Екологічна оцінка стану озер середньої течії р. Самара

УДК 591.5+504.455(477.63)

Ю. П. Бобильов
Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

Y. P. Bobylyov
Oles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Одна з вимог Європейської спільноти до України, яка забеспечуе нашій державі вступ до Євросоюзу, – наявність заходів, спрямованих на збереження біологічного різноманіття. Серед 11 напрямків передбаченої «Конвенцією про охорону біологічного різноманіття» діяльності особливе місце займає сектор, що стосується збереження біорізноманіття водоно-болотних і річкових екосистем за допомогою створення мережі природоохоронних територій. На це спрямована «Програма охорони навколишнього природного середовища Дніпропетровської області на 2005–2015 рр.» та «Програма формування національної екологічної мережі Дніпропетровської області на 2005–2015 рр.», в яких визначено, що ДНУ им. Олеся Гончара – базова установа для виконання наукових розробок.

У межах зазначених програм створюється Національний парк «Самарський бір» – при¬родне ядро державного значення, площею 40 тис. км2. На території парку, що проектується, перебуває близько 600 водойм різного типу, які займають площу понад 20 тис. га.

Матеріали, покладені в основу даної роботи, зібрано протягом 2005–2012 рр. на р. Самара та її придаткових водоймах у складі Комплексної експедиції ДНУ з вивчення степових лісів на Присамарському міжнародному біосферному стаціонарі ім. О. Л. Бельгарда. Вилучення представників іхтіофауни проводили згідно діючого законодавства та сучасних вимог і інструкцій до робіт із дослідження іхтіокомплексів загальноприйнятими в іхтіології методами.

Із усіх річкових систем Степового Придніпров’я водойми середньої і нижньої течії р. Самари відрізняються найбільшим видовим і ценотичним різноманіттям. Цей природний каркас доповнюється десятками озер і сотнями гектарів боліт та ольсів.

Серед озер примітні, насамперед, 26 заплавних, прируслових, притерасних із глибина¬ми до 4–5 м. Ці озера характеризуються наявністю макрофітів тільки по берегах. Центральна частина їх вільна. Тільки до середини літа значна частина вільної поверхні покривається ряскою. До більших глибоких відносяться озера Гайдамацьке, Княгиня, «Сорок Собак».

Зоопланктон дослідженої ділянки р. Самара представлений 22 видами трьох груп організмів. Загальна чисельність зоопланктону р. Самара на ділянці с. Андріївка становила 0,6 тис. екз./м3 з біомасою 2,34 мг/м3. Загальна чисельність донної фауни р. Самара в момент дослідження становила поблизу лівого берега 4,56 тис. екз./м2 із біомасою 26,29 г/м2, поблизу правого – 1,86 тис. екз./м2 із біомасою 7,51 г/м2.

Озеро Гайдамацьке розташоване на лівому березі р. Самара в районі переходу прирус¬лової частини заплави у центральну. Озеро орієнтоване південний схід – північний захід (за центральною віссю), має видовжено-овальну форму та пологе дно. Площа озера – близько 43 тис. м2. Із трьох боків водойма оточена заплавним лісом – липо-ясеневою дібровою, а з північно-західної – порослевим поновленням тієї ж діброви. Зоопланктон представлений 22 видами трьох груп організмів. Загальна чисельність зоопланктону озера становила 5,65 тис. екз./м3 з біомасою 28,79 мг/м3 біля південного берега й 4,35 тис. екз./м3 з біомасою 13,12 мг/м3 –біля північного. Зообентос був представлений 13 видами з 3 груп донних тварин. Загальна чисельність і біомаса молюсків, знайдених в озері, становили 1960 екз./м2 й 152,8 г/м2. Загальна чисельність донної фауни озера становила біля південного берега 12,28 тис. екз./м2 з біомасою 43,9 г/м2, біля північного 1,56 тис. екз./м2 з біомасою 118,3 г/м2. Донна фауна характеризується рясним розвитком личинок хірономід.

Озеро Федорівське розташоване у центральній заплаві на захід від озера Гайдамацьке, орієнтовано за довгою віссю на південний схід – північний захід, має видовжену форму. Площа озера – близько 100 тис. м2. Озеро з усіх боків оточене лісом, що впритул підходить до води. Із дерев на березі озера ростуть дуб, ясен, липа, верба, клен, вільха, ліщина. Ступінь заростання по північній експозиції становить 4–5 м, по південній 1–1,5 м. Зоопланктон характеризувався наявністю 17 видів трьох груп організмів. Загальна чисельність зоопланктонних організмів поблизу північного берега становила 34,3 тис. екз./м3 біомасою 88,42 мг/м3, поблизу південного – 37,35 тис. екз./м3 із біомасою 28,07 мг/м3. Зообентос представлений 10 видами донних тварин, що відносяться до чотирьох груп: Chіronomіdae, Hіrudіnea, Odonata, Mollusca. Загальна чисельність личинок хірономід досягала 11,28 тис. екз./м2, біомаса – 13,96 г/м2. Усі організми цієї групи були виявлені поблизу південного берега. Тут також знайдені представники одного виду п’явок (Pіscіcola geometra), чисельність яких становила 160 екз./м2 біомасою 0,112 г/м2. Мале різноманіття донної фауни озера Федорівське свідчить про несприятливі умови для розвитку зообентосу з нестачею кисню, що склалися на дні водойми. Загальна чисельність зообентосу озера становила поблизу південного берега 11,52 тис. екз./м2 біомасою 112,91 г/м2, поблизу північного – 80 екз./м2 біомасою 7,60 г/м2. Як і в оз. Гайдамацьке, у даній водоймі виявлено порожню зону поблизу північного берега озера. Із наведених даних видно, що всі групи тварин в озері розвинені дуже слабко. Олігохети у бентосі відсутні.

Озеро Сорок Собак знаходиться у центральній заплаві на захід від Федорівского озера, має розгалужену форму, із затоками та островом. Ліс, представлений дубом, кленом, вільхою, берестом і вербою, підходить до озера з усіх боків. Береги вкриті лучною рослинністю та злаками. Зоопланктон озера Сорок Собак у період дослідження був представлений 17 видами. Загальна чисельність зоопланктонных організмів становила 5,45 тис. екз./м3 на ділянці північної експозиції та 12,05 тис. екз./м3 на ділянці південної. Біомаса, відповідно, становила 42,24 і 4,07 мг/м3. Зообентос представлений 22 видами 8 груп донних тварин. Найбільшого розвитку у бентосі як за чисельністю, так і за біомасою досягають личинки хірономід. Загаль¬на чисельність донної фауни озера становила поблизу північного берега 3,84 тис. екз./м2 біомасою 25,54 г/м2, поблизу південного – 7,08 тис. екз./м2 з біомасою 26,29 г/м2.

Озеро Княгиня – колишня стариця русла р. Самара, одне з відносно великих озер її середньої течії. Загальна орієнтованість озера – зі сходу на захід. Протяжність – 800 м (з урахуванням заболоченої південно-східної частини – 1 км). Максимальна ширина – до 70 м. Живлення озера атмосферно-ґрунтове. Озеро Княгиня розташоване серед липо-ясеневої діброви, що характеризується високим деревостаном і зімкнутим пологом. На березі північної експозиції по урізу води сформований ряд вільхи заввишки до 30 м, що розширюється в середній частині озера у невеликий за площею вільшаник. Зообентос оз. Княгиня представлений 53 видами, що належать до 15 таксонів.

Порівнюючи з даними С. П. Федія (1975–1978), можна встановити зміни, що відбулися у складі іхтіофауни р. Самара більше ніж за 35 років. Зареєстровані такі нові види родини Cyprinidae, як головень, в’язь, промислово цінний лящ і представник китайського рівнинного комплексу – чебачок амурський. Ця родина залишається найчисельнішою, до неї належить 11 видів 10 родів, що складає 47,8 % усього складу іхтіофауни р. Самара. Кількість представників родини Gobidae збільшилась на три види – бичок-гонець, бичок-кругляк і зірчаста пуголовка, яка, до речі, є досить рідкісним видом для фауни Дніпропетровщини та України в цілому. Із 2010 року реєструється сонячний окунь Lepomis gibbosus, який вже у 2012 році стає масовим. З’явився минь річковий. У 2004 р. із появою сріблястого карася зник карась золотий. Аналогічно колючка мала, що теж з’явилася у 2004 р., витіснила триголкову колючку. За весь період досліджень (1978–2012 рр.) у складі іхтіофауни р. Самара зареєстровано 30–32 види риб із 8 родин. Слід відмітити високий рівень подібності видового складу за даними 2004 і 2012 рр. (64,3 %), що свідчить про відносну стабільність сучасного існування іхтіоценозу даної ділянки р. Самара.

Іхтіофауна озер, розташованих у долині середньої течії р. Самара вкрай різноманітна. У 1975–1978 рр. фауна риб у заплавних озерах була найбагатшою: відзначалося 12 видів (20,3 % складу іхтіофауни), з яких 6 належало до родини Cyprinidae. Природна іхтіофауна представлена 11 видами (61,1 %). У зв’язку з рибогосподарськими заходами був присутній цінний промисловий вид – короп.

За результатами досліджень 2005–2012 рр. склад іхтіофауни озер, порівняно з даними 1975–1978 рр., у кількісному відношенні значних змін не зазнав (кількість видів збільшилася до 14), але відбулись такі якісні зміни: повністю зник короп; карась сріблястий витіснив золотого карася, а колючка мала – колючку триголкову; в оз. «Сорок Собак» з’явилась і зникла чорноморська голка; з’явилися промислово цінний лин, непромислові йорж і бичок-гонець, а також функціонально небезпечний амурський чебачок.

Основни біотопи р. Самара – із мулистим дном, помірно зарослі макрофітами; а також із піщаним дном зі слабким заростанням макрофітами. За період досліджень встановлено у прибережних біотопах водойм 17 видів риб. На мулистих біотопах відзначено 15 видів, що становить 25,4 % іхтіофауни Придніпров’я, на піщаних – 14 видів (23,7 %).

Фоновими видами на мулистих біотопах були верховодка (27,8 %), гірчак (25,1 %), вівсянка (18,4 %). На піщаних біотопах, порівняно з мулистими, не зареєстровані щука, лин і карась, але з’явились плоскирка та пічкур – вид, вкрай чутливий як до будь-якого типу забруднення, так і до загального стану біотопів (проточність, ступінь замулення, заростання). Фонові види цих біотопів ті самі: верховодка (31,8 %), гірчак (19,7 %) і вівсянка (16,6 %). Порівнюючи з мулистими біотопами, збільшилася кількість щипавки (в 2,5 раза), колючки (в 1,7 раза), бичка-пісочника (майже утричі), окуня (більше, ніж удвічі) і зменшилася кількість плітки (в 1,7 раза).

Чисельність і біомаса риб дослідженого району були невисокими. За чисельністю багатшими були мулисті біотопи (75,6 екз./100 м2 з іхтіомасою 125,5 г/100 м2), дещо бідніші – піщані (72,8 екз./100 м2 з іхтіомасою 108,4 г/100 м2). Узагалі в 2012 р. середня чисельність становила 166,2 екз./100 м2 проти 74,2 екз./100 м2 в 1978 р., а біомаса – 849,6 проти 116,9 г/100 м2. За показниками іхтіомаси домінували плітка (38,7 %) та верховодка (14,9 %). Крім них, слід також відмітити краснопірку (8,8 %) та щуку (7,4 %).

За період 1978–2012 рр. іхтіофауна середньої течії р. Самара зазнала змін відносно видового складу – відбулося збагачення фауни риб на 26 % (здебільшого за рахунок малоцін¬них короткоциклових видів), а також відносно кількісних характеристик – чисельність і біомаса риб зросли на 55,3 та 86,2 % відповідно, що пояснюється збільшенням в 2012 р. чисельності короткоциклових видів (верховодка, гірчак, вівсянка). Крім того, умови відновлення цього року для ряду промислових і ресурсних видів були оптимальними; кількість молоді їх різко збільшилась (плоскирка, краснопірка, плітка). У 1978 р. цінні промислові види були відсутні. Промислові види були представлені щукою, лином, пліткою, краснопіркою, окунем, плоскиркою та звичайним карасем, частка яких становила 21,8 %. Тобто, основу становили малоцінні та непромислові види (щипавка, чорноморська голка-риба, триголкова колючка, бички тощо).

У 2005 р. домінантними групами залишались малоцінні та непромислові види: верховодка, гірчак, вівсянка, чорноморська голка, йорж тощо (65,2 %). Але доля перших зменшилась за рахунок підвищення ролі промислових риб (34,4 %) і появи промислово цінних коропа та ляща. У 2012 р. із промислових риб присутні щука, головень, в’язь, плітка, карась сріблястий тощо. Значимість їх різко знизилась (до 9,9 %), що пояснюється зростанням чисельності малозначимих короткоциклових видів. Тобто основою іхтіофауни даної ділянки залишаються малоцінні та непромислові види (90,1 %).

У 1978 р. у заплавних водоймах середньої течії р. Самара виявлено 12 видів риб (20,3 % складу іхтіофауни регіону). Природна іхтіофауна представлена 11 видами (18,6 %). З урахуванням зариблення, у той час основу іхтіофауни становив короп (32,7 %). За ним провідне місце займали вівсянка (17,9 %), гірчак (10,2 %), верховодка (8,2 %) і краснопірка (8,1 %). За біомасою домінував короп (34,5 %). Значно менші показники мали вівсянка (15,9 %), гірчак (8,8 %), краснопірка (8,8 %), карась (8,5 %), плітка (7,1 %). Слід зазначити, що мулисті біотопи мали значно вищі кількісні показники, ніж піщані (майже у 3 та 5 разів).

Порівняно з попередніми роками, у 2012 р. чисельність і біомаса риб характеризу-вались значно вищими показниками (у цілому більші на 72,1 та 78,9 %). Іхтіоценоз формувався за рахунок домінування вівсянки (35,0 %), краснопірки (26,7 %), та окуня (19,9 %), а також субдомінування плітки (9,4 %) та гірчака (5,2 %). Показники чисельності інших риб були незначними. Більшу частину загальної біомаси становили окунь (33,9 %) і щука (27,9 %). Дещо меншими ці показники були у краснопірки (17,1 %) та плітки (11,5 %). Вівсянка за чисельністю переважала лише в оз. Гайдамацьке (81,4 %). За біомасою домінантом цієї водойми була щука (59,1 %). В оз. Федорівське як за кількістю, так і за біомасою домінував окунь (58,1 та 64,5 % відповідно). Це озеро характеризувалось найбіль-шою біомасою (175,5 г/100 м2). Оз. Сорок Собак відносно загальної чисельності було найбагатшим (75,0 екз./100м2), основу в ньому складала краснопірка (65,8 % чисельності та 57,9 % іхтіомаси). У 2012 р. загальні показники кількості та біомаси риб були максимальними (1019,7 екз./100 м2 та 603,9 г/100 м2). Порівнюючи між собою озера, можна сказати, що найпродуктивнішим як за чисельністю, так і за іхтіомасою, у теперішній час є оз. Княгиня (1307 екз./100 м2 і 682,0 г/100 м2). Частка хижих риб складала лише 0,38 % від загальної кількості.

Трофічна структура іхтіоценозу заплавних озер середньої течії р. Самара відрізняється деякою незбалансованістю. У них повністю відсутні полізоофаги, майже немає зоопланкто¬фагів. Домінування окремих угрупувань відрізняється за роками. У 1978 р. значно переважала група бентофагів (45,3 %), що пояснюється великою чисельністю коропа. Ніша хижих риб була заповнена на 4,7 % і складалась із щуки та окуня. Фітофаги разом з еврифагами становили майже 50,0 % чисельності.

У 2012 р. частка бентофагів значно зменшилась (на 34,0 %) і водночас зросла частка фітофагів (до 35,0 %), що пояснюється відсутністю коропа та збільшенням чисельності вівсянки. Також значно підвищилась чисельність окуня, на долю хижаків у 2004 р. прийшлось 21,1 %. Роль еврифагів майже не змінилась (32,1 проти 32,0 %).

Промислова структура іхтіоценозів досліджуваних озер у 1978 р. характеризувалась перевагою непромислових і малоцінних видів (43,9 %). Але значними також були й долі промислово цінних і промислових риб, таких, як карась золотий, щука, плітка, краснопірка, окунь (32,8 та 23,3 % відповідно). У 2010 р. із промислових видів були присутні щука, плітка, краснопірка, золотий карась і окунь. Їх частка складала 57,4 %. Промислово цінні та малоцінні види не реєструвались. На долю непромислових видів приходилось 42,6 %. Значно зросла у 2012 р. частка непромислових видів (в основному за рахунок вівсянки) – 80,6 %. На промислових і малоцінних видів загалом припадало 19,4 %.

Швидкість деградації визначалась нами за період 5–10-річних спостережень. Особливо важливо оцінити напрямок і швидкість деградації екосистем в умовах напруженої екологічної ситуації в Присамар’я для прогнозу та проведення заходів щодо її стабілізації.

Згідно критеріїв оцінки екологічного стану водних екосистем зміни, зареєстровані в р. Самара, відносяться до кризових за біомасою зоопланктона (92,0 % від контролю), за біо-масою зообентосу – до критичних. За числом видів зоопланктонних організмів – до кризових, за кількістю видів зообентосу – до критичних, але за кількістю промислових видів ситуація змінилась із кризової до критичної. Кількість малоцінних видів знизилась із 48,5 до 38,5 %.

Екологічне становище озер оцінюється як кризове у зв’язку зі зменшенням кількості функціонально цінних видів з 56,1 до 15,8 % від контрольного рівня, що потребує проведення невідкладних заходів. Згідно критеріїв оцінки екологічного стану водних екосистем зміни, зареєстровані в р. Самара, відносяться до кризових за біомасою зоопланктона (92,0 % від контроля), за біомасою зообентосу – до критичних. За числом видів зоопланктонних організмів – до кризових, за кількістю видів зообентосу – до критичних, але за кількістю промислових видів ситуація змінилась із кризової до критичної. Кількість малоцінних видів знизилась із 48,5 до 38,5 %.

Екологічне становище озер оцінюється як кризове у зв’язку зі зменшенням кількості функціонально цінних видів з 56,1 до 15,8 % від контрольного рівня, що потребує проведення невідкладних заходів.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 29-33.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники