Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние осушительных мелиораций на процессы эвтрофирования малых рек
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Влияние осушительных мелиораций на процессы эвтрофирования малых рек"
На правах рукописи
Стрельбицкая Елена Брониславовна
Влияние осушительных мелиораций на процессы эвтрофирования малых рек
Специальность 03.00.16 - экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 2003
Диссертационная работа выполнена в отделе мелиорации земель
Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костикова (ГНУ ВНИИГиМ)
Научный руководитель:
кандидат геолого-минералогических наук Н.В. Коломийцев
Научный консультант:
кандидат биологических наук Э.В. Иванов
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, старший научный сотрудник С.Е. Плеханов
кандидат биологических наук, доцент C.B. Горюнова
Ведущая организация: Московский государственный
университет природообустройства
Защита состоится « %-Ъ » Ок.т*&гя 2003 года в {1/ часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.17 в Российском университете дружбы народов (113093 ГСП, г. Москва, Подольское шоссе, д. 8/5).
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6).
Автореферат разослан « ^ »С€*7*&Г9 2003 года
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор биологических наук, профессор H.A. Черных
А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность выбранной темы. Мелиорация земель в гумидной зоне РФ наряду с улучшением водно-воздушного режима и плодородия почв коренным образом изменяет водный баланс осушаемых территорий, направленность почвообразовательных процессов и в целом способствует перестройке всей системы процессов превращения вещества и энергии как осушаемых агроланд-шафтов, так и водных экосистем. Важнейшим следствием осушительных ме-лиораций является поступление дренажных вод, содержащих повышенное количество минеральных и органических соединений, в природные водные объекты, что приводит к их загрязнению и эвтрофированию.
Изучением влияния осушительных мелиораций на водный сток, вынос химических веществ с осушаемых агроландшафтов и изменение качественного состава природных вод с позиций загрязнения занимались многие исследователи в нашей стране и за рубежом (Ю.И. Иванов, В.Е. Алексеевский, A.B. Петербургский, Б.С. Маслов, И.В. Минаев, B.C. Брезгунов, В.Ф. Карловский, С.Г. Скоропанов, И.И. Лиштван, Н.В. Окулик, Е.П. Панов, Ю.А. Томин, Г.И. Королева, А.Е. Михалева, В.А. Трифонов, П.И. Пыленок, B.C. Аношко, В.А. Шкаликов, В.А. Цыбко, В.А. Окулик, П.К. Кузьмич, Г.П. Рябцева, А.И. Голованов, В.Н. Маркин, В.И. Коннов, H.A. Усович, Р.В. Жолудева, JI.B. Ломако, A.N. Sharpley, L. Gachón и другие). Вопросы же изучения процессов эвтрофирования вод в пределах осушительных систем и природных водных объектов, являющихся водоприемниками коллекторно-дренажных вод, не получили должной разработки в мелиоративной науке, затрагивая лишь некоторые аспекты данного процесса. Поэтому в условиях интенсификации антропогенного эвтрофирования водоемов и водотоков изучение особенностей влияния осушительных мелиораций на их гидрохимический и гидробиологический режимы с позиций состояния и функционирования экосистем представляет научный интерес и имеет практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является установление особенностей и закономерностей процессов эвтрофирования малых рек (на примере р. Яхромы) под влиянием стоков с осушительных систем. Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:
> провести изучение и анализ причин, масштабов и последствий эвтрофирования водных объектов;
> проанализировать существующие критерии оценки и методические подходы при исследовании процессов антропогенного эвтрофирования природных вод;
> изучить наиболее приоритетные параметры гидрохимического режима вод осушительной сети и водоприемника, установить особенности динамики органических и биогенных веществ с позиций анализа процесса эвтрофирования;
У выявить экологическое состояние исследуемых вппнт.^эупсшггем при комплексном воздействии загрязняющих и эвтрофируотщШСвФДад^Щ/^ЙГШЧ применения биологических методов оценки; | Библиотека I
1672 С
> определить видовой состав и структуру фитопланктонных сообществ, их количественное развитие и пространственное распределение в водах осушительной сети и водоприемника;
> установить закономерности процесса эвтрофирования малых рек на примере р. Яхромы и их специфику в условиях осушительных мелиораций.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Впервые для условий гумидной зоны Европейской части РФ были выполнены исследования процесса эвтрофирования водных объектов (на примере р. Яхромы), подвергающихся воздействию стоков с осушительных систем, с использованием биологических методов оценки.
2. Выявлены приоритетные показатели гидрохимического состава сбросных вод осушительной системы, влияющие на изменение трофических условий в водоприемнике.
3. Впервые для системы «осушительная сеть - водный объект» апробирован метод биотестирования на микроводорослях 8сепес1е5тж диас1гИшис1а для оценки степени воздействия комплекса загрязняющих и эвтрофирующих веществ на экологическое состояние исследуемых водных экосистем.
4. Определены видовой состав, показатели количественного развития и структура фитопланктонных сообществ р. Яхромы и каналов осушительной сети, позволяющие охарактеризовать их трофический статус.
5. Впервые установлена пространственная перестройка видового состава и структуры фитопланктонного сообщества по продольному профилю р. Яхромы под воздействием осушительных мелиораций, свидетельствующая об интенсификации процессов эвтрофирования.
6. Выявлены особенности и закономерности процессов эвтрофирования водных объектов под влиянием стоков с осушительных систем, проявляющиеся в ухудшении кислородного режима, увеличении содержания органического вещества и аммонийного азота, а также в изменении структуры фитопланктонного сообщества.
Личный вклад автора заключается в анализе и оценке существующих классификационных показателей, критериев оценки состояния водных экосистем, обосновании теоретических основ применения биологических методов исследований при изучении процесса эвтрофирования водных объектов под влиянием осушительных мелиораций, а также проведении экспериментальных исследований в полевых и лабораторных условиях, выявлении закономерностей и специфики процессов эвтрофирования осушительных каналов мелиоративной системы и водоприемника.
Практическая значимость результатов работы. Результаты исследования гидрохимического режима, видового состава и количественного развития фитопланктонных сообществ каналов мелиоративной системы и-водоприемника р. Яхромы могут быть, использованы при организации природно-мониторинговых наблюдений для оценки характера и уровня изменений трофических условий в водных экосистемах под влиянием осушительных мелиораций, а также в развитии сообществ водных организмов в процессе антропогенного эвтрофирования. Поскольку объект исследования является типичным
для Нечерноземной зоны РФ, установленные закономерности могут быть применимы для аналогичных условий.
Полученные результаты также могут быть использованы для совершенствования и создания методов оценки качества вод и более эффективных систем контроля для своевременного оперативного предупреждения нежелательных экологических нарушений водных экосистем, а также при разработке мероприятий по реконструкции осушительных систем, предотвращению или ог-
• раничению негативного воздействия сбросных вод на эвтрофирование малых рек.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Особенности и закономерности процесса эвтрофирования водных объ-
* ектов под влиянием стоков с осушительных систем.
2. Особенности гидрохимического состава сбросных вод осушительной системы, влияющие на изменение трофического статуса водоприемника.
3. Апробация биологических методов оценки состояния водных экосистем, подвергающихся мелиоративному воздействию, при изучении процесса их эвтрофирования.
4. Оценка комплексного воздействия загрязняющих и эвтрофирующих веществ на экологическое состояние водных экосистем методом биотестирования на микроводорослях Всепейезтт циайпкаийа.
5. Видовой состав и показатели количественного развития фитопланк-тонного сообщества р. Яхромы и осушительных каналов мелиоративной системы, их различия и особенности состава доминирующего комплекса.
6. Перестройка структуры фитопланктонного сообщества реки-водоприемника как результат и индикаторный показатель процесса эвтрофирования под воздействием осушительных мелиораций.
Апробация работы. Материалы исследований обсуждались на секциях Ученого Совета ВНИИГиМ и во ВНИИПРХ в 1990-1992 годах, результаты работы были доложены на научной конференции, посвященной 75-летию ВНИИ* ГиМ (г. Москва, 24-25 ноября 1999 г.), на международной научной конференции «Экологические проблемы мелиорации» (г. Москва, 27-28 марта 2002 г.), на Международной научно-практической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы мелиорации и водного хозяйства» (г. Горки, БГСХА, 29-31 мая 2003 г.). В полном объеме работа рассматривалась и обсуждалась на секции комплексных мелиораций Ученого совета ВНИИГиМ 23 апреля 2003 г. и на заседании кафедры системной экологии экологического факультета РУДН 25 июня 2003 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и семи приложений, изложена на 162 страницах основного текста, включая 13 рисунков и 34 таблицы. Список использованной литературы содержит 188 наименований, в том числе 6 работ зарубежных авторов.
Автор выражает искреннюю признательность первому научному руководителю диссертационной работы к. с.-х. н. Е.П. Панову.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе на основе анализа литературных источников выявлены причины и масштабы эвтрофирования природных вод, неблагоприятные последствия развития этого процесса для водопользования и водопотребления, определены показатели и критерии оценки уровня трофии водных объектов, основные факторы и условия изменения трофического состояния, структуры и функционирования их экосистем. Рассмотрены особенности эвтрофирования вод при осушительных мелиорациях, а также проведен анализ путей воздействия на процесс антропогенного эвтрофирования водных объектов в целях его регулирования и ликвидации нежелательных последствий.
Эволюция вод суши в настоящее время характеризуется рядом параллельно развивающихся антропогенных процессов: изменениями водного баланса территорий, процессами загрязнения и антропогенного эвтрофирования природных водных объектов. Процесс эвтрофирования занимает особое положение, обладая следующими особенностями: а) всеобщностью охвата поверхностных вод (озерных и речных систем и даже морей), интенсивность которого проявляется в разной степени в зависимости от количества поступающих биогенных и органических веществ, степени проточности, температурного режима водных объектов и ряда других причин; б) множественностью источников поступления биогенных элементов в воду; в) сложностью его оценки и сдерживания до приемлемого уровня с помощью применения допустимых нормативных показателей в сложившемся общепринятом понимании.
Эвтрофирование водных объектов, определяемое как увеличение уровня продукционно-биологических процессов в результате возрастающего поступления питательных для водных организмов веществ, особенно в комплексе с загрязнением, изменяет ряд режимных характеристик водоемов и водотоков, оказывает существенное влияние на структуру и функционирование водных экосистем. Это показано во многих теоретических работах и экспериментальных исследованиях (JI.JI. Россолимо, Г.С. Шилькрот, Г.Г. Винберг, И.С. Коплан-Дикс, О.Ф. Якушко, В.А. Брызгало, H.A. Петрова, В.А. Абакумов, A.A. Былинкина, О.М. Кожова, Х.Я. Вельнер, Э.О. Лойгу, А.И. Львович, Т.М. Михеева, Л.А. Си-ренко, Л.П. Брагинский, И.С. Трифонова, Ф.Б. Шкундина, В.Ф. Бреховских, E.H. Лабунская, Т.Н. Покровская, А.П. Садчиков и другие). Интенсивное развитие процесса эвтрофирования водных объектов приводит к их биологическому загрязнению, которое может быть сопоставимо, а в ряде случаев значительно превышать другие источники загрязнения.
Ход антропогенного эвтрофирования природных вод определил исследования этого процесса в области водных проблем, поскольку водоохранные задачи на современном этапе оказались наиболее острыми. В то же время проблема антропогенного эвтрофирования, целенаправленное управление потоками биогенных элементов в их транзитном движении из наземных экосистем в водные объекты затрагивает в целом все сферы хозяйственной деятельности человека, в том числе сельское хозяйство и мелиорацию.
Для условий Нечерноземной зоны РФ при значительных масштабах осушительных мелиораций и сельскохозяйственного производства на осушаемых землях из всех составляющих природного комплекса наибольшим изменениям подвержены именно природные воды. По данным Мелиоративного кадастра на 1.02.2002 г. из общей площади осушаемых земель в РФ, составляющей более 4,6 млн. га, большая их часть находится в Европейской части Нечерноземной зоны (3,7 млн. га).
Воздействие мелиораций переувлажненных земель на состав и свойства природных вод имеет ряд нежелательных последствий как вследствие непосредственного поступления в водоприемники дренажного и поверхностного стока, существенно отличающихся по своему составу, так и изменения почвенных процессов, приводящих к образованию легко мигрирующих химических элементов и увеличению интенсивности их выноса. Рассмотрены основные факторы формирования и изменения качественного состава природных вод под воздействием выноса химических веществ с осушаемых агроландшафтов.
Совместное воздействие биогенных элементов, органических соединений и других загрязняющих веществ, включая метаболиты водорослей и продукты анаэробного распада различных веществ, возникающие в процессе эвтрофиро-вания вод, приводит к изменению качества и экологического состояния природных водных объектов, вызывая быстрые и часто необратимые нарушения структуры водных сообществ и условий их нормального функционирования. Анализ опубликованных материалов наблюдений показал, что эти изменения не всегда однонаправлены, многие вопросы и закономерности, связанные с эв-трофированием вод, остаются окончательно не установленными и даже спорными. Выявлены общие тенденции смены видов фитопланктонных сообществ в ходе эвтрофирования водных объектов.
Во второй главе приведена характеристика объекта исследований и обоснована его типичность, охарактеризованы природные условия и хозяйственное использование поймы реки Яхромы, технические параметры мелиоративной системы опытно-производственного участка.
Основные исследования по изучению процесса эвтрофирования малых рек, являющихся водоприемниками осушительных систем, проводились на опытно-производственном участке, расположенном в пределах осушительно-увлажнительной системы польдерного типа в пойме р. Яхромы Дмитровского района Московской области (рис. 1). Выбор объекта был обусловлен типичностью поймы для Нечерноземной зоны РФ по преобладающему типу водного питания, почвенным, гидрологическим, гидрогеологическим, гидрохимическим и гидробиологическим условиям, длительности освоения и характеру сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель.
Пойма относится к древнеозерным со смешанным типом водного питания (грунтово-напорный и намывной: аллювиальный и делювиальный). В геологическом строении участок сложен современными аллювиальными, болотными и озерными отложениями (а1, Ь, 1 С^у) общей мощностью 15-30 м, подстилаемые древними аллювиальными отложениями (а1 СЬ). Почвы в пределах участка -
Ло|в«ИЯМ
----Граница совхоза
- Автодорога
1 «чи Речшш сеть
Населенный пункт
____ Магистральный канал
О, Насссная станцн»
ШОпыгао-производственный . участокК-8
Граница водосбора канала ^ М-Я-22
# Точки отбора проб воды
Рцс.1 Схема расположения опытного участка в пойме реки Яхромы
дерново-глеевые, легко- и среднесуглинистые, и перегнойно-торфяные разной мощности.
Площадь участка составляет 85 га. Осушительная сеть представлена закрытым гончарным дренажем с глубиной заложения дрен 1,4-1,5 м и расстоянием между ними 30 м, закрытыми коллекторами и открытыми осушительными каналами. Оросительная система включает сеть закрытых напорных трубопроводов с расстоянием между ними 350 м, оборудованных гидрантами через 90 м. Удаление избыточной воды с мелиоративной системы осуществляется осушительной насосной станцией, расположенной на правом берегу магистрального канала, который в устьевой части перекрыт дамбой обвалования.
Данная осушительно-увлажнительная система при обеспеченности осадков за период май-сентябрь от 10 до 75% создает благоприятный водный режим для выращивания овощных культур. В очень влажные годы необходимая норма осушения за вегетационный период не обеспечивается. Неравномерность выпадения осадков и не всегда оптимальные режимы осушения и орошения на опытном участке в годы исследований приводили к резким колебаниям уровня грунтовых вод от 45 до 160 см, которые сказывались на интенсивности процессов минерализации торфа и способствовали увеличению миграции вниз по профилю почвы органических и биогенных веществ, а также выносу их в дренажные и природные воды.
Третья глава посвящена теоретическим основам применения интегральных оценок при изучении процесса эвтрофирования водных объектов, обоснованию необходимости использования биологических методов исследования, раскрыты методические приемы и состав исследований на опытно-производственном участке.
На основании анализа существующих критериев оценки и методических подходов при изучении процессов антропогенного эвтрофирования природных вод определены методы и состав исследований на опытном участке, позволяющие наиболее достоверно и интегрально выявить изменения специфических параметров, характеризующих перестройку водных экосистем при эвтрофирова-нии. Определяющую роль в усилении процесса антропогенного эвтрофирования играет увеличение поступления в водные объекты биогенных элементов, в первую очередь фосфора и азота, органических соединений, а также ряда других, содержание которых отражается на интенсификации и направленности процесса. Однако при оценке уровня развития процесса эвтрофирования с помощью химико-аналитических методов возникает ряд принципиальных трудностей и ограничений, связанных с невозможностью аналитического определения характера действия веществ на водные организмы и экосистему в целом, а также с отсутствием единых критериев оценки и нормативных допустимых концентраций для ряда элементов, характеризующих трофические условия в водном объекте.
Поэтому программа исследований за влиянием сбросов с осушительных систем на процессы эвтрофирования р. Яхромы включала наряду с наблюдениями за параметрами гидрохимического режима, подверженными наибольшим изменениям в результате повышения уровня трофносги, использование
методов биологической оценки, позволяющих определить степень воздействия комплекса веществ на экологическое состояние водных экосистем и охарактеризовать уровень их «благополучия», а также установить изменения в видовом составе и продуктивности сообществ водных организмов. Исследования проводились в характерные гидрологические периоды 1989-1992 гг. с учетом условий и сроков поступления веществ, стимулирующих процессы эвтрофирования.
Места отбора проб воды были выбраны с учетом возможного сравнительного анализа параметров, включая точки в верхнем течении р. Яхромы (г. Дмитров и начало поймы), а также ниже сброса вод с осушительной системы, на опытном участке - осушительный канал, аванкамеру магистрального канала и водовыпуск с осушительной системы в водоприемник через осушительную насосную станцию (рис. 1). В полевых условиях по этим створам наблюдений определялись: температура 0°С), рН, содержание растворенного в воде кислорода (02), мутность воды с использованием термооксиметра, а также отбирались пробы воды для дальнейших лабораторных исследований.
Лабораторные химические анализы вод по определению бихроматной (ХПК) и перманганатной (ПО) окисляемости, нитритного (М02"), нитратного (N03*) и аммонийного (ЫН4+) азота, общего фосфора (Робш)> жесткости воды и ряда других параметров выполнялись в ВНПО по рыбоводству (ВНИИПРХ, п. Рыбное Дмитровского района) по общепринятым метрологически аттестованным методикам.
Анализ и оценка результатов исследований с позиций процесса антропогенного эвтрофирования проводились на основе сопоставления с допустимыми концентрациями на определяемые элементы, в качестве которых были использованы:
- ПДК для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение (ПДКрЫб), поскольку они являются наиболее близкими к экологическому подходу по сравнению с другими видами водопользования (Перечень рыбохозяйственных нормативов, 1999);
- допустимое содержание для мезотрофного уровня как наиболее оптимального для функционирования водных экосистем на основании: а) нормативов качества вод с экологических позиций (Единые критерии качества вод, СЭВ, 1982), характеризующих класс II «вода чистая»; б) показателей комплексных экологических классификаций качества поверхностных вод суши (Жукинский, Оксиюк и др., 1981; Экологические проблемы Верхней Волги, 2001), характеризующих разряд 26 «вода вполне чистая» 2-го класса качества воды, соответствующий а-олигосапробной зоне; в) трофо-сапробных характеристик (ГОСТ 17.1.2.04.77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов), соответствующих олигосапробному классу.
Экологическое состояние оценивалось по классам качества вод из комплексных экологических классификаций качества поверхностных вод суши. Режим биогенных элементов, содержание органического вещества, кислородный режим и ряд других показателей гидрохимического состава являются одними из основных, определяющих функционирование водных экосистем и
формирование их продуктивности, направленность развития процессов эвтро-фирования исследуемых вод. Вместе с этим, продукционные процессы в экосистеме, определяемые характером круговорота органического вещества и интенсивностью процессов трансформации биогенных элементов сообществами водных организмов, отражаются на пространственно-временной динамике гидрохимической составляющей качества воды. Поскольку характеристика состояния водных экосистем только на основе показателей химического состава отдельных веществ не может достоверно оценить и учесть своеобразие процесса эвтрофирования, для определения изменений в структуре водных экосистем и степени их благополучия для развития водных организмов были применены следующие биологические методы оценки.
1. Определение обобщенной функции желательности (Инструкция по определению предзаморного состояния и токсикозов рыб в прудах. ВНИИПРХ, 1986), оценивающей совместное действие ряда гидрохимических показателей воды (рН, жесткость, бихроматная окисляемость, концентрация растворенного в воде кислорода, ион аммония и аммиак) на гидробионтов. Для каждого из показателей значения в конкретный момент времени переводились в условные величины частных желательностей (с1;), отражающие степень опасности данного уровня гидрохимического параметра. Затем вычислялась обобщенная желательность: Б = ^Я^ГЧЧЧ7^, где <1| - с1б- желательности для вышеперечисленных показателей воды.
По величинам обобщенной функции желательности Б оценка экологического состояния водных экосистем проводилась по следующим позициям:
А % Экологическое состояние водных экосистем
< 30-35 критическое
35-50 относительно неблагополучное
50-65 относительно благополучное
>65 благополучное
2. Биотестирование с использованием альгологически чистой культуры протококковой водоросли 8сепес1е$тж циайпкаисЬ (Тигр) ВгеЪ. на основе Методического руководства по биотестированию воды (РД 118-02-90) и Рекомендаций «Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем» (Р 52.24-94). Методика основана на определении изменения интенсивности размножения водоросли, показателем которого рассматривался коэффициент прироста численности ее клеток. Для контрольной и опытных серий воды из створов наблюдений были рассчитаны коэффициенты прироста численности клеток водорослей и, используя приемы статистической обработки результатов (оценка существенности разности выборочных средних по ^критерию), определены критерии их достоверных различий. Достоверность различия устанавливалась в тестируемой воде по сравнению с контролем, а также с фоновым «условно чистым» створом.
3. Исследование видового состава фитопланктонного сообщества на уровне вида и рода, определение количественных показателей развития различ-
ных систематических групп. Являясь основными первичными-продуцентами автохтонного органического вещества в трофической цепи, от жизнедеятельности которых зависит функционирование других трофических уровней, планктонные водоросли первыми откликаются на изменение трофических условий в водных объектах, что делает их незаменимыми в своевременном обнаружении изменения биогенной обеспеченности и определяет использование в качестве индикаторного показателя состояния водной среды. Таксономическое определение осуществлялось с помощью электронного микроскопа. Для получения количественных показателей структуры фитопланктонного сообщества, анализа и обработки данных был использован счетный метод Гензена и стандартные общепринятые в гидробиологии методики (Кузьмин, 1975; Федоров, 1979). На основании полученных данных подсчета организмов по отдельным видам были вычислены показатели, характеризующие структуру фитопланктонного сообщества: численность и биомасса всех определенных в исследуемых водах родов и видов водорослей, численность и биомасса основных систематических отделов и их процентное соотношение в общей численности и биомассе.
4. Определение физиолого-биохимических показателей организма рыб (в т.ч. гематологический анализ), как конечного звена трофической цепи, которые достаточно надежно отражащг происходящие изменения во всей экосистеме и характеризуют ее состояние в целом. На рыбной пробе (карась) определена лейкоцитарная формула крови в соответствии с общепринятыми аттестованными методиками (Яржомбек и др., 1986), определение гемоглобина крови проведено гемоглобинцианидным методом, лейкоцитов и эритроцитов - в соответствии с инструкцией по применению гемоцитометра ГЦМК-3.
Обработка результатов исследований проводилась с использованием общепринятых методов анализа выборочных данных, корреляционного и дисперсионного анализа, критериев проверки статистических гипотез в среде пакета прикладных статистических программ. Существенность или значимость различий между выборочными средними значениями показателей оценивалась при использовании ^критерия и по наименьшей существенной разности (НСР) по уровню значимости нулевой гипотезы, пороговые значения которого принимались равные 0,05 и 0,01.
В четвертой главе диссертационной работы представлены основные результаты натурных и лабораторных исследований, проведены их анализ и оценка, на основе которых были определены особенности и получены закономерности процесса антропогенного эвтрофирования р. Яхромы под влиянием стоков с осушаемых агроландшафтов.
Исследования гидрохимического режима каналов мелиоративной сети и водоприемника выявили параметры, влияющие на изменение трофических условий в водных экосистемах. Определены периоды и уровни превышения ими допустимых концентраций.
Сильное прогревание воды в летний период в каналах осушительной системы (в ряде случаев выше +25-28°С) способствовало бурному развитию фито-планктонных организмов, высшей водной растительности и нитчатых зеленых водорослей. В р. Яхроме температура в целом была на 1-6°С ниже, однако на
участке ниже сбросов с осушительной системы она поднималась выше +22°С, что в совокупности с уменьшением расходов и скорости течения реки до 0,1 м/с в период летней межени и увеличением поступления биогенных элементов и органических соединений стимулировало зарастание русла и изменяло условия функционирования всей экосистемы этого участка реки.
Массовое развитие высшей водной растительности и фитопланктона в летний период при потреблении углекислого газа (СО2) в процессе фотосинтеза приводило к сдвигу рН в щелочную среду (в среднем до 8,0-8,5) в воде каналов осушительной сети. Периоды, связанные с активными процессами разложения органического вещества, характеризовались снижением значений рН (до 5,65,8) с образованием С02 и растворимых органических кислот. Определено, что в речных водах динамика величин рН также была взаимообусловлена и связана с интенсивностью развития гидробиологических процессов в экосистеме, причем для участка реки ниже сбросов с осушительной системы амплитуда колебаний была большей, значения рН изменялись в пределах от 6 до 9.
Содержание растворенного в воде кислорода (О2) в водах осушительной системы и на участке р. Яхромы ниже сбросов характеризовало кислородный режим в отдельные периоды как неблагоприятный для существования и развития водных организмов и в целом для состояния экосистем (рис. 2).
—♦—осушительный канал -•—аванкамера магистрального канала —Ж—р. Яхрома (начало поймы)
—•—р. Яхрома (ниже сбросов с осушительной системы)
Рис. 2. Динамика содержания растворенного в воде кислорода в створах наблюдений (ПДК - 6 мг02/л)
Установлено снижение концентраций Ог в воде ниже нормативных значений в осенние периоды при ослабевании процессов фотосинтеза водных организмов (до 3,3-3,6 мгОг/л в каналах осушительной сети и до 4,9-5,6 мгС^/л в реке), что было вызвано его потреблением на окисление органического вещества. В зимний период происходил переход придонных слоев воды к анаэробному режиму (снижение содержания Ог до 0,6-1,8 мг02/л), сопровождающийся сменой окислительных условий восстановительными, что стимулировало мобилизацию биогенных веществ из донных отложений в воду и включение их в круговорот.
Результаты исследований содержания органического вещества показали значительные межгодовые и сезонные колебания, а также пространственную неоднородность в его распределении за период наблюдений (табл. 1).
Таблица 1. Содержание органического вещества (мгО/л) в исследуемых водах по значениям бихроматной (ХПК) и перманганатной (ПО) окисляемости
Место отбора проб воды Число проб ХПК ПО
Предельные значения Среднее значение Предельные значения Среднее значение
максимальное минимальное максимальное минимальное
Осушительный канал 28 107,5 23,2 66,6 ±4,1 51,3 8,7 20,1 ± 1,54
Аванкамера магистрального канала 29 94,4 14,4 53,4 ±2,81 26,4 4,8 15,7 ±0,85
Водовыпуск с осушительной системы 11 87,6 28,8 52,6 ±5,1 21,7 8,6 15,3 ±1,34
р. Яхрома (г. Дмитров) 11 27,4 7,7 18,2 ±1,7 13,2 3,5 6,1 ±0,79
р. Яхрома (начало поймы) 10 32,6 18,7 24,7 ±1,32 12,1 4,8 7,4 ±0,80
р. Яхрома (ниже сбросов) 30 61,9 16,0 30,8 ±1,7 18,1 4,6 8,9 ±0,55
Воды осушительной сети характеризовались высоким уровнем содержания органического вещества, причем максимальные величины ХПК были отмечены в летние периоды (до 94,4-107,5 мгО/л), значения ПО повышались до 26,4-28,0 мгО/л. Превышения допустимого мезотрофного уровня в среднем составили более 3-8 раз. Полученные данные по уровню развития фитопланктона, а также массовое развитие нитчатых зеленых водорослей дают основание для предположения, что существенную часть суммарного органического вещества составляет органика автохтонного происхождения, синтезируемая в экосистемах в результате фотосинтетической деятельности водных организмов.
Анализ распределения показателей содержания органического вещества по продольному профилю р. Яхромы показал существенное их повышение вниз по течению от начала поймы до участка реки ниже- сбросов с осушительной системы. Это было подтверждено результатами статистической обработки данных: оценка значимости различий между выборочными средними значениями показателей сравниваемых двух участков реки по ^критерию и НСР показала существенные отличия в содержании органического вещества на 5-ти и 1%-ном уровне значимости. ...
В соответствии с комплексными экологическими классификациями качества поверхностных вод по содержанию органического вещества'(по]средним значениям ХПК и ПО) воды осушительной системы можно отнести к .разрядам 5а «весьма грязные» и 46 «сильно загрязненные», речные воды в начале'поймы - к разряду За «достаточно чистые», а ниже сбросов с осушительной системы -к 4а «умеренно загрязненным» (то есть на два разряда ниже). ' 1
Установлены периоды повышения содержания органического вещества в реке в створе ниже опытного участка, приуроченные ко времени начала работы осушительной насосной станции и сброса вод с мелиоративной системы (превышения допустимого мезотрофного уровня составили 4,4-4,8 раза), а также к концу летнего периода и осени (превышения в 3,2-4,3 раза), что связано с рт-ставанием деструкционных процессов в экосистеме, приводящим к накоплению органического вещества.
В динамике биогенных элементов, являющихся основой продукционных процессов в водных экосистемах, выявлена связь с развитием гидробиологических процессов: уменьшение их концентраций в период фотосинтеза и увеличение в периоды массового отмирания водных организмов, разложения органического вещества, а также мобилизации из донных отложений при восстановительных условиях в придонных слоях воды. В каналах осушительной сети периоды ослабевания продукционных процессов (конце лета - осень) и активных процессов разложения органического вещества сопровождались увеличением концентраций минеральных форм азота (превышения ПДКрЫб ионов ЫН/. составили > 7-14 раз, Ж)2" - 13-38 раз) и содержания Робщ. (превышение Мезотрофного уровня от 1,5 до 8 раз), что способствовало поддержанию вцсокош уровня трофии в этих створах наблюдений. Восстановительные условия в придонных слоях воды при дефиците кислорода в период ледостава вызывали увеличение концентраций ионов ЫН/ и 1Ч02" (превышение ПДКрыб. в среднем > 10-40 раз), а также содержания Р0бЩ. и нитратов, представляющие собой источник «вторичного» эвтрофирования или загрязнения. По средним концентрациям .нитритов и аммония воды осушительной сети можно отнести к разрядам от'4б «сильно загрязненные» до 56 «предельно грязные». , .
Установлено, что стоки с осушаемых агроландшафтов оказали рущест-венное влияние на содержание иона ИН/ в воде водоприемника, проявляющееся в его повышении от начала поймы до участка реки ниже сбросов с осушительной системы (табл. 2). Превышения его концентраций ПДКры6. в створе ниже сбросов составили > 2-11,5 раз, допустимых значений для мезотрофного уровня - от 4,7 до 77 раз. Кроме того, в летний период на этом участке реки от-
мечено превышение нормативных значений в содержании аммиака (N113) в 1,44 раза. Помимо влияния непосредственного поступления сбросных вод высокое содержание аммонийного азота может бьпъ объяснено процессами разложения органического вещества, содержащегося здесь в большом количестве.
Таблица 2. Содержание ионов аммония (ИН/, мгЫ/л) в исследуемых водах
Место отбора проб воды Число Предельные значения Среднее
проб максимальное минимальное значение
Осушительный канал 28 8,50 0,04 2,17 ±0,429
Аванкамера магистрального канала 29 4,30 0,04 1,65 ±0,257
Водовыпуск с осушительной системы И 3,24 0,32 1,48 ±0,286
р. Яхрома (г. Дмитров) 11 2,13 0,02 0,68 ±0,21
р. Яхрома (начало поймы) 10 2,00 0,10 0,78 ±0,155
р. Яхрома (ниже сбросов) 30 4,62 0,04 0,93 ±0,193
Исследования показали более значительные амплитуды сезонных колебаний концентраций как минеральных форм азота, так и общего фосфора в створе реки ниже сбросов с осушительной системы по сравнению с началом поймы. Это обстоятельство является важным показателем, свидетельствующим об интенсификации процесса эвтрофирования по продольному профилю реки.
В целом речные воды отличает высокий уровень содержания Р0бЩ.» который характеризует потенциальный уровень трофности реки как высокоэвтроф-ный. Избыточное содержание фосфора приходится на периоды ослабевания процессов фотосинтеза водных организмов и усиления интенсивности биохимического окисления органических веществ различного генезиса, достигая концентраций, превышающих допустимое содержание в 8-14,5 раз.
Таким образом, результаты гидрохимических исследований и статистическая обработка полученных данных позволили установить существенное влияние осушительных мелиораций на ухудшение кислородного режима и увеличение содержания органического вещества и аммонийного азота в водах водоприемника, что оказывает решающее значение и предопределяет изменение трофических условий по продольному профилю реки от начала поймы до створа ниже сбросов с осушительной системы.
Подтверждением этого явились результаты примененных биологических методов оценки состояния водных экосистем. Они позволили определить характер действия комплекса веществ на водные организмы и в целом на уровень «благополучия» экосистем, а также отразить закономерности антропогенной изменчивости сообществ водных организмов в процессе эвтрофирования.
Комплексная оценка экологического состояния водных экосистем по обобщенной функции желательности (0,%), учитывающая совместное действие ряда показателей гидрохимического режима по степени их влияния на функционирование гидробионтов, показала в целом неблагополучное состояние эко-
систем исследуемых вод, особеийо в весенний и летний периоды. Для р. Яхромы установлена четкая зависимость между этим критерием оценки и уровен-ным режимом реки. В периоды повышения уровня -выше 200 см значения функции желательности отличались большими величинами (Л > 60%), свидетельствующими об относительно благополучном состоянии экосистемы реки, при низких уровнях воды, особенно в период летней межени, они снижались до критических (в ряде случаев до О = 8,3-14,7%).
Физиолого-биохимические показатели исследования рыб, включая гематологический анализ, выявили патологические изменения (высокое содержание лейкоцитов, низкое - эритроцитов и белка) в организме таких нетребовательных к качеству воды рыб как карась (табл. 3). Эти изменения, связанные с последствиями избыточного количества органического вещества и восстановленных форм азота в воде каналов осушительной сети, свидетельствуют о том, что вода неблагоприятна в экологическом отношении.
Таблица 3. Физиолого-биохимические показатели организма рыб
Вариант Вес, г Длина, см Гемоглобин, г % Эритроциты, млн/мм3 Лейкоциты, тыс/мм3
Обследованные 10,3 ±0,9 7,0±0,2 7,0±3,0 1,0±0,22 106,3
Норма 11,0 8,0 9,2 1,93 51,0
Результаты биотестирования на микроводорослях 8сепейевти$ циаЛп-каийа позволили интегрально оценить степень негативного воздействия комплекса загрязняющих и эвтрофирующих веществ на состояние исследуемых водных экосистем. Статистически достоверные отличия коэффициентов прироста численности клеток тест-объекта для опытных серий воды из створов наблюдений от контрольной убедительно показали присутствие в воде осушительной системы веществ, стимулирующих рост водорослей. Эффект стимулирующего действия проявился как в весенней, так и в летней серии эксперимента, причем в большей степени в первой, когда критерии достоверности разницы (^ отличались большими значениями (табл.4).
Для воды р. Яхромы эксперимент по биотестированию также показал наличие веществ, стимулирующих рост водорослей, что потенциально опасно в экологическом плане, так как приводит к интенсификации процессов эвтрофи-рования. Для речных вод ниже сбросов с осушительной системы стимулирующий эффект установлен по сравнению с контролем и со створом реки в начале поймы в весенней серии опытов, что подтвердило влияние на усиление стимулирующего воздействия на водоросли именно стоков с осушительных систем.
Результаты исследования фитоплашсгонного сообщества позволили отразить специфику изменения трофических условий при осушительных мелиора-циях и убедительно подтвердили их влияние на процессы эвтрофирования как вод осушительной системы, так и водоприемника р. Яхромы. На основании характера количественного распределения и видового состава фитопланктона
Таблица 4. Результаты биотестирования исследуемых вод
Место отбора проб воды (серия опыта) Время от начала опыта, сутки Критерий достоверности 1* Оценка токсичности воды
а) весенняя серия эксперимента
Осушительный канал (опыт 1) 2 11,к = 3,46 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей
5 1.,к = 4,72
7 1и = 3,62
Аванкамера . магистрального канала (опыт 2) 2 12,К=0,11 Не оказывает токсического действия
5 12,К=1.29
7 1г,к = 0,04
Водосброс с осушительной системы (опыт 3) 2 1з,к = 5,24 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей по сравнению с контролем и фоновым створом (опыт 2)
13,2 = 4,18
5 1з,к = 3,33
13.2 = 4,96
7 1з.к = 3,89
1З,2 = 3,95
р. Яхрома, начало поймы (опыт 4) 2 кк=1,53 Не оказывает токсического действия
5 14,К = 3,59 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей
7 кк = 0,64
р. Яхрома, ниже сбросов с осушительной системы (опыт 5) 2 15,К = 3,81 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей по сравнению с контролем и фоновым створом (опыт 4)
15.4 = 0,53
5 1з,к = 3,67
15,4 = 0,60
7 15,К = 7,90
15,4 = 2,93
б) летняя серия эксперимента
Осушительный канал (опыт 1) 2 Чк = 2,30 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей
5 11.к = 2,36
7 1ис=1,84
Аванкамера магистрального канала (опыт 2) 2 12,к = 2,02 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей
5 *2,к = 2,60
7 12,к = 0,55
р. Яхрома, начало поймы (опыт 3) 2 1з,к=1,74 Не оказывает токсического действия
5 ' 1з.к = 2,18
7 1з.к = 0,36
р. Яхрома, ниже сбросов с осушительной системы (опыт 4) 2 14* = 2,03 Содержатся загрязняющие вещества, стимулирующие рост водорослей по сравнению с контролем
143 = 0,32
5 Чк = 2,31
14^ = 0,17
7 Чк=1,Ю
143 = 0,64
*/ Критерий достоверности различий коэффициентов прироста численности водорослей опытных и контрольных серий; выделенные значения превышают стандартное значение критерия Стьюдента (Ч^), равное 2,23 для уровня значимости Р = 0,05 и степеней свободы к = 10
(рис. 3 и табл. 5) в водах осушительной сети и водоприемника по его продольному профилю был выявлен ряд закономерностей.
Осушительный канал
Магистральный канал (аванкамера)
18,4%
71,2%
0,1%
10,3%
98,1%
0,5% 1>4%
р.Яхрома (начало поймы)
91,5%
5,7%
1,4%-1.4%
р.Яхрома (ниже сбросов с осушительной системы)
60,7%
2,5%
13,5%
23,3%
Я эвгленовые ■ диатомовые
□ синезеленые ■ зеленые
Рис. 3. Биомасса основных отделов фитопланктонного сообщества (в % от общей) в водах осушительной системы и водоприемника
На формировании фитопланктонного сообщества в каналах осушительной сети опытного участка отразились главным образом следующие условия:
1) высокое содержание биогенных и органических веществ,
2) сильное прогревание воды в вегетационный период часто до + 25-28°С,
3) не всегда оптимальный режим работы осушительной системы, который во влажные многоводные 1989 и 1990 гг. (обеспеченность осадков соответственно 9,0 и 2,7%) не обеспечивал нужной нормы осушения и приводил к условиям подпора коллекторов, тем самым вызывая уменьшение проточности в каналах осушительной сети.
Эти условия обусловили доминирующее развитие эвгленовых (Eugleno-рЬу1а) водорослей, которые составили более 70% в общей биомассе фитопланк-
Место отбора проб Численность Биомасса Основные роды фитопланктона
Отделы фитопланктона кл./л °/о от общей мг/л %от обшей
эвгленовые 164160 24,1 3,76 71,2 Euglena, Trachelo-monas, Phacus
5 § диатомовые 194560 28,6 0,54 10,3 Fragillaria, Cyclotella, Navícula
>5 синезеленые 12160 1,8 0,006 0,1 Anabaena, Dactylococcopsis
Л CZ (D <и протококковые 243200 35,7 0,002 0,033 Scenedesmus
s э о О А X и г; вольвоксовые 42560 6,2 0,61 11,6 Pandorina, Chlami-domonas, Phacotus
ÍO десмидиевые 24320 3,6 0,36 6,8 Closterium
Итого 680960 5,28
1 св эвгленовые 1843200 79,9 13,12 98,1 Trachelomonas, Euglena, Phacus
su 5 диатомовые 326400 14,1 0,19 1,4 Cyclotella, Navícula
я * О. о u fe i X синезеленые 76800 3,3 0,063 0,5 Anabaena, Coelosphaerium
я -5 * £ * 5 te я зеленые протококковые 61440 2,7 0,00055 0,004 Didymocystis, Scenedesmus
< Ь Итого 2307840 13,37
3 диатомовые 4279520 96,0 2,5 91,5 Cyclotella, Navícula
í* i § эвгленовые 22400 0,5 0,16 5,7 Euglena
синезеленые 44800 1,0 0,04 1,4 Anabaena
X o * 5 ó. 5 зеленые протококковые 112000 2,5 0,04 1,4 Scenedesmus, Pedíastrum
X Итого 4458720 2,73
диатомовые 1313712 86,6 1,42 60,7 Cyclotella, Navícula
8 i .Й" o эвгленовые 34776 2,3 0,06 2,5 Trachelomonas, Euglena, Phacus
O g S « S O Я X X A синезеленые 21600 1,4 0,55 23,3 Oscillatoria, Anabaena, Coelosphaerium
rf 1 s fe ai ¿S >> * g ю 3 X протококковые 138240 9,1 0,00042 0,02 Scenedesmus, Oocystis
с? и со десмидиевые 8856 0,6 0,32 13,5 Closterium
o. o Итого 1517184 2,35
тона в осушительном канале (представленные в основном родом Ещ1еги£) и получили практически монодоминантное развитие в аванкамере магистрального канала (в основном рода ТгасЪе1отопа5, а также Ещ1епа и РИасгя). Наряду с этим, в осушительном канале 18,4% в общей биомассе и 45,5% по численности составил планктон, относящийся к различным классам отдела зеленые (СЫого-рИу(а), наибольшее представительство имели вольвоксовые и десмидиевые водоросли, обнаруженные виды (СШхепит) которых являются таксонами а-мезосапробных условий среды. По величине общей биомассы фитопланктона (В), служащей количественным показателем продуктивности и трофического статуса водоемов, осушительный канал соответствует уровню среднеэвтрофно-го (В = 5,28 мг/л), а аванкамера - высокоэвтрофного (В = 13,37 мг/л) водного объекта. Совокупность оценок видового состава доминирующего комплекса и других отделов фитопланктонного сообщества, а также продуктивности водных экосистем показали интенсивное развитие процессов антропогенного эвтрофи-рования и органического загрязнения вод осушительной системы.
Для структуры фитопланктонного сообщества водоприемника р. Яхромы установлена радикальная пространственная перестройка по продольному профилю реки видового состава фитопланктона, изменение значимости отдельных видов в составе доминирующего комплекса и других систематических групп в общей биомассе фитопланктона. Результаты исследований показали выход на доминантные позиции синезеленых водорослей (СуапорЪуЧа): долевое участие этого отдела фитопланктона в общей биомассе увеличилось с 1,4% в начале поймы до 23,3% на участке реки ниже сбросов с осушительной системы. Массовое развитие такого рода, являющегося полисапробом, как ОэсИШопа (В = 0,54 мг/л), присутствие которого не обнаружено в начале поймы, вызвано изменением трофических условий в реке, определяемых спецификой влияния осушительных мелиораций. Наряду с этим произошло снижение долевого представительства диатомовых водорослей (ВасШагюрЪуга) с 91,5% до 60,7%. По абсолютным показателям численности этого отдела водорослей их количество сократилось более чем в 3 раза по продольному профилю реки. Доминирующее положение в диатомовом комплексе в реке принадлежало видам СусШеПа (таксоны р- и а-мезосапробных условий).
Кроме того, на этом отрезке реки было выявлено увеличение видового разнообразия систематических отделов фитопланктона за счет усиления роли видов, представляющих собой типичный состав массовых форм естественно-эвтрофных водоемов, что явилось следствием их конкурентоспособности при перестройке сообщества в период антропогенного эвтрофирования. Отмечено увеличение видового разнообразия эвгленовых водорослей, кроме рода Еи$епа присутствовали представители родов ТгасЪе1отопай и Расш. Они составили 2,3% от общей численности фитопланктона, что гораздо больше, чем на участке реки в начале поймы. Наблюдалось также изменение видового состава отдела зеленых водорослей и увеличение их долевого участия в общей биомассе и численности по всему фитопланктонному сообществу: соответственно с 1,4 и 2,5% в начале поймы до 13,5 и 9,7% на участке ниже сбросов с осушительной системы. Кроме протококковых водорослей по биомассе существенную долю
составили десмидиевые, из которых особое распространение получил род С/05-terium, характеризующий а-мезосапробные условия среды (В = 0,32 мг/л).
Хотя по величине общей биомассы фитопланктона трофический статус водоприемника р. Яхромы можно охарактеризовать как слабоэвтрофный (В = 2,35 мг/л), радикальная структурно-пространственная перестройка фитопланк-тонного сообщества по продольному профилю реки свидетельствует об изменении трофических условий на этом участке и характерна для водных объектов при интенсификации процессов эвтрофирования под влиянием усиления биогенной нагрузки.
В заключительной пятой главе обобщены основные полученные закономерности и специфика процесса эвтрофирования водоприемников осушительных систем на примере р. Яхромы.
Корреляционный анализ ряда параметров гидрохимического режима и количественного развития фитопланктонного сообщества в створах наблюдений показал наличие наиболее сильных зависимостей между содержанием органического вещества (по показателям ХПК и ПО), аммонийного азота и биомассой разных систематических цэупп фитопланктона (табл. 6). Полученные корреляционные связи хорошо объясняют пространственную неоднородность и структурные различия состава водорослей в водах осушительной системы и водоприемника р. Яхромы, а также подтверждают полученные закономерности изменения видового состава и структурной перестройки фитопланктонного сообщества по продольному профилю реки.
Таблица 6. Коэффициенты корреляции (г) биомассы фитопланктонного сообщества с гидрохимическими параметрами в исследуемых водах
Биомасса фитопланктона 1°С рн 02 ПО ХПК Ж>2" Шз' Ш4+ ЛН3 Робщ. жесткость мутность
Общая 0,89 -0,79 0,37 0,95 0,83 0,63 -0,90 -0,21 -0,58 -0,70 0,97 0,73
эвглено-вые 0,9(Г -0,77 0,40 0,96 0,85 0,64 -0,92 -0,21 -0,56 -0,73 0,97 0,73
диатомовые -0,90 0,21 -0,72 -0,93 -0,96 -0,68 0,96 0,12 0,18 0,99 -0,76 -0,53
синезеле-ные -0,02 0,44 -0,57 -0,34 -0,42 -0,82 0,17 0,96 0,96 0,17 -0,60 -0,92
зеленые -0,09 0,74 0,76 0,03 0,31 0,42 -0,05 -0,35 0,15 -0,43 -0,13 0,10
Примечание: выделенные значения соответствуют сильной корреляционной зависимости между параметрами.
Установлена положительная зависимость между показателями содержания органического вещества (ХПК и ПО) и общей биомассой фитопланктона (г = 0,83 и 0,95 соответственно). Для биомассы эвгленовых водорослей корреляционная связь была еще более существенной (г = 0,85 и 0,96), что объясняет массовое развитие представителей этого отдела водорослей в каналах осушитель-
ной сети с высоким содержанием органического вещества. Наряду с этим, между значениями ХПК, ПО и биомассой диатомовых водорослей выявлена сильная отрицательная зависимость (г = - 0,96 и - 0,93), которая свидетельствует об угнетающем воздействии органического вещества именно на этот отдел фитопланктона, что объясняет резкое сокращение численности и биомассы диатомового комплекса на участке реки ниже сбросов с осушительной системы. Концентрации аммонийного азота (М1)+и ЫН3) показали сильную положительную корреляционную зависимость с биомассой синезеленых водорослей (г = 0,96), что также объясняет увеличение этого отдела фитопланктона, особенно массовое развитие рода ОясйШопа, в водоприемнике ниже сбросов с осушительной системы.
Установленные закономерности процессов эвтрофирования р. Яромы под влиянием осушительных мелиораций позволили связать изменение трофических условий в реке с избыточным поступлением со сбросными водами с осушаемых агроландшафтов в первую очередь аммонийного азота и органического вещества. Рекомендован ряд мероприятий, направленных на устранение или ослабление негативного воздействия стоков с осушительных систем на эвтро-фирование водоприемника р. Яхромы.
ВЫВОДЫ
1. На основании проведенных исследований показано, что под влиянием мелиоративной деятельности происходит усиление миграции (вынос) биогенных и органических веществ, которые не только ухудшают гидрохимические характеристики вод, но и приводят к изменению продукционно-биологических процессов. Это вызывает нарушение устойчивости водных экосистем и интенсификацию процессов эвтрофирования каналов осушительной системы и водоприемника р. Яхромы.
2. Установлены особенности влияния осушительных мелиораций на гидрохимический режим исследуемых вод и направленность процессов их эвтрофирования, проявляющиеся в следующем:
^ ухудшение кислородного режима: отмечается снижение концентраций растворенного в воде кислорода ниже нормативных значений в периоды ослабевания процессов фотосинтеза водных организмов в конце лета - осенью и переход придонных слоев воды к анаэробному режиму в зимний период, сопровождающийся сменой окислительных условий восстановительными, стимулирующих поступление биогенных веществ из донных отложений в воду;
> существенное увеличение в речных водах содержания органического вещества свыше допустимого для мезотрофного уровня в 3,2-4,8 раз и концентраций ионов аммония от 4,7 до 77 раз, превышающих ПДК для воды рыбо-хозяйственных водоемов в среднем более 2,0-11,5 раз.
3. Доказано по результатам аналитической оценки, а также полевых и лабораторных исследований, что наибольшей информативностью при изучении процесса эвтрофирования речных вод обладают биологические методы, позво-
лившие определить характер действия комплекса веществ на водные организмы и в целом на уровень «благополучия» экосистем, а также отразить закономерности антропогенной изменчивости сообществ водных организмов в процессе эвтрофирования.
4. Выполнена комплексная оценка совместного действия ряда приоритетных показателей гидрохимического режима на функционирование гидробио-нтов (функция желательности Б), показавшая в целом неблагополучное, а в ряде случаев критическое (до 8,3-14,7%) состояние экосистем мелиоративных каналов и реки, особенно в меженный период. Установлена четкая зависимость между этим критерием оценки и уровенным режимом реки.
Физиолого-биохимические показатели исследования организма рыб (гематологический анализ) выявили патологические изменения и подтвердили неблагополучное экологическое состояние вод каналов осушительной сети, связанное с избыточным содержанием органического вещества и восстановленных форм азота, оказывающих решающее значение на изменение трофических условий на участке реки от начала поймы до створа ниже сбросов с осушительной системы.
5. Впервые определена по результатам биотестирования на микроводорослях &сепес1е$т№ qua.drikaud.ci степень воздействия комплекса загрязняющих и эвтрофирующих веществ на экологическое состояние экосистем осушительных каналов и реки Яхромы. Установлен эффект стимулирующего действия вод осушительной системы на тест-объект как в весенней, так и в летней серии эксперимента. Для речных вод ниже сбросов с осушительной системы стимулирующий эффект, приводящий к интенсификации процессов эвтрофирования, установлен по сравнению с контролем и со створом реки в начале поймы.
6. Отражена специфика изменения трофических условий при осушительных мелиорациях по результатам исследования фитопланктона:
> трофический статус каналов осушительной сети опытного участка по величине общей биомассы оценивается на уровне среднеэвтрофного и высокоэв-трофного, а речных вод - слабоэвтрофного;
> структура фитопланктонного сообщества, состав доминирующего комплекса в каналах осушительной сети, а также в реке ниже сбросов указывают на интенсивное развитие процессов эвтрофирования и органического загрязнения вод осушительной системы и усиление эвтрофирования водоприемника под влиянием стоков с осушительных систем.
7. Для структуры фитопланктонного сообщества р. Яхромы установлены:
> радикальная пространственная перестройка по продольному профилю реки, проявившаяся, прежде всего, в выходе на доминантные позиции синезеле-ных водорослей (СуапоркуШ) при увеличении их долевого участия в общей биомассе фитопланктона с 1,4% до 23,3% наряду со снижением долевого представительства диатомовых водорослей (ВасШагюрЬуГа) с 91,5% до 60,7%, что свидетельствует об интенсификации процессов эвтрофирования вод под влиянием стоков с осушительных систем;
> увеличение видового разнообразия систематических отделов за счет усиления значимости видов, представляющих собой типичный состав водорослей естественно-эвтрофных водоемов.
8. Впервые установлены корреляционные связи количественных показателей развития систематических отделов фитопланктонного сообщества с рядом параметров гидрохимического режима, которые хорошо объясняют пространственную неоднородность и структурные различия состава водорослей в водах осушительной сети и водоприемника, а также подтверждают закономерности структурной перестройки фитопланктонного сообщества по продольному профилю реки.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Стрельбицкая Е.Б., Иванов Э.В. Влияние стоков осушительной системы на р. Яхрому / Вторая всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токсикологии, посвященная 100-летию проблемы качества воды в России (Санкт-Петербург, ноябрь 1991 г.). Тезисы докладов. Отв. ред. В.И. Лукьяненко. - Т.2. -С-Пб., 1991.-С.197-198.
2. Стрельбицкая Е.Б. Интегральные оценки состояния сбросных вод с мелиоративных систем и их водоприемников / Природоохранные технологии в мелиорации и водном хозяйстве: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. - Т.84. - М., 1992.— С.168-176.
3. Стрельбицкая Е.Б. Опыт применения биотестирования для оценки качества сбросных вод с мелиоративных систем / Проблемы водного хозяйства: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. -Т.85. -М., 1992.-С.100-104.
4. Стрельбицкая Е.Б., Иванов Э.В. Осушительные системы и их роль в эв-трофировании малых рек // Вестник Российского университета дружбы народов, сер. «Экология и безопасность жизнедеятельности», № 1,1996. - С.52-53.
5. Печенина B.C., Стрельбицкая Е.Б. Обоснование применения водоохранных мероприятий на осушаемых и прилегающих территориях в Нечерноземной зоне России / Современные проблемы мелиорации и пути их решения (Юбилейный сборник научных трудов). - Т. 1(98). - М., 1999. - С.259-267.
6. Стрельбицкая Е.Б. Фитопланктон как показатель эвтрофирования вод при осушительных мелиорациях / Современные проблемы мелиорации и пути их решения (Юбилейный сборник научных трудов). - Т. 1(98). - М., 1999. -С.268-275.
7. Печенина B.C., Стрельбицкая Е.Б. Экологические требования для осушаемых агроландшафтов / Вопросы мелиорации, № 3-4. - М., 2001. - С.76-82.
8. Печенина B.C., Стрельбицкая Е.Б. Типовые системы комплексной мелиорации осушаемых агроландшафтов / Экологические проблемы мелиорации (Костяковские чтения). Материалы международной научной конференции, 2728 марта 2002 г. - М.: Изд-во УПК «Федоровец», 2002. - С.41-43.
9. Стрельбицкая Е.Б. Оценка процессов эвтрофирования водоприемников осушительных систем / Социально-экономические и экологические проблемы мелиорации и водного хозяйства: Сб. научных трудов БГСХА. - Горки, 2003.
Стрельбнцкая Елена Брониславовна (Россия)
«Влияние осушительных мелиораций на процессы эвтрофирования малых рек»
В диссертационной работе изучены особенности и установлены закономерности процессов эвтрофирования малых рек (на примере р. Яхромы в Московской области), подвергающихся воздействию стоков с осушительных систем. Исследования выявили показатели гидрохимического состава сбросных вод мелиоративной системы, влияющие на изменение трофического статуса реки. Установлены ухудшение кислородного режима, существенное увеличение в речных водах содержания органического вещества и аммонийного азота, определен характер и уровень превышения ими допустимых значений.
Применение биологических методов оценки позволило определить характер действия комплекса веществ на водные организмы и в целом на уровень «благополучия» экосистем. Показано неблагополучное, а в ряде случаев критическое состояние водных экосистем каналов мелиоративной сети и участка реки ниже сбросов с осушительной системы, а также стимулирующее действие на водоросли (по результатам биотестирования) воды этих створов наблюдений, приводящее к интенсификации процессов эвтрофирования. Установлена радикальная пространственная перестройка видового состава и структуры фито-планктонного сообщества по продольному профилю реки, отражающая изменение трофических условий под влиянием осушительных мелиораций.
Elena Strelbitskaya (Russia) "Influence of drainage on small rivers eutrophication "
The dissertation deals with the study of peculiarities and determination of the regularities of eutrophication process in small rivers (with the Yakhroma river in Moscow region serving as an example) which are subject to the influence of flow from drainage systems of the surrounding fields. The research has defined the hydro-chemical composition of water from the outlets of drainage system, which influences the trophical status of the river. Among the stated changes are: the decrease of oxygen content, substantial increase in organic matter content and ammoniac nitrogen in the river. The research describes the nature and levels of the excess of their permissible concentration.
The implementation of biological methods has made it possible to define the nature of influence of substance complex on aquatic organisms and on the state of 'natural health' of the ecosystem as a whole. The unsatisfactoiy and sometimes critical condition of the ecosystem in drainage canal waters and in the river below the drainage outlet have been defined. Biotesting has shown that drainage waters stimulate the growth of water plants, which intensifies the eutrophication process. Radical dimensional reconstruction of species' variety and structure of phytoplankton along the river due to the influence of drainage were determined.
Подписано к печати 16.09.2003 г. Формат 60x84 1/16 Усл. печл. Тираж 100 экз. Заказ ГНУ ВНИИГиМ, 127550, Москва, ул. Б. Академическая, 44
Р16725
Sooj'A
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Стрельбицкая, Елена Брониславовна
Введение.
Глава 1. Состояние вопроса о влиянии осушительных мелиорации на процессы эвтрофирования малых рек.
1.1. Анализ современного состояния проблемы.
1.2. Основные показатели и закономерности процесса эвтрофирования водных объектов.
1.3. Особенности эвтрофирования вод при осушительных мелиорациях.
1.4. Анализ путей воздействия на ход эвтрофирования водных экосистем
Глава 2. Характеристика объекта исследований.
2.1. Обоснование типичности объекта исследований.
2.2. Общая характеристика природных условий и хозяйственного использования поймы реки Яхромы.
2.3. Природные условия и основные технические характеристики мелиоративной системы объекта исследований.
2.4. Гидрохимическая характеристика природных вод поймы р. Яхромы.
Глава 3. Теоретические и методические основы оценки и состав исследований процесса эвтрофирования.
3.1. Теоретические основы применеШьькнтегральных оценок при изучении процесса эвтрофирования водных объектов.
3.2. Методические приемы и критерии оценки процесса эвтрофирования
3.3. Методика и состав исследований на опытно-производственном участке.
Глава 4. Основные результаты экспериментальных исследований процесса эвтрофирования в пойме р. Яхромы.
4.1. Результаты гидрохимических исследований.
4.2. Применение интегральных оценок состояния водных экосистем.
4.3. Фитопланктон как индикаторный показатель эвтрофирования вод.
Глава 5. Основные закономерности и специфика процесса эвтрофирования водоприемников осушительных систем.
Выводы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние осушительных мелиораций на процессы эвтрофирования малых рек"
Эволюция вод суши в настоящее время характеризуется рядом параллельно развивающихся антропогенных процессов: изменениями водного баланса территорий, процессами загрязнения и антропогенного эвтрофирования природных водных объектов. Процесс эвтрофирования занимает особое положение, обладая следующими особенностями: а) всеобщностью охвата поверхностных вод (озерных и речных систем и даже морей), интенсивность которого проявляется в разной степени в зависимости от количества поступающих биогенных и органических веществ, про-точности, температурного режима водных объектов и ряда других причин; б) множественностью источников поступления биогенных веществ в воду; в) сложностью его оценки и сдерживания до приемлемого уровня с помощью применения нормативных показателей (предельно допустимых концентраций - ПДК веществ или предельно допустимых сбросов - ПДС) в сложившемся общепринятом понимании.
Процессы эвтрофирования природных вод представляют собой глубокую перестройку всей системы процессов превращения вещества и энергии в водных объектах, меняющую их типологический облик. Эвтрофирование водных объектов, определяемое как увеличение уровня их продукционно-биологических процессов в результате возрастающего поступления питательных для водных организмов веществ, особенно в комплексе с загрязнением, изменяет ряд режимных характеристик водоемов и водотоков, а также оказывает существенное влияние на функционирование водных экосистем и формирование качества вод.
Ход антропогенного эвтрофирования природных вод, став следствием изменений круговорота биогенных и органических веществ, определил исследования этого процесса в области водных проблем, поскольку водоохранные задачи на современном этапе оказались наиболее острыми. В то же время проблема антропогенного эвтрофирования, целенаправленное управление потоками биогенных элементов в агропромышленном круговороте и в их транзитном движении из наземных экосистем в водные объекты затрагивает в целом все сферы хозяйственной деятельности человека, в том числе сельское хозяйство, агрохимию и мелиорацию.
Актуальность выбранной темы.
Мелиорация земель в гумидной зоне РФ наряду с улучшением водно-воздушного режима и плодородия почв коренным образом изменяет водный баланс осушаемых территорий, направленность почвообразовательных процессов и в целом способствует перестройке всей системы процессов превращения вещества и энергии как осушаемых агроландшафтов, так и водных экосистем. Важнейшим следствием осушительных мелиораций является поступление дренажных вод, содержащих повышенное количество минеральных и органических соединений, в природные водные объекты, что приводит к их загрязнению и эвтрофированию.
Изучением влияния осушительных мелиораций на водный сток, вынос химических веществ с осушаемых агроландшафтов и изменение качественного состава природных вод с позиций загрязнения занимались многие исследователи в нашей стране и за рубежом. Вопросы же изучения процессов эвтрофирования вод в пределах осушительных систем и природных водных объектов, являющихся водоприемниками коллекторно-дренажных вод, не получили должной разработки в мелиоративной науке, затрагивая лишь некоторые аспекты данного процесса. Поэтому в условиях интенсификации антропогенного эвтрофирования водоемов и водотоков изучение особенностей влияния осушительных мелиораций на их гидрохимический и гидробиологический режимы с позиций состояния и функционирования экосистем представляет научный интерес и имеет практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является установление особенностей и закономерностей процессов эвтрофирования малых рек (на примере р. Яхромы) под влиянием стоков с осушительных систем.
Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи: провести изучение и анализ причин, масштабов и последствий эвтрофирования водных объектов; проанализировать существующие критерии оценки и методические подходы при исследовании процессов антропогенного эвтрофирования природных вод; изучить наиболее приоритетные параметры гидрохимического режима вод осушительной сети и водоприемника, установить особенности динамики органических и биогенных веществ с позиций анализа процесса эвтрофирования; выявить экологическое состояние исследуемых водных экосистем при комплексном воздействии загрязняющих и эвтрофирующих веществ на основе применения биологических методов оценки; определить видовой состав и структуру фитопланктонных сообществ, их количественное развитие и пространственное распределение в водах осушительной сети и водоприемника; установить закономерности процесса эвтрофирования малых рек на примере р. Яхромы и их специфику в условиях осушительных мелиораций.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Впервые для условий гумидной зоны Европейской части РФ были выполнены исследования процесса эвтрофирования водных объектов (на примере р. Яхромы), подвергающихся воздействию стоков с осушительных систем, с использованием биологических методов оценки.
2. Выявлены приоритетные показатели гидрохимического состава сбросных вод осушительной системы, влияющие на изменение трофических условий в водоприемнике.
3. Впервые для системы «осушительная сеть — водный объект» апробирован метод биотестирования на микроводорослях Scenedesmns quadrikauda для оценки степени воздействия комплекса загрязняющих и эвтрофирующих веществ на экологическое состояние исследуемых водных экосистем.
4. Определены видовой состав, показатели количественного развития и структура фитопланктонных сообществ р. Яхромы и каналов осушительной сети, позволяющие охарактеризовать их трофический статус.
5. Впервые установлена пространственная перестройка видового состава и структуры фитопланктонного сообщества по продольному профилю р. Яхромы под воздействием осушительных мелиораций, свидетельствующая об интенсификации процессов эвтрофирования.
6. Выявлены особенности и закономерности процессов эвтрофирования водных объектов под влиянием стоков с осушительных систем, проявляющиеся в ухудшении кислородного режима, увеличении содержания органического вещества и аммонийного азота, а также в изменении структуры фитопланктонного сообщества.
Личный вклад автора заключается в анализе и оценке существующих классификационных показателей, критериев оценки состояния водных экосистем, обосновании теоретических основ применения биологических методов исследований при изучении процесса эвтрофирования водных объектов под влиянием осушительных мелиораций, а также проведении экспериментальных исследований в полевых и лабораторных условиях, выявлении закономерностей и специфики процессов эвтрофирования осушительных каналов мелиоративной системы и водоприемника.
Практическая значимость результатов работы. Результаты исследования гидрохимического режима, видового состава и .количественного развития фито-планктонных сообществ каналов мелиоративной системы и водоприемника р. Яхромы могут быть использованы при организации природно-мониторинговых наблюдений для оценки характера и уровня изменений трофических условий в водных экосистемах под влиянием осушительных мелиораций, а также в развитии сообществ водных организмов в процессе антропогенного эвтрофирования. Поскольку объект исследования является типичным для Нечерноземной зоны РФ, установленные закономерности могут быть применимы для аналогичных условий.
Полученные результаты также могут быть использованы для совершенствования и создания методов оценки качества вод и более эффективных систем контроля для своевременного оперативного предупреждения нежелательных экологических нарушений водных экосистем, а также при разработке мероприятий по реконструкции осушительных систем, предотвращению или ограничению негативного воздействия сбросных вод на эвтрофирование малых рек.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Особенности и закономерности процесса эвтрофирования водных объектов под влиянием стоков с осушительных систем.
2. Особенности гидрохимического состава сбросных вод осушительной системы, влияющие на изменение трофического статуса водоприемника.
3. Апробация биологических методов оценки состояния водных экосистем, подвергающихся мелиоративному воздействию, при изучении процесса их эвтро-фирования.
4. Оценка комплексного воздействия загрязняющих и эвтрофирующих веществ на экологическое состояние водных экосистем методом биотестирования на микроводорослях Scenedesmus quadrikauda.
5. Видовой состав и показатели количественного развития фитопланктонного сообщества р. Яхромы и осушительных каналов мелиоративной системы, их различия и особенности состава доминирующего комплекса.
6. Перестройка структуры фитопланктонного сообщества реки-водоприемника как результат и индикаторный показатель процесса эвтрофирования под воздействием осушительных мелиораций.
Апробация работы. Материалы исследований обсуждались на секциях Ученого Совета ВНИИГиМ и во ВНИИПРХ в 1990-1992 годах, результаты работы были доложены на научной конференции, посвященной 75-летию ВНИИГиМ (г. Москва, 24-25 ноября 1999 г.), на международной научной конференции «Экологические проблемы мелиорации» (г. Москва, 27-28 марта 2002 г.), на Международной научно-практической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы мелиорации и водного хозяйства» (г. Горки, БГСХА, 29-31 мая 2003 г.). В полном объеме работа рассматривалась и обсуждалась на секции комплексных мелиораций Ученого совета ВНИИГиМ 23 апреля 2003 г. и на заседании кафедры системной экологии экологического факультета РУДН 25 июня 2003 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и семи приложений, изложена на 162 страницах основного текста, включая 13 рисунков и 34 таблицы. Список использованной литературы содержит 188 наименований, в том числе 6 работ зарубежных авторов.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Стрельбицкая, Елена Брониславовна
Выводы
1. На основании проведенных исследований показано, что под влиянием мелиоративной деятельности происходит усиление миграции (вынос) биогенных и органических веществ, которые не только ухудшают гидрохимические характеристики вод, но и приводят к изменению продукционно-биологических процессов. Это вызывает нарушение устойчивости водных экосистем и интенсификацию процессов эвтрофирования каналов осушительной системы и водоприемника р. Яхромы.
2. Установлены особенности влияния осушительных мелиораций на гидрохимический режим исследуемых вод и направленность процессов их эвтрофирования, проявляющиеся в следующем: ухудшение кислородного режима: отмечается снижение концентраций растворенного в воде кислорода ниже нормативных значений в периоды ослабевания процессов фотосинтеза водных организмов в конце лета — осенью и переход придонных слоев воды к анаэробному режиму в зимний период, сопровождающийся сменой окислительных условий восстановительными, стимулирующих поступление биогенных веществ из донных отложений в воду; существенное увеличение в речных водах содержания органического вещества свыше допустимого для мезотрофного уровня в 3,2-4,8 раз и концентраций ионов аммония от 4,7 до 77 раз, превышающих ПДК для воды рыбохозяйственных водоемов. в среднем более 2,0-11,5 раз.
3. Доказано по результатам аналитической оценки, а также полевых и лабораторных исследований, что наибольшей информативностью при изучении процесса эвтрофирования речных вод обладают биологические методы, позволившие определить характер действия комплекса веществ на водные организмы и в целом на уровень «благополучия» экосистем, а также отразить закономерности антропогенной изменчивости сообществ водных организмов в процессе эвтрофирования.
4. Выполнена комплексная оценка совместного действия ряда приоритетных показателей гидрохимического режима на функционирование гидробйонтов (функция желательности D), показавшая в целом неблагополучное, а в ряде случаев критическое (до 8,3-14,7%) состояние экосистем мелиоративных каналов и реки, особенно в меженный период. Установлена четкая зависимость между этим критерием оценки и уровенным режимом реки.
Физиолого-биохимические показатели исследования организма рыб (гематологический анализ) выявили патологические изменения и подтвердили неблагополучное экологическое состояние вод каналов осушительной сети, связанное с избыточным содержанием органического вещества и восстановленных форм азота, оказывающих решающее значение на изменение трофических условий на участке реки от начала поймы до створа ниже сбросов с осушительной системы.
5. Впервые определена по результатам биотестирования на микроводорослях Scenedesmus quadrikauda степень воздействия комплекса загрязняющих и эвтрофи-рующих веществ на экологическое состояние экосистем осушительных каналов и реки Яхромы. Установлен эффект стимулирующего действия вод осушительной системы на тест-объект как в весенней, так и в летней серии эксперимента. Для речных вод ниже сбросов с осушительной системы стимулирующий эффект, приводящий к интенсификации процессов эвтрофирования, установлен по сравнению с контролем и со створом реки в начале поймы.
6. Отражена специфика изменения трофических условий при осушительных мелиорациях по результатам исследования фитопланктона: трофический статус каналов осушительной сети опытного участка по величине общей биомассы оценивается на уровне среднеэвтрофного и высокоэвтрофного, а речных вод - слабоэвтрофного; структура фитопланктонного сообщества, состав доминирующего комплекса в каналах осушительной сети, а также в реке ниже сбросов указывают на интенсивное развитие процессов эвтрофирования и органического загрязнения вод осушительной системы и усиление эвтрофирования водоприемника под влиянием стоков с осушительных систем.
7. Для структуры фитопланктонного сообщества р. Яхромы установлены: радикальная пространственная перестройка по продольному профилю реки, проявившаяся, прежде всего, в выходе на доминантные позиции синезеленых водорослей (Cyanophyta) при увеличении их долевого участия в общей биомассе фитопланктона с 1,4% до 23,3% наряду со снижением долевого представительства диатомовых водорослей (Bacillariophyta) с 91,5% до 60,7%, что свидетельствует об интенсификации процессов эвтрофирования вод под влиянием стоков с осушительных систем; увеличение видового разнообразия систематических отделов за счет усиления значимости видов, представляющих собой типичный состав водорослей естест-венно-эвтрофных водоемов.
8. Впервые установлены корреляционные связи количественных показателей развития систематических отделов фитопланктонного сообщества с рядом параметров гидрохимического режима, которые хорошо объясняют пространственную неоднородность и структурные различия состава водорослей в водах осушительной сети и водоприемника, а также подтверждают закономерности структурной перестройки фитопланктонного сообщества по продольному профилю реки.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Стрельбицкая, Елена Брониславовна, Москва
1. Абакумов В.А. Экологические модификации и развитие биоценовов / Экологические модификации и критерии экологического нормирования. — JL: Гидрометео-издат, 1991. -С. 18-40.
2. Актуальные проблемы водохранилищ: Тезисы докл. Всероссийской конференции. Россия, п. Борок, 29.10-3.11.02.-Ярославль, 2002.— 360 с.
3. Алекин О.А. Гидрохимия: Учебник. — JL: Гидрометеоиздат, 1952. — 162 с.
4. Алекин О.А. Химический анализ вод суши. — JL, 1954. — 199 с.
5. Алекин О.А., Драбкова В.Г., Коплан-Дикс И.С. Проблема эвтрофирования континентальных вод / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. — Черноголовка, 1983. С.6-9.
6. Алексеевский В.Е. Природоохранные мероприятия при эксплуатации осушенных земель Полесья Украины // Мелиорация и водное хозяйство. — Вып. 51. — Киев, 1981.-С.3-5.
7. Аношко B.C., Брезгунов B.C., Окулик Н.В. и др. Обоснование мероприятий по охране природных вод в антропогенных ландшафтах / Водные ресурсы Белоруссии и их охрана. — Минск: Изд-во БГУ, 1982. С.31-42.
8. Антропогенное эвтрофирование водоемов: Тез. докл. 1 всесоюзный симпозиум по антропогенному эвтрофированию. Борок, 16-20 сент. 1974 / Отв. ред. Л.Л. Россолимо. Черноголовка, 1974. — 162 с.
9. Баранов С.А. Соотношение прозрачности воды, биомассы и продукции планктонных водорослей // Гидробиологический журнал. 1979. — Т. 15. - Вып.4. — № 4.-С. 18-26.
10. Беляев С.Д., Черняев A.M. Стратегия водоохранной деятельности на основе целевых показателей состояния водных объектов // Мелиорация и водное хозяйство. 1999.-№ 2. - С.52-55.
11. Брезгунов B.C. Антропогенное воздействие на качество природных вод / Рациональное использование и охрана мелиорируемых земель: Сб. научных трудов ВНИИГиМ.-М., 1988.-С.98-106.
12. Брезгунов B.C. Методика оценки мелиоративных систем по их влиянию на качество вод / Новые конструкции мелиоративных систем и сооружений на них. — Минск, 1982.
13. Брезгунов B.C., Окулик Н.В., Кецко Е.А. К методике прогноза влияния мелиорации на природные воды / Мелиорация и водное хозяйство. Вып. 2. — Минск: Ураджай, 1979. — С. 19-22.
14. Брезгунов B.C., Окулик Н.В., Скоропанов С.Г. Влияние мелиорации и химизации на качество вод / Мелиорация переувлажненных земель: Труды БелНИИ-МиВХ. Т.29. Минск: Ураджай, 1981. - С.99-107.
15. Бреховских В.Ф., Кочарян А.Г., Сафронова К.И. Влияние изменения антропогенной нагрузки на гидрохимический и гидробиологический режимы Иваньковского водохранилища // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. — № 1. — С.85-91.
16. Брызгало В.А. и др. Современное состояние гидробиоценоза озер Валдай и Ужин. Обзорная информация. Гидрометеорология. Мониторинг состояния окружающей природной среды. Сер. 87. Вып. 2. - Обнинск, 1993. — 74 с.
17. Былинкина А.А. Особенности круговорота фосфора в водохранилищах Волги и проблема эвтрофирования // Водные ресурсы. 1989. - № 6.
18. Вельдре С.В. Статистическая проверка счетного метода количественного анализа планктонных проб / Применение математических методов в биологии. — JL, 1963. — С.124-131.
19. Винберг Г.Г Первичная продукция водоемов. Минск, 1960. - 328 с.
20. Виноградов Г.А., Марвин А.С. и др. Использование мальков рыб в мезокосмах для оценки качества воды / Вторая всесоюзная конференция по рыбохозяйствен-ной токсикологии (тезисы докладов). Т.1. - С-Пб., 1991. - С.86-88.
21. Витвицкая Т.В. Фитопланктон — показатель качества воды р.Москвы: Автореф. дис. на соискание уч. степени к.б.н. М., 1997. - 22 с.
22. Временные указания по оценке влияния дренажного стока на качество воды водоприемников рыбохозяйственного назначения на территории Калининской области. — Калинин, 1978. 24 с.
23. ВТР-П-2.3-80. Руководство по разработке раздела «Охрана природы» в составе проекта мелиорации земель. — М., 1981. — 57 с.
24. ВТР-П-30-81. Руководство по определению расчетных концентраций минеральных, органических веществ и пестицидов в дренажном и поверхностном стоке с мелиорируемых земель. М., 1982. - 44 с.
25. Гавришова Н.А. Индикация процессов эвтрофирования по комплексу показателей / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. — Черноголовка, 1983. С.64-65.
26. Гераскин П.П. Оценка загрязненности водоемов методом физиолого-биохимических индикаторов / Вторая всесоюзная конференция по рыбохозяйст-венной токсикологии (тезисы докладов). Т.1. - С-Пб., 1991. - С.113-114.
27. Голованов А.И., Гасанов A.M., Новых JI.JI. и др. Как учитывать влияние дренажного стока на качество природных вод (по результатам исследований в Калининской области) // Гидротехника и мелиорация. 1985. - № 2. - С.59-61.
28. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. М.: Изд-во стандартов, 1977.
29. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. М.: Изд-во стандартов, 1982. — 12 с.
30. ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков. — М.: Издательство стандартов, 1985. — 15 с.
31. Гусаков Б.Л., Петрова Н.А. Перед лицом великих озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-125 с.
32. Даишев Ш.Т. Балансовая количественная оценка процессов самоочищения дренажных и поверхностных вод в открытой мелиоративной сети осушаемых агроландшафтов // Доклады РАСХН. 1996. - № 4. - С.55-56.
33. Единые критерии качества вод // Совещание руководителей водоохранных органов стран-членов СЭВ. М.: СЭВ, 1982. - 69 с.
34. Жмур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод методами биотестирования в России. — М., Международный дом сотрудничества, 1997.-116 с.
35. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.Н., Кошелева С.И. Принципы и опыт построения экологической классификации качества поверхностных вод суши // Гидробиологический журнал. 1981. - №2. - Т. 17. -С.З 8-49.
36. Зеленевская Н.А. Мониторинг фитопланктона и оценка экологического состояния Саратовского водохранилища: Автореф. дис. на соискание уч. степени к.б.н. -М., 1998.-24 с.
37. Зинченко Т.Д. Малые реки как объект воздействия аграрно-промышленного комплекса // Аграрная Россия. 2001. — № 4. - С.37-41.
38. Иванов Ю.И. Исследование отводимых с осушаемых земель стоков и их влияние на качество воды водоприемников: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. — JL: ЛПИ, 1979.-251 с.
39. Иванов Ю.И., Полетаев Ю.Б., Шурыгин В.Н. Влияние сельскохозяйственных мелиораций на качество водоприемников / Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. JL: ЛПИ, 1982. - Вып.5. — С.62-66.
40. Иваньковское водохранилище. Современное состояние и проблемы охраны / В.А. Абакумов, Н.П. Ахметьева, В.Ф. Бреховских и др. М.: Наука, 2000. - 344 с.
41. Израэль Ю.А., Абакумов В.А. Об экологическом состоянии поверхностных вод СССР и критериях экологического нормирования / Экологические модификации и критерии экологического нормирования. JL: Гидрометеоиздат, 1991. — С.7-18.
42. Иоргенсен С.Э. Управление водными экосистемами: Пер с англ./ — М.: Агро-промиздат, 1985. — 160 с.
43. Кауп Ю., Карблане X. Вымывание питательных веществ из дерново-карбонатной почвы / Вопросы повышения плодородия почв в ЭССР : Сб. научных трудов. — Таллин: Валгус, 1985.
44. Качество поверхностных вод в системе водосбор, река, водохранилище: Методы исследований / Отв. ред. В.М. Котляков. М., 1981. - 94 с.
45. Кирейчева J1.B. Дренажные системы на орошаемых землях: прошлое, настоящее, будущее. М.: РАСХН, ВНИИГиМ, 1999. - 202 с.
46. Клаппер X. Опыт работы с технологиями по оздоровлению озер и водохранилищ в ГДР / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий все-союз. симпозиум. — Черноголовка, 1983. С.23-24.
47. Кожова О.М., Бейм A.M., Павлов Б.Н. Принципы гидробиологического мониторинга и биоиндикации / Комплексные исследования экосистем бассейна р. Енисей. Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1985. - С.3-13.
48. Коннов В.И. Влияние гидрологических и гидрохимических факторов на качество воды водоприемников осушительных систем: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. — Д., 1990.-С.5-14,169-171.
49. Коплан-Дикс И.С., Назаров Г.В., Кузнецов В.К. Роль минеральных удобрений в эвтрофировании вод суши / Отв. ред. О.А. Алекин, И.С. Коплан-Дикс. — Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1985. — 182 с.
50. Коплан-Дикс И.С., Стравинская Е.А. Антропогенное перераспределение органического вещества в биосфере (К проблеме эвтрофирования континентальных вод) / Рос. АН, Ин-т озероведения. С-Пб.: Наука, 1993. - 205 с.
51. Королева Г.И., Михалева А.Е., Панов Е.П., Трифонов В.А. Вынос химических веществ с осушаемых сельскохозяйственных угодий и мероприятия по его предотвращению / Осушение земель в гумидной зоне СССР: Сб. научных трудов ВНИИГиМ.-М., 1983.
52. Корчоха Ю.М., Окулик Н.В. Природоохранные мероприятия при мелиорации земель Белорусского Полесья на примере бассейна Ясельды / Проблемы комплексной мелиорации земель и охрана природы. Киев, УкрНИИГиМ, 1981. — С.96-108.
53. Кузьмин Г.В. Фитопланктон. Видовой состав и обилие / Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. -М., 1975. С.73-87.
54. Кузьмич П.К., Максименко P.M., Зозулевич А.Г. Охрана водоприемников от загрязнения стоком с осушаемых земель // Гидротехника и мелиорация. — 1984. — № 12. С.71-74.
55. Курилова Ю.В. К учету климатической изменчивости при изучении экологических модификаций пресноводных биоценозов / Экологические модификации и критерии экологического нормирования. JL: Гидрометеоиздат, 1991. - С.306-318.
56. Лабунская Е.Н. Сапробиологическая оценка состояния низовий Волги по фитопланктону//Водные ресурсы. 1993.-Т.20.-№ 1, — С.12-18.
57. Лабунская Е.Н. Фитопланктон Нижней Волги и Северного Каспия, его значение в оценке качества вод: Автореф. дис. на соискание уч. степени к.б.н. — М.: МГУ, 1995.-24 с.
58. Ласкорин Б.Н., Лукьяненко В.И. Стратегия и тактика охраны водоемов от загрязнения / Вторая всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токсикологии (тезисы докладов). С-Пб., 1991. - Т.2. — С.5-8.
59. Левич А.П. Управление структурой фитопланктонных сообществ (эксперимент и моделирование): Автореф. дис. на соискание уч. степени д.б.н. М., 2000. — 41 с.
60. Леонов А.В. Математическое моделирование процессов биотрансформации веществ в природных водах // Водные ресурсы. Т.26. — 1999. - № 5. - С.624-630.
61. Лиштван И.И. и др. Влияние осушительных мелиораций на химический состав вод р.Припяти и ее притоков // Проблемы Полесья. — Вып. 8. Минск: Наука и техника, 1982.-С.128-135.
62. Лойгу Э.О., Вельнер Х.А. Качество воды и нагрузка малых рек / Экологические модели малых рек и водоемов. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — с.53-60.
63. Ломако Л.В. Режим биогенных элементов и органического вещества воды некоторых водохранилищ Белоруссии и питающих их рек / Комплексное изучение водных ресурсов: Сб. науч. трудов ВНИИГиМ. Вып. 1.-М., 1973-С.131-139.
64. Лотнов И.И. Солевой баланс болотных почв, осушенных различными способами. Сб. научных трудов СевВНИИГиМ. Вып.ХХ1Х, - Новосибирск, 1969.
65. Лукьяненко В.И. Общие закономерности деградации экосистем и ухудшения качества воды в загрязненных водоемах / Вторая всесоюзная конференция по ры-бохозяйственной токсикологии (тезисы докладов). С-Пб., 1991. — Т.2. - С. 16-18.
66. Львович А.И. Защита вод от загрязнения / Под ред. М.М. Телитченко. Л.: Гид-рометеоиздат, 1977.- 168 с.
67. Макрушин А.В. Биологический анализ качества воды / Под ред. Г.Г. Винберга. — Л.: Зоологический ин-т АН СССР, 1974. 60 с.
68. Маркин В.Н. Прогноз влияния комплексного регулирования факторов жизни растений на вынос питательных веществ из почвы и загрязнение водоприемников: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. -М., 1990.
69. Маслов Б.С., Зоткин В.И., Пыленок П.И. Агроэкологическая оценка способов осушения // Вестник РАСХН. 1996. - № 1. - С.48-51.
70. Маслов Б.С., Минаев И.В. Мелиорация и охрана природы. — М.: Россельхозиз-дат, 1985.-270 с.
71. Мелиорация и водное хозяйство. Осушение. Справочник / Под ред. Б.С. Масло-ва. М.: «Ассоциация ЭКОСТ», 2001. - 608 с.
72. Методика по отбору проб на химический анализ. — Л., 1978. 18 с.
73. Методические рекомендации по оценке влияния мелиоративных систем на экологические комплексы мелиорированных и прилегающих территорий // Проблемы Полесья. Вып. 8. - Минск: Наука и техника, 1982. - С.5-75.
74. Методические указания по использованию биотестов для определения предза-морного состояния в карповых прудах./ ГосНИОРХ. Л., 1989. - 12 с.
75. Методические указания по расчету поступления биогенных элементов в водоемы от рассосредоточенных нагрузок и установлению водоохранных мероприятий.-М., 1988.-87 с.
76. Методические указания по статистической обработке экспериментальных данных в мелиорации и почвоведении (СевНИИГиМ). — Л., 1977. 274 с.
77. Методическое пособие по почвозащитным и водоохранным мероприятиям. — М., 1999.- 132 с.
78. Методы биоиндикации и биотестирования природных вод / Под ред. В.А. Брызгало, Т.А. Хорунжей. JL: Гидрометеоиздат, 1989. — Вып.2. - 276 с.
79. Минаев И.В. Мелиоративные системы с природоохранными мероприятиями и их технико-экономическое обоснование. / БелНИИМиВХ. — Вып.ХХУШ. Минск: Ураджай, 1980. - С.81-92.
80. Минаев И.В. Окультуривание минеральных земель и предотвращение загрязнения дренажных вод / Осушение и окультуривание минеральных земель гумидной зоны: Тез. докл. Агропром ЭССР. Таллин, 1983. — С.36-37.
81. Михалева А.Е. Методика наблюдений за влиянием осушения земель на природные воды / Осушение переувлажненных земель: Сб. науч. трудов ВНИИГиМ. — М., 1989. —С.78-83.
82. Михеева Т.М. Структура и функционирование фитопланктона при эвтрофирова-нии вод: Автореф. дис. на соискание уч. степени д-ра биол. наук в форме науч. доклада. — Минск, 1992. 63 с.
83. Мяэметс А.Х. Антропогенное эвтрофирование малых озер. 1980.
84. Науменко Ю.В. Фитопланктон р.Оби: Автореф. дис. на соискание уч. степени д.б.н. Новосибирск, 1996. — 33 с.
85. Новиков Б.И. Роль донных отложений в эвтрофировании крупных равнинных водохранилищ / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. Черноголовка, 1983. - С.262-263.
86. Оксиюк О.П. Фитопланктон и фитобентос каналов (формирование, распределение, значение и пути регулирования): Автореф. дис. на соискание уч. степени д.б.н. Киев, 1973. - 47 с.
87. Оксиюк О.П., Стольберг Ф.В. Управление качеством воды в каналах / АН УССР, Ин-т гидробиологии. Киев: Наукова думка, 1986. — 172 с.
88. Окулик В.А. Влияние осушения и сельскохозяйственного использования земель на качество природных вод (на примере Белорусского Полесья): Дисс. на соискание уч. степени к.с.-х.н. -Киев, 1984.-С.158-171.
89. ОСТ 15.372-87. Охрана природы. Гидросфера. Вода для рыбоводных хозяйств. Общие требования и нормы. — М., 1988. — 17 с.
90. Отчет о НИР Мещерского ф-ла ВНИИГиМ. Рязань, 1992.
91. Охрана водных ресурсов / Под ред. И.И. Бородавченко и др. М.: Колос, 1979. - 247 с.
92. Оценка влияния осушения на водный режим почв и типовые схемы природоохранных мероприятий для проектов мелиорации земель Мещерской низменности. Временные рекомендации / Под ред. П.И. Пыленка. Рязань, 1988.
93. Оценка и контроль изменений в природных комплексах под влиянием осушения / Под ред. П.И. Коваленко и В.Е. Алексеевского — Киев, УкрНИИГиМ, 1992.
94. Панов Е.П. Влияние осушительных мелиораций на природные воды // Мелиорация и водное хозяйство. — 1998. № 6. - С.27-30.
95. Панов Е.П., Королева Г.И., Михалева А.Е. и др. Вынос химических веществ дренажным и поверхностным стоком с осушаемых земель. Обзорная информация. № 14.-М., 1982.-75 с.
96. Панов Е.П., Томин Ю.А., Мирошкина М.А. Изменение химического состава природных вод Мещеры под влиянием осушения // Экспресс-информация. — Серия 2. Вып. 8. - М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1982.
97. Перельман А.И. Геохимия природных вод. — М.: Наука, 1982. 151 с.
98. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. — М.: Изд-во ВНИРО, 1999.-304 с. '
99. Петербургский А.В., Никитишен В.П., Шабаев В.П. Потери питательных веществ из почвы и внесенных удобрений вследствие вымывания // Агрохимия. — 1976. -№7. -С.144-156.
100. Петрова Н.А. Сукцессии фитопланктона при антропогенном эвтрофировании больших озер. — Л.: Наука, 1990. 199 с.
101. Питьева К.Е. Гидрохимия. М.: МГУ, 1978. - 325 с.
102. Покровская Т.Н. и др. Макрофитные озера и их эвтрофирование. М., 1983.
103. Покровская Т.Н. К организации мониторинга на озерах / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. — Черноголовка, 1983.-С.55-57.
104. Помазовская И.В., Дубровина J1.B., Флинк Е.В. К проблеме эвтрофирования и токсикации водной среды / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. Черноголовка, 1983. — С.97-98.
105. Попадьин Б.Г., Брызгало В.А., Косменко JI.C. Принципы и методы оценки структурно-функционального состояния водных экосистем / Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. Третий всесоюз. симпозиум. — Черноголовка, 1983.-С.59-61.
106. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения). М.: Госкомприрода, 1993.-30 с.
107. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. — М., 1975.-39 с.
108. Практические рекомендации для расчета качества сбросных вод мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР и вод водоприемников (Ленгипровод-хоз). Л., 1986.-91 с.
109. Практические рекомендации по оценке качества вод, вбрасываемых осушительными системами на территории Калининской области. Калинин, 1987. - 51 с.
110. Приемы биоиндикации и биотестирования при текущем надзоре за загрязненностью водных объектов и выявлении превышения ассимилирующей способности. Методические указания / ГосНИОРХ. С-Пб., 1992. - 29 с.
111. Природоохранные мероприятия при мелиорации земель (СибНИИГиМ). — Красноярск, 1985. 164 С.
112. Пыленок П.И. Изменение водного режима почв и водоохранные мероприятия в зоне влияния осушительных систем: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. — М., 1985.-222 с.
113. Р 52.24-94. Рекомендации. Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем. Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. М., 1994. — 129 с.
114. Расчет поступления биогенных элементов в водоемы для прогноза их эвтрофирования и выбора водоохранных мероприятий. М.: Росагропромиздат, 1989. -48 с.
115. РД 118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды,— М.: Госкомприрода, 1991.-47 с.
116. Рекомендации для экспериментального проектирования природоохранных мероприятий при мелиорации земель (БелНИИМиВХ). Минск, 1984. - 82 с.
117. Рекомендации по применению почвозащитных мероприятий на осушительных системах и прилегающих территориях. М., Россельхозакадемия, ВНИИГиМ, 1998.-48 с. '
118. Россолимо Jl.JI. Антропогенное эвтрофирование водоемов / Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Т.2. Антропогенное эвтрофирование водоемов. — М., 1975.-С.8-60.
119. Россолимо Л.Л. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора. -М., 1977. 143 с.
120. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / Под ред. В.А. Абакумова. — С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. — 318 с.
121. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 239 с.
122. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А.Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 534 с.
123. Румянцев В.А., Драбкова В.Г., Сергеева Л.В. Лимнология как одно из направлений изучения водных ресурсов // Водные ресурсы. Т.26. — 1999. - № 5. -С.594-599.
124. Рябцева Г.П. Гидрохимические наблюдения на осушаемых землях в условиях охраны природных вод от загрязнения / Мелиорация и водное хозяйство. Вып. 51.- Киев: Урожай, 1981.- С.8-9.
125. Рябцева Г.П., Иванушкина Н.И. Экспериментальные наблюдения за природными водами при осушении / Гидролого-мелиоративное состояние орошаемых и осушаемых земель и методы его контроля. Киев, 1985. - С.8-15.
126. Садчиков А.П. Продуцирование и трансформация органического вещества размерными группами фито- и бактериопланктона (на примере водоемов Подмосковья) : Автореф. дис. на соискание уч. степени д.б.н. М, 1997. - 53 с.
127. Сахарова М.И., Соколова Н.Ю., Эделыитейн К.К. Многолетние измерения структуры сообществ и некоторые мероприятия по снижению темпов эвтрофирования // Биологические науки. 1993. - № 1. - С.66-73.
128. Сиренко Л.А. Деэвтрофирование водоемов, его принципы, трудности и задачи, опыт практического осуществления / Антропогенное эвтрофирование при»родных вод: Тезисы, докладов. Третий всесоюз. симпозиум. Черноголовка, 1983. - С.10-12.
129. Сиренко JI.А. Методы оценки и прогноз состояния водных экосистем по данным натурных наблюдений / Комплексное исследование экосистем бассейна р. Енисей. — Красноярск, 1985.
130. Сиренко Л.А. Экспресс-методы изучения экологических модификаций фито-ценозов / Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 151-163.
131. Скоропанов С.Г., Карловский В.Ф., Брезгунов B.C. Мелиорация земель и охрана окружающей среды. — Минск: Ураджай, 1982. — 166 с.
132. Скрынникова И.Н. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах. -М.: Наука, 1961.-241 с.
133. Соколов И.П., Жонсон А.А. Повышение водоохранной роли гидротехнических сооружений мелиоративных систем / Рациональное использование и охрана мелиорируемых земель: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. М., 1988. - С. 151-156.
134. Стрельбицкая Е.Б. Интегральные оценки состояния сбросных вод с мелиоративных систем и их водоприемников./ Природоохранные технологии в мелиорации и водном хозяйстве: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. Т.84. — М., 1992. — С.168-176.
135. Стрельбицкая Е.Б. Опыт применения биотестирования для оценки качества сбросных вод с мелиоративных систем./ Проблемы водного хозяйства: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. Т.85. - М., 1992. - С. 100-104.
136. Стрельбицкая Е.Б. Фитопланктон как показатель эвтрофирования вод при осушительных мелиорациях. / Современные проблемы мелиорации и пути их решения (Юбилейный сборник научных трудов). Т. 1(98), М., 1999. - С.268-275.
137. Стрельбицкая Е.Б., Иванов.Э.В. Осушительные системы и их роль в эвтрофирования малых рек. // Вестник РУДН, сер. «Экология и безопасность жизнедеятельности», № 1, 1996.-С.52-53.
138. Техногенное загрязнение речных экосистем / В.Н. Новосельцев и др. Под ред. В.Е. Райнина и Г.Н. Виноградовой. М.: Научный мир, 2002. - 140 с.
139. Типология озер / Отв. ред. JI.JI. Россолимо. М.: Наука, 1967. - 175 с.
140. Тихомиров Ф.А., Розанов Б.Г. Методологические вопросы охраны почвенного и растительного покрова от загрязнения // Экология. — 1985. — № 4.
141. Топачевский А.В., Брагинский Л.П., Сиренко Л.А. Массовое развитие синезе-леных водорослей как производное экологической системы водохранилища // Гидробиологический журнал. 1969. -№ 6.
142. Трансформация органического и биогенных веществ при антропогенном эв-трофировании озер. Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1989. - 268 с.
143. Трифонов В.А. Влияние длительного осушения и освоения пойменных почв на химический состав природных вод / Осушение переувлажненных земель: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. — М.,1989.
144. Трифонов В.А. Вынос химических веществ дренажным стоком с осушаемых пойменных почв и его регулирование: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. — М., 1989.-329 с.
145. Трифонова И.С. Закономерности изменения фитопланктонных сообществ при эвтрофировании озер: Дисс. на соискание уч. степени д-ра биол. наук в форме научн. доклада. С-Пб. гос. ун-т. С-Пб., 1994. - 77 с.
146. Унифицированные методы исследования качества вод. — 4.1. — М.: СЭВ, 1985. -188 с. " :
147. Унифицированные методы исследования качества вод. Методы биологического анализа вод.-Ч.З.-М.: СЭВ, 1983.-371 с.
148. Усович Н.А. Прогнозирование качества вод водоприемников осушительно-увлажнительной сети / Использование и охрана природных вод. Минск, 1985. — С.35-46.
149. Усович Н.А., Жолудева Р.В. О влиянии мелиорации земель и интенсификации сельского хозяйства на содержание биогенных веществ в речных водах Полесья / Комплексное использование водных ресурсов: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. -Вып.1. -М., 1973.- С.122-130.
150. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. — М., 1979. — С.13-49.
151. Филенко О.О. Взаимосвязь биотестирования с нормированием и токсикологическим контролем загрязнения водоемов // Водные ресурсы. — 1985. — № 3. — С.130-134.
152. Хатчинсон Д. Лимнология. — М., 1969. 591 с.
153. Хрисанов Н.И., Осипов Г.К. Управление эвтрофированием водоемов. — С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1993. 279 с.
154. Цыбко В.А. Обоснование природоохранных мероприятий при осушительных мелиорациях Припятского Полесья Украины: Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. Киев, 1984.
155. Цыцарин Г.В. Баланс биогенных веществ водоема как основа прогнозирования качества воды / Качество поверхностных вод в системе водосбор, река, водохранилище: Методы исследований. М., 1981. - С.44-72.
156. Шамардина И.П. Борба с антропогенной эвтрофикацией водоемов / Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Т.2. Антропогенное эвтрофирование водоемов. М., 1975. - С.100-136.
157. Шестерин И.С., Богданова Л. А., Глазачева И.В. и др. Инструкция по определению предзаморного состояния и токсикозов рыб в прудах. ВНИИПРХ. М., 1986.
158. Шилькрот Г.С. Причина антропогенного эвтрофирования водоемов. Общая экология. Биогеоценология. Гидробиология. Т.2. Антропогенное эвтрофирование водоемов.-М., 1975.-С. 61-99.
159. Шкаликов В.А. Влияние стока с мелиорируемых земель на гидрохимический режим малых рек / Рациональное использование и охрана мелиорируемых земель: Сб. научных трудов ВНИИГиМ. М., 1988. - С.77-87.
160. Шкундина Ф.Б. Речной фитопланктон и его использование в биологическом мониторинге (на примере р. Белой): Автореф. дис. на соискание уч. степени д.б.н. -М.: МГУ, 1995.-46 с.
161. Эволюция круговорота фосфора и эвтрофирование природных вод / АН СССР. Институт озероведения / Отв. ред. К.Я. Кондратьев, И.С. Коплан-Дикс. Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1988.-204 с.
162. Эвтрофирование мезотрофного озера (по материалам многолетних наблюдений на озере Красном). Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1980. - 243 с.
163. Эдельштейн К.К. Антропогенные потоки фосфора в глобальном гидрологическом цикле // Вестник Московского ун-та. Сер.5. География. — 1997. — № 2. — С.21-26.
164. Экологические проблемы Верхней Волги: Коллективная монография. — Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. 427 с.
165. Яржомбек А.А., Лиманский В.В., Щербина Т.В. и др. Справочник по физиологии рыб. М: Агропромиздат, 1986. - 192 с.
166. Boyle R.J., Poor P.J., Taylor L.O. Estimating the demand for protecting freshwater lakes from eutrophication. Am. J. agr. Ecom., 1999, Vol. 81, № 5. p.l 118-1122.
167. Gachon L. Reflexions sur l'utilisation des engrais. Bulletin technique d'information. n. 295, 1974.-p. 839-850.
168. Internet-npoeKT EcoLife. Методические материалы. 4. Неорганическое вещество в водных системах. Copyringht, 2001-2002. Aqau Filter.ru.
169. Sharpley A.N., Grubek W.J., Folmar G., Pionke H.B. Sources of phosphorus exported from an agricultural watershed in Pennsylvania. Agr. Water Manag., 1999, Vol. 41, №2.-p. 77-89.
170. Tanaka K. Runoff loading and chemical forms of soil phosphorus from rivers in Japan during the high flow stages. JARQ, 1995, Vol. 29, № 4. p.223-229.
171. Tiessen H. Introduction and synthesis // Phosphorus in the global environment: transfers cycles and management, SCOPE 54. 1995. - C.l-6.
172. Yeates J.S., Carke M.F. Developing alternatives to phosphate fertilizers of high water solubility. Fertil. Res., 1993, Vol. 36, № 2. -p.141-150.
- Стрельбицкая, Елена Брониславовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2003
- ВАК 03.00.16
- Обоснование природоохранных мероприятий при осушительных мелиорациях Припятского Полесья Украины
- Геоэкологические основы охраны и воспроизводства водных ресурсов на мелиорируемых сельскохозяйственных водосборах
- Влияние осушительных мелиораций на гидрологический режим нерестовых рек Западной Камчатки
- Гидрохимия осушаемых земель (в условиях северо-запада Украины)
- Изменение водного режима почв и водоохранные мероприятия в зоне влияния осушительных систем