetts, USA. - 1986. - pp. 423.

177. Wieser, L.S. The dependence of zooplankton evolution from mineralisation in drainless Lake Chani. // Ecologically equivalent and exotic aquatic species in great and large lakes on the world. Ulan Ude, 2002. - p. 66 -- 67.

178. ВЕРОЯТНОСНАЯ ОЦЕНКА ЗОНЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ В КАЧЕСТВЕ ФУНКЦИИ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ

179. Оценка вероятности случайного формирования зоны воздействия производится путём решения задачи, формулируемой следующим образом:

180. Полагая в исследуемом районе существование естественной неоднородности, с неупорядоченным размещением достоверно сниженной биомассы, найдём величину вероятности её случайного формирования в виде абсолютно непрерывного вероятностного подмножества Р (А).

181. Задача аналогична решаемой в «Спортлото», к примеру, для получения выигрыша по 5 зачёркнутым номерам из равновероятных 36. При этом каждая заполненная карточка приравнивается одной проведенной гидробиологической съёмке.1. Решение.

182. Очевидно, что число таких подмножеств s = С Nn

183. Интересующее нас событие Р (А) происходит, если происходит хотя бы одно единичное событие из набора к элементарных событий, вероятность которых P(Am) = K/ s можно представить в следующем виде ( Чистяков, 1978)k cmCn"m

184. Р (A m) = Р (ш, N, М ) = -— = -—., ш = 0, 1, 2,.(n-1 )=М-1s CN п

185. М есть математическое число ожиданий. Поэтому, все исходы до М - 1 включительно являются нас не устраивающими и только величина

186. Р (А) = 1 Р (A m ) может служить в качестве искомого результата.

187. Из полученных данных следует, что сумма вероятностей событий не удовлетворяющих, то есть Р (A i. )3 ) составляет 0,999542 и что искомую вероятность Р (А 14) можно найти следующим образом:

188. Р (А 14 ) = 1 IP (А ,. 13 ) = 1 - 0,999542 = 0,000458

189. Но поскольку в практической реализации нами была проведена лишь одна гидробиологическая съёмка, а не 30567, нулевая гипотеза о случайном формировании зоны воздействия опровергается и, таким образом, её существование является не случайным.

190. Применение формулы L =-------------г для вычисления места точек1. А-аизолиний при составлении карты горизонтального распределения биомассы (численности) планктона.

191. По формуле находим: La =5мм и Lb =15,7 мм. В последнем случае берется г = Ав = 42 мм. '

192. Между А=100 и с-70 изолинию ценой 50, поскольку она меньше, провести нельзя. Поэтому, далее она пройдет между вис, где роль А, как наибольшего значения, в формуле будет играть с. Подставляя в нее известные величины получаем Lc = 18 мм.

193. Краситель для микроскопии Тиазиновый красный Синонимы. 2-4-(6-метил-7-сульфобензотиазолил-2)фенилазо.-1гидроксинафталин-4-сульфокислоты динатриевая соль: Chicago red: ChlorazoJ Rosophenine 10B; Thiazine red; Theazine red R: Thiazinrot R.

194. Внешний вид — коричневый с красновато-фиолетовым оттенком порошок. Остаток после прокаливания, % — не более 40,0 Вода, % — не более 8,0. Хранение: Плотно укупоренный, в прохладном темном месте.

195. Вывод формулы показателя сукцессии гидробиологическихструктур dS

196. Графическая интерпретация сукцессии изучаемых структур (рис. 17, 21) указывает на возможность их выражения в форме определенного интеграла, как площади промежуточных областей:dS = 0,5 | If, (х) dx -\f2 (х) dx | (5)

197. Однако, применение формулы 5 в качестве рабочей, становится корректным лишь после решения задачи, сформулированной следующим образом:

198. Рис. 1. Представление сукцессии в виде промежуточной области двух функций, выражаемой определенным интегралом.

199. Для удобства ординаты трапеции cc2d2d2 привязываются к их конкретному положению на рис. 1 следующим образом: У| =Ус2 , У2 = Ус1 , Уз =Ус12 , У4 = Ydl

200. Полагая, что геометрическим смыслом определенного интеграла является площадь трапеции, можем записать:в1. S=Jf(x)dx (6)а

201. Площадь трапеции равна полусумме оснований — (yi + у2),2на высоту Д х, в данном случае равной шагу разбиений промежутка а, в. на п равных частей Д х, так, что1. Ь-а1. Д х =.п

202. Подставляя в 7 эти обозначения имеем:b-a 1 b-a 1

203. SA ---(yi +Уз)--— (У2 +У4 )п 2 п 21. И, после преобразований

204. SA = — Ах (у, + Уз у2 - у4) 2

205. Группируя концевые ординаты и переходя к дифференциальной форме, получаем выражение площади в виде полусуммы двух определенных интегралов:1

206. SA = -- I (У. у2) dx + J (у3 - у4) dx. (8)2

207. Очевидно, что по аналогии можно определить суммарную площадь и остальных полос на интегрируемом промежутке а, Ь. В формуле 8 величины ds = yn yn+i вычисляются для случая уп > уп=.

208. При перемене этого условия знак перед интегралом меняется на противоположный.

209. Таким образом, вычисление величины показателя dS возможно в абсолютной, относительной и интегральной форме интерпретации сукцессии изучаемых структур.

210. THE POLITICAL AGREEMENT ON THE LAKE BAIKAL.

211. George Bush President of the United States of America

212. Boris N. Yeltsin President of the Russian Federation1. June 17, 1992

213. Джордж Буш Президент Соединенных Штатов Америки.

214. Борис Ельцин Президент Российской Федерации.17 июня 1992 года.

215. Химический состав сточных вод БЦБК на 1975 г. и прогноз вероятного поступления отдельных компонентов в оз. Байкал за период 1967-2000 гг.

216. Средняя Компоненты концентр.мг/л )1. Поступление Ожидаемое- поступлениет/сут т/год в тоннах за 1967-2000 гг.

217. Лигнин 21,7 5,4 1940 64500

218. Смолистые ве ва 11,0 2,8 1010 333001. Органические к-ты: - летучие 11,1 2,8 1010 33300- нелетучие 8,9 2,2 800 26200

219. Углеводы 5,2 1,3 500 166001. Фенолы: - летучие 0,033 0,082 30,1 994- нелетучие 5,6 1,4 511 16863

220. Сульфиды 8,6 2,2 790 26100

221. Меркаптаны 0,54 0,14 51,0 17001. Метанол 0,23 0,058 21 6931. Металлы: - алюминий 0,35 0,088 32 1056- железо 0,27 0,068 24 792- марганец 0,04 0,01 3,6 130- медь 0,005 0,001 0,4 13- молибден 0,003 0,0008 0,3 10

222. Примечание: 1. Суточный объвм сточных вод 250 оЬо м

223. Фенолы летучие- гваякол, о-крезол, м-крезол, 2,5- ксиленол.

224. Фенолы нелетучие пирокатехин, резорьрии, b - нафтолы, гидрохинон.

225. Органические к-ты летучие уксусная, пропионовая, масляная, муравьиная. Нелетучие-адипиновая молочная, яблочная, щавелевая, лимонная, фумаровая, малоновая, аконитовая.

Информация о работе

Худяков, Валентин Иванович
кандидата биологических наук
Москва, 2004
ВАК 03.00.18

Диссертация

Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Пространственное распределение и состояние планктона озера Байкал в районе действия сточных вод целлюлозно-бумажного комбината - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы