Видовое разнообразие меропланктона прибрежных вод Карадага (Черное море)

УДК 574.587.12 (262.5)

Е. В. Лисицкая

Институт биологии южных морей НАНУ, Севастополь, Украина, bliznets@optima.com.ua

MEROPLANKTON SPECIES DIVERSITY
OF COASTAL SEA WATERS OF THE KARADAG (THE BLACKSEA)

E. V. Lisitskaya

Institute of Biology of the Southern Seas, NationalAcademy of Sciences of Ukraine,
Sevastopol, Ukraine, bliznets@optima.com.ua

Пелагические личинки донных беспозвоночных (меропланктон) составляют существенную часть зоопланктона. В последнее десятилетие в акватории Карадага доля меропланктона в кормовом зоопланктоне возросла до 30 % по численности и 50 % по биомассе (Загородняя и др., 2003). Оседая, пелагические личинки пополняют бентосные популяции, способствуют расселению гидробионтов. Структура меропланктона отражает состояние сообществ обрастания и бентоса в районе заповедника. Следовательно, изучение таксономического состава и динамики численности меропланктона является важным направлением в исследовании биологического разнообразия фауны Карадага.

Карадагский природный заповедник расположен в восточной части Крымского полуострова, между Феодосией и Судаком. Заповедная морская зона включает 8,091 км2 акватории Черного моря. Длина береговой линии Карадага в пределах заповедника составляет около 8 км (Клюкин, 1989). Для изучения видового состава и динамики численности пелагических личинок донных беспозвоночных (меропланктона) проводили отбор планктонных проб в акватории заповедника и прилегающих районах. Съемку вели на десяти прибрежных станциях, расположенных от Лисьей бухты до мыса Мальчин на расстоянии 40–50 м от берега по изобате 13 м. Пробы отбирали большой сетью Джеди, облавливали весь слой воды от дна до поверхности. По данным, полученным в 2004 г. проанализированы сезонные изменения видового состава и численности меропланктона в акватории Карадага.

Обнаружены личинки 14 видов Polychaeta из 8 семейств многощетинковых червей. В мае в планктоне доминировали ранние стадии Harmothoe sp. (Polynoidae), их максимальная численность – 45 экз./м3 отмечена у мыса Мальчин. В июле преобладали нектохеты Neanthes succinea (Frey et Leuckart, 1847) (Nereidae) – до 76 экз./м3 в Лисьей бухте и Prionospio sp. (Spionidae) – до 44 экз./м3 у Кузьмичева камня. Личинки редко встречающегося вида Magelona rosea Moore, 1907 (Magelonidae) обнаружены в мае и сентябре в Лисьей бухте (4 экз./м3).

Отряд Cirripedia представлен личинками двух видов усоногих раков: Balanus improvisus Darwin, 1854 (Balanidae) и Verruca spengleri Darwin, 1854 (Verrucidae). Максимальные значения численности науплиусов балянуса зарегистрированы в мае в Львиной бухте – 1332 экз./м3. Личинки верруки встречались единично в июле. Отмечено отсутствие осеннего пика численности, характерного для личинок балянуса.

Обнаружены также личинки 8 видов Decapoda, относящиеся к 7 семействам. В мае личинки крабов и креветок практически не встречались. В июле и сентябре доминировали ранние стадии Upogebia pusilla (Petagna, 1792) (Callianassidae), Hippolyte longirostris (Czerniavsky, 1868) (Hippolytidae), Rhithropanopeus harrisi tridentata (Maitland, 1874) (Xanthidae), остальные виды встречались единично. В ноябре в планктоне Карадага личинки Decapoda отмечены не были.

Определены личинки 10 видов Bivalvia, относящиеся к 6 семействам. Личинки Bivalvia доминировали в планктоне в мае: в Лисьей бухте их численность достигала 4692 экз./м3. В акватории заповедника численность личинок была ниже и колебалась от 257 (Кузьмичев камень) до 2044 экз./м3 (мыс Мальчин), преобладали великонхи мидии Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 (Mytilidae), личинки семейства Cardiidae и не определенные до вида велигеры двустворок. В мае 2004 г. в водах заповедника впервые обнаружены личинки двустворчатого моллюска Mya arenaria Linnaeus, 1758 (Myidae), являющегося вселенцем в Черное море (Бешевли, Колягин, 1967). В 1980-х годах в районе Карадага на глубине 5–15 м в биотопе песка плотность мии составляла 5 экз./м3, а биомасса – 0,002 г/м2 (Ревков и др., 2004). Максимальная численность личинок (310 экз./м3) зарегистрирована нами в районе стены Лагорио, минимальная (41 экз./м3) – у очистных сооружений поселка Курортное. В июле великонхи мидий встречались единично, в планктоне доминировали личинки Mytilaster lineatus (Gmelin, 1790) (Mytilidae) с максимумом (384 экз./м3) у поселка Курортное. В сентябре численность личинок митилястера увеличилась до 1570 экз./м3 (Лисья бухта). По сравнению с данными, полученными в 2003 г., в летнем планктоне 2004 г. отмечено увеличение численности личинок Chamelea gallina (Linnaeus, 1758) (Veneridae). В ноябре встречались великонхи Modiolus sp. (Mytilidae), Anadara inaequivalvis (Bruguiere, 1789) (Arcidae) и Teredo navalis Linnaeus, 1758 (Teredenidae).

Кроме этого обнаружены личинки 11 видов брюхоногих моллюсков, относящиеся к 10 семействам. В мае их численность не превышала 13 экз./м3, а максимальные значения приходились на июль, когда в пробах доминировали личинки Bittium reticulatum (Costa, 1778) (Bittiidae) – до 184 экз./м3 у стены Лагорио. В ноябре личинки брюхоногих моллюсков встречались единично. Планулы Hydrozoa до вида определены не были, их максимум отмечен в мае у Кузьмичева камня (160 экз./м3). Редкий вид – актинотроха Phoronis (Phoronidea) обнаружен в июле возле скалы Иван-Разбойник.

В результате исследований видового состава и сезонной динамики численности меропланктона в прибрежных водах Карадага выявлено, что в планктоне доминируют по численности личинки видов-обрастателей – усоногого рака балянуса B. improvisus и двустворчатых моллюсков – митилид M. galloprovincialis и M. lineatus. Эти виды являются массовыми в сообществах обрастания прибрежной зоны Черного моря (Александров, 2002).

Видовое разнообразие меропланктона в акватории Карадага (Н) колебалось от 0,70 до 0,82 (для районов от Кузьмичева камня до мыса Мальчин) и были выше, чем в прилегающей акватории от Лисьей бухты до поселка Курортное, где значения индекса не превышали 0,16. Учитывая, что индекс Шеннона придает больший вес редким видам, полученные данные подтверждают наш вывод о том, что меропланктон акватории Карадагского природного заповедника характеризуется большим видовым разнообразием за счет личинок редких видов многощетинковых червей и десятиногих раков. Видовое богатство меропланктона проанализировано с применением индекса Маргалефа (DMG). Значения индекса (DMG) также были выше в акватории заповедника (от 12,2 до 18,0) по сравнению с прилегающей районами, где значения индекса изменялись от 8,2 до 9,8. В водах Карадагского природного заповедника биоразнообразие меропланктона выше, чем в прилегающих районах. Более низкие значения индексов разнообразия в районе биостанции, вероятно, обусловлены негативным воздействием хозяйственно-бытовых стоков из расположенного рядом коллектора поселка Курортное. Практически все виды загрязнений оказывают вредное воздействие на личинок и нарушают ход их развития. В районах с повышенной антропогенной нагрузкой уменьшается численность пелагических личинок донных беспозвоночных, исчезают виды, чувствительные к негативным воздействиям, снижается жизнеспособность личинок и повышается их смертность (Павлова, Мурина, 2004).

Полученные нами данные подтверждают целесообразность мероприятий по охране морской фауны, которые проводятся в Карадагском природном заповеднике и необходимость дальнейшего соблюдения заповедного режима с целью сохранения биоразнообразия прибрежных вод Украины.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 81-83.



Влияние крупных промышленных центров на развитие дрейссенид в Волгоградском водохранилище

УДК 574.1:574.63

Р. А. Лизогубов*, Г. В. Шляхтин*, Е. И. Филинова**

*Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского,
Саратов, Российская Федерация, runet88@mail.ru,
**Саратовское отделение ФГНУ ГосНИОРХ, Саратов, Российская Федерация, Mjul@rambler.ru

INFLUENCE OF LARGE INDUSTRIAL CENTRES
ON QUANTITATIVE PARAMETERS OF DREISSENID DEVELOPMENT IN THE VOLGOGRAD RESERVOIR

R. А. Lizogubov*, G. V. Shlyakchtin*, Y. I. Filinova**

*SaratovStateUniversity by N. G. Chernyshevsky, Saratov, Russia, runet88@mail.ru,
** State Research Institute on Lake and River Fisheries, Saratov Branch, Saratov, Russia, Mjul@rambler.ru

Функционирование крупных промышленных центров оказывает существенное воздействие на гидроэкосистемы, вызывает структурные перестройки в сообществах гидробионтов, влияет на сукцессионные процессы. На Волгоградском водохранилище таким центром является расположенный по обеим сторонам водохранилища крупный промышленный конгломерат городов Саратов – Энгельс.

В сохранении и восстановлении экологического равновесия, самоочищающей способности водоема большую роль играет фильтрационная деятельность моллюсков. По многолетним исследованиям, дрейссениды составляют до 80 % численности и до 99 % биомассы всего зообентоса Волгоградского водохранилища. Поэтому интегральное воздействие крупных промышленных центров на малакофауну рассматривалось на примере моллюсков рода Dreissena. Нами проанализированы данные, полученные на разрезах, расположенных выше и ниже транссекты гг. Саратов – Энгельс, а также материал по трем русловым разрезам по продольной оси водохранилища в период с 2004 по 2006 гг. Для отбора проб использовали дночерпатель ДАК 1/40 м2. В каждой пробе устанавливали вес, численность и размерные характеристики моллюсков.

Максимальные количественные показатели дрейссены на различных глубинах верхнего и среднего участков зарегистрированы в русловой части Волгоградского водохранилища на глубине более 8 м. Мелководья (до 3 м) по обоим берегам подвержены существенному воздействию колебаний уровня воды, что, несомненно, сказывается на состоянии зообентоса, в том числе малакофауны. Поэтому при оценке влияния гг. Саратов и Энгельс рассматривались биотопы, расположенные в зоне свала глубин (3–8 м) и в русловой части (более 8 м). Для зоны свала глубин левого берега выше г. Энгельс характерны очень низкие численность и биомасса дрейссены. Возможно, это обусловлено неподходящим субстратом для прикрепления велигеров. Ниже г. Энгельс расположена дамба железнодорожного моста, направляющая стоки города в русло. В то же время, сюда выносится большое количество органического вещества из пойменных мелководных участков, что приводит к увеличению численности и биомассы моллюсков (540 экз./м2 и 780 г/м2).

В русловой части выше г. Саратов численность дрейссены в среднем составляла 2380 экз./м2, биомасса – 1380 г/м2, что свидетельствует о сравнительно благоприятных условиях обитания. Ниже города в русло выходит коллектор гг. Саратов и Энгельс. Моллюски во взятых здесь пробах не обнаружены.

По правому берегу выше г. Саратов численность дрейссены составляла 550 экз./м2, ниже города – 2660 экз./м2, биомасса – 520 и 470 г/м2 соответственно. Моллюски ниже города преобладали по численности, но уступали по биомассе из-за их мелких размеров. Это свидетельствует о малой продолжительности жизни дрейссен на данном участке. Высокая численность достигается тем, что велигеры сносятся течением в зону выклинивания подпора, где и оседают. На разрезах ниже по водохранилищу, в связи с самоочищением воды наблюдалось увеличение количественных показателей дрейссены. На уровне с. Золотое (около 80 км ниже г. Саратов) в русловой зоне численность их составила более 2600 экз./м2 и биомасса – более 1200 г/м2. Еще ниже, в районе с. Нижняя Добринка (около 150 км южнее города Саратов) численность увеличивалась до 8000 экз./м2, биомасса – до 2500 г/м2, что свидетельствует о восстановлении популяции дрейссены.

Проведенные исследования показали, что крупные промышленные центры оказывают негативное влияние на моллюсков, приводящее к их гибели в раннем возрасте. Восстановление популяции отмечено на расстоянии не менее 100 км от зоны загрязнения.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 80-81.



Фауна солнечников и гетеротрофных жгутиконосцев водоемов Воронежской области

УДК 593.13+593.16

М. М. Леонов

Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация, micleo@mail.ru

SUN ANIMALCULES AND HETEROTROPHIC FLAGELLATES FAUNA IN WATER BODIES OF VORONEZHPROVINCE

М. М. Leonov

Voronezh State University, Voronezh, Russian Federation, micleo@mail.ru

Солнечники и гетеротрофные жгутиконосцы являются неотъемлемой частью микрофауны континентальных и морских водоемов, являясь важнейшими звеньями в пищевых цепях сообществ бентоса, планктона и перифитона. Однако, если говорить о занимаемых ими экологических нишах, то для бесцветных жгутиконосцев в водных экосистемах, как правило, характерна роль консументов первого порядка или редуцентов. Солнечники же в водоемах в основном занимают экологическую нишу пассивного бентосного хищника, являясь консументами первого и второго порядков.

Работ по видовому разнообразию гетеротрофных флагеллят в мире очень мало, еще меньше – по биоразнообразию солнечников. Фауна свободноживущих бесцветных жгутиконосцев и солнечников в России изучена крайне неравномерно. Солнечники и флагелляты водоемов Среднерусской лесостепи фактически не исследованы.

В данной работе изучен видовой состав солнечников и гетеротрофных жгутиконосцев разнотипных водоемов и водотоков Воронежской области. В отношении вышеупомянутых групп организмов исследовались три реки, водохранилище, четыре озерных водоема, четыре сфагновых болота, а также ряд мелких периодически пересыхающих водоемов.

В исследованных биотопах обнаружено 14 видов и 6 форм солнечников из 4 таксономических групп, а также 45 видов и 7 форм гетеротрофных флагеллят из 14 таксономических групп и флагелляты неопределенного систематического положения. Из них 6 видов солнечников (Acantocystis nichollsi (Siemensma et Roijackers, 1988), A. takahashii (Dürrschmidt, 1987), Pompholyxophrys pumicea (Greeff, 1869), Pterocystis pinnata (Nicholls, 1983), Raineriophrys echinata (Rainer, 1968), Raphidiophrys intermedia (Penard, 1904)), и два вида жгутиконосцев (Aurigamonas solis (Vickerman, 2005) и Reclinomonas americana (Flavin et Nerad, 1993)) оказались новыми для пресноводной фауны России.

Большинство найденных видов солнечников относятся к Центрохелидам (Centroheliozoa), что объясняется большим объемом этого таксона. Многие виды солнечни­ков (Acantocystis nichollsi, Raphidiophrys intermedia, Actinophrys sol (Müller, 1773), Actinosphaerium eichhornii (Ehrenberg, 1840)) и гетеротрофных жгутиконосцев (Bodo saliens (Larsen et Patterson, 1990), Petalomonas pusilla (Stein, 1859), Allantion tachyploon (Sandon, 1924), Protaspis simplex (Skuja, 1939) и др.) обнаружены как в болотных водоемах, так и в водоемах озерного типа, а также в исследуемых реках и водохранилище, что говрит об их эврибионтности. Большинство найденных гетеротрофных жгутиконосцев являются бактериотрофами, однако были обнаружены и некоторые хищные флагелляты, такие как Allantion tachyploon, Protaspis verrucosa, Rhynchobodo sp. Наибольшее видовое разнообразие исследуемых простейших характерно для болотных водоемов, что объясняется более благоприятными экологическими параметрами для данных групп организмов по сравнению с озерными водоемами и реками.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 79-80.



Функциональная характеристика бактериопланктона рыбохозяйственных водоемов

УДК 574.63+556.115

И. Ю. Киреева

Национальный аграрный университет, Киев, Украина, cde@twin.nauu.kiev.ua

FUNCTIONAL DESCRIPTION
OF BAKTERIOPLANKTON IN FISH FARMING RESERVOIRS

I.U. Kireeva

NationalAgrarianUniversity, Kiev, Ukraine, cde@twin.nauu.kiev.ua

Тотальный бактериопланктона обеспечивает функционирование любой водной экосистеме, так как микроорганизмы играют первостепенную роль в круговоротах веществ. Высокие численность и скорость размножения бактерий способствует созданию большого количества первичного (бактериального) белка, который играет важную роль в балансе органического вещества водоемов и усваивается животными организмами следующих трофических уровней, формирующих биологическую продуктивность водоема. Данные по изучению структурно-функциональных характеристик бактериопланктона рыбоводных прудов с интенсивной технологий (уплотненные посадки рыб, поликультура, кормление, удобрение) в условиях аридной зоны Нижнего Поволжья почти отсутствуют, а по влиянию летования на эти показатели нами не обнаружены.

На выростном пруду с комплексной интенсификацией Чаганского рыбопитомника Астраханской области в течение пяти лет изучались общая численность бактериопланктона, тип ее сезонной динамики, показатели биомассы, темп продуцирования, которые и определяют интенсивность микробиологических процессов в водоемах. В качестве контроля анализировалась вода из источника водоснабжения. Выявлено, что сезонные изменения общей численности бактериопланктона (ОЧБ) соответствовали первому типу по классификации Г. П. Воро­новой (1984) и характеризовались постепенным увеличением количества бактерий к концу вегетационного периода с пиком развития в августе–сентябре. ОЧБ за период наблюдений не превысила 24,3 млн. кл./мл, что в два раза больше, чем в контроле. В пруду ОЧБ совпадала с динамикой перманганатной окисляемости. Максимум обоих величин соответствовал минимальной концентрации растворенного в воде кислорода, но величина перманганатной окисляемости не превышала допустимых значений. Максимальные показатели численности бактерий также совпали с максимальными показателями температуры воды (+28ºС). После пяти лет интенсивной эксплуатации выростной пруд был выведен на летование, после чего ОЧБ в опытном водоеме не превысила 6,39 млн. кл./мл (4,29 млн. кл./мл в контроле). Пики общего количества микроорганизмов совпали и пришлись на первую декаду августа. Год после летования характеризовался более плавным ходом динамики численности бактериопланктона. Тип сезонной динамики бактериопланктона сохранился. Снижение количества тотального бактериопланктона свидетельствует об улучшении санитарного состояния в водоеме.

Второй структурный показатель бактериопланктона – биомасса. Ее величина зависит от климатических и региональных особенностей водоема, количества и видового состава зоопланктона и фитопланктона, скорости размножения и выедания бактерий, их численности и размеров. В опытном водоеме биомасса бактерий за период наблюдений изменялась от 0,02 до 5,82 г/м3. Ее динамика повторила динамику ОЧБ (первый тип продуцирования бактериопланктона по классификации А. П. Романовой и Т. Г. Гуринович (1983)). Максимум биомассы отмечен в конце июля – начале августа. Среднесезонная биомасса микроорганизмов в контроле составила 0,78 г/м3,что в среднем в 10 раз больше, чем в пруду. После летования биомасса бактериопланктона в пруду колебалась от 0,02 до 4,10 г/м3, что объясняется прямым влиянием интентенсивной технологии выращивания рыбы.

Биомасса бактериопланктона и его концентрация в первой половине лета были ниже, чем во второй. А именно в первой половине лета происходит посадка мальков в пруды и, следовательно, особенно важна обеспеченность их кормом, в том числе и живым. Это необходимо учитывать при планировании плотностей посадки рыбы и норм ее кормления. Во второй половине лета ОЧБ и его биомасса возрастали за счет улучшения условий развития – повышения содержания в воде легкорастворимого органического вещества (остатки кормов, экскременты рыб, растительные и животные остатки), ростом температуры воды, что давало значительное количество питательных веществ и ускоряло процесс размножения микроорганизмов. Процесс летования можно рассматривать как явление, стабилизирующее интенсивность микробиологической активности – при одновременном сокращении ОЧБ (до 6,0 млн. кл./мл) показатели биомассы оставались довольно высокими, а следовательно обеспеченность пищей зоопланктона и рыбы была достаточной. Таким образом, в обследованных водоемах изменения основных структурно-функциональных характеристик бактериопланктона в течение всего периода наблюдений определялись сложным комплексом биотических и абиотических факторов, основным из которых, являлось количество органического вещества, в основном аллохтонного происхождения. Именно аллохтонная органика и определяла тип функционирования бактериопланктона и его структурные характеристики (численность, биомасса). Процесс летования позволил стабилизировать интенсивность бактериальной активности и экологическую ситуацию в водоеме.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 78-79.



Разработка молекулярного метода видовой идентификации пресноводных губок (Porifera)

УДК 593.4:575

В. Б. Ицкович*, С. М. Ефремова**, Й. Масуда***, С. И. Беликов*

*Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Российская Федерация, itskovich@mail.ru
**Санкт-Петербургский государственный университет,
Санкт-Петербург, Российская Федерация,
***Медицинская школа Кавасаки, Окаяма, Япония

DEVELOPMENT OF MOLECULAR METHOD FOR SPECIES IDENTIFICATION IN FRESHWATER SPONGES (PORIFERA)

V. Itskovich*, S. Efremova**, Y. Masuda***, S. Belikov*

*Limnological Institute of the Siberian Branch Of The Russian Academy of Sciences,
Irkutsk, Russia, itskovich@mail.ru
**St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia,
***Kawasaki Medical School, Kurashiki, Japan

Freshwater sponges are main part of benthos in ancient LakeBaikal and are important for cleaning of water due their filter activity. A high biodiversity among freshwater sponges belonging to the endemic family Lubomirskiidae inhabiting the lakeBaikal has been described. During the summers 1993–1999 several expeditions were carried out to collect freshwater sponges to review their taxonomy and distribution in LakeBaikal.

The sequences of the internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) of 11 species of the family Lubomirskiidae, of 13 species of the family Spongillidae and of 1 species of the family Potamolepidae were obtained to develop a molecular marker for species identification in Porifera and to study the phylogenetic relationships between endemic and cosmopolitan freshwater sponges, and the evolution of sponges in Lake Baikal. Our results indicated that the endemic family Lubomirskiidae is monophyletic, showing the highest bootstrap support. The cosmopolitan family Spongillidae is paraphyletic in relation to other freshwater sponges. The genera Radiospongilla and Eunapius are probably monophyletic and the genus Ephydatia is paraphyletic and forms basal branches.

The genetic distances between Lubomirskiidae species are much lower than those between Spongillidae species. The lower genetic distances between species of Baikalian sponges is indicative of their relatively recent radiation from a common ancestor. The evolutionary age of the family Lubomirskiidae apparently does not exceed the geological age of LakeBaikal, which indicates an autochthonous evolution of sponges in LakeBaikal.

These results indicated that ITS sequences can be useful for identification of species of freshwater sponges. Styding of species diversity of this important group of organisms will allow performing an ecological monitoring of freshwater and marine ecosystems.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 77.



Вертикальний розподіл та фауністична характеристика зоопланктонних угруповань в аспекті гідроекологічного моніторингу

УДК 574.583:595.371.13

О. Р. Іванець

Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна

VERTICAL DISTRIBUTION AND FAUNISTIC CHARACTERISTIC
OF ZOOPLANKTON COMMUNITIES IN ASPECT
OF HYDROECOLOGICAL MONITORING

O. R. Ivanets

IvanFrankoNationalUniversity of L’viv, L’viv, Ukraine

Для розробки заходів щодо раціонального користуванням водними об’єктами, вивчення біологічних процесів у гідробіоценозах із метою забезпечення їх ефективної охорони, збереження та відновлення біорізноманіття необхідно володіти, інформацією щодо структури угруповань зоопланктону. Особливо важливі такі дані при проведенні гідробіологічного моніторингу водойм, що знаходяться в межах міст, оскільки водні об’єкти – невід’ємний елемент міських ландшафтів, який відіграє провідну роль у налагодженні оптимальних взаємодій між людиною та довкіллям. Важлива роль зоопланктону в діагностиці стану водних екосистем відзначалася неодноразово.

Перед нами стояло завдання отримати дані щодо біорізноманіття зоопланктофауни Тернопільської водойми, провести аналіз найвагоміших біоценотичних характеристик, систематизувати матеріали для контролю за змінами зоопланктону під впливом антропогенних чинників. При вирішенні поставленого завдання приймалися до уваги такі характеристики: чисельність і видовий склад гідробіонтів, біомаса, індекс Шеннона, індекс Пантле–Букка, трофічна структура, сапробність гідробіонтів. Матеріал відбирали та опрацьовували за загальноприйнятими у гідробіології методами.

Тернопільська водойма утворилася внаслідок зарегулювання р. Серет – лівої притоки р. Дністер яка тече Подільською височиною. Вона має важливе рекреаційне значення і є основним ландшафтним елементом гідропарку міста.

Зареєстровано 22 види, які входять до складу зоопланктонного угруповання: Rotifera – 8 видів (Asplanchna priodonta Gosse, 1850, Brachionus calyciflorus Pallas, 1766, B. quadridentatus Hermann, 1783, Filinia major (Golditz, 1914), Hexarthra mira Hudson, 1871, Keratella quadrata (Muller, 1786), Polyarthra vulgaris Carlin, 1943, Platyias quadricornis (Ehrenberg, 1832)), Cladocera– 11 видів (Alona affinis Leydig, 1860, A. rectangula Sars, 1861, Bosmina longirostris Muller, 1785, Ceriodaphnia reticulata Jurine, 1820, Chydorus sphaericus Muller, 1785, Daphnia cucullata Sars, 1862, Diaphanosoma brachyurum Lievin, 1848, Leptodora kindtii Focke, 1844, Moina rectirostris Leidig, 1860, Sida cristallina Muller, 1776, Sіmocepnalus vetulus Muller, 1776), Copepoda – 3 види (Mesocyclops leuckarti (Claus, 1857), Acanthocyclops vernalis (Fischer, 1853), Eucyclops macruroides Lilljeborg, 1901).

Основу зоопланктону водойми складає комплекс пелагічних і евритопних видів. Більшість із них тривіальні та значно поширені. У першу чергу це відноситься до константних видів, які часто трапляються у водоймі. Наприклад коловертки A. priodonta, B. calyciflorus, K. quadrata, гіллястовусі B. longirostris, M. rectirostris, S. vetulus. Якщо розглядати структуру домінування за окремими видами зоопланктону з урахуванням чисельності, біомаси та частоти трапляння організмів то серед коловерток можна виділити A. priodonta та K. quadrata, а серед гіллястовусих B. longirostris, D. cucullata та D. brachiurum.

У літоралі більше проявляється домінування C. sphaericus. Цей вид складає основу прибережного ценозу. Інші планктонні безхребетні попадають у категорію другорядних і рідкісних видів.

Найбільша чисельність організмів 32,0–32,1 тис. екз./м3 спостерігається на глибині, 4,5–5,0 м (табл.). Зі зменшенням глибини щільність популяцій знижується і на 0,5–1,0 м становить 7,3–8,0 тис. екз./м3. У поверхневому горизонті водної товщі (до 0,3 м) чисельність зростає до 24,0 тис. екз./м3. Разом із тим, вертикальний розподіл окремих груп зоопланктерів, має свої тенденції, які не завжди співпадають із загальними показниками. Чисельність коловерток на глибині 5 м становила 8,9 тис. екз./м3 і була максимальною. Найменшою (0,8 тис. екз./м3) чисельність Rotatoria була на глибинах 4,5 та 1,0 м. Порівняно високі величини чисельності коловерток визначалися завдяки наявності A. priodonta, що траплялася найчастіше. У поверхневих горизонтах чисельність коловерток становила 1,5 тис. екз./м3.

Таблиця. Вертикальний розподіл зоопланктону Тернопільської водойми (тис. екз./м3)

Глибина, м Rotatoria Cladocera Copepoda Разом
0,3 1,5

11,3

11,2

24,0

0,5 1,8

3,5

2,7

8,0

1,0 0,8

4,2

2,3

7,3

1,5 1,3

6,3

11,2

18,8

2,0 1,5

7,7

12,0

21,2

2,5 2,1

11,6

13,2

26,8

3,0 2,5

15,1

11,2

28,7

3,5 2,9

18,6

9,2

30,6

4,0 3,0

20,7

4,7

28,4

4,5 0,8

11,5

19,8

32,1

5,0 8,9

4,3

18,8

32,0

 

Гіллястовусі ракоподібні максимальної щільності (20,7 тис. екз./м3) досягали на глибині 4 м. Цей показник обумовлений розвитком популяцій D. cucullata, які поряд з D. brachyurum та B. longirostris складали керівний комплекс. Мінімальну чисельність (3,5 тис. екз./м3) організми даної групи становили на глибині 0,5 м. На поверхні водойми (у горизонті до 0,3 м) чисельність Cladocera знову зростає та досягає 11,3 тис. екз./м3, що обумовлено насамперед розвитком популяцій B. longirostris. На глибині 5 м чисельність гіллястовусих раків становила 4,3 тис. екз./м3. Показники розвитку популяцій веслоногих раків найбільших величин досягали на глибині 4,5–5,0 м (18,8–19,8 тис. екз./м3). Мінімальна чисельність Сорероdа спостерігалася на глибині 1 м (2,3 тис. екз./м3).

Залежно від трофічних характеристик зоопланктери було об’єднано у три групи: фільтратори, седиментатори та хижаки. Седиментатори та фільтратори утворювали групу «мирних» зоопланктерів. Співвідношення між «мирними» та хижими формами у середньому, становило 1 : 1, що свідчить про низьку потенційну здатність водойми до самоочищення.

Значення індекса сапробності Пантле–Букка (2,3–3,0), величина індекса видового різноманіття Шеннона (0,54–1,87), аналіз списка організмів-сапробіонтів дають підставу выдносити досліджену водойму b–мезосапробного класу.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 75-76.



Биоиндикационная роль хирономид (Diptera, Chironomidae) в оценке функционирования водных объектов

УДК 595.771:574.21

Т. Д. Зинченко

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Российская Федерация, tdz@mail333.com

BIOINDICATIVE ROLE
OF CHIRONOMIDS (DIPTERA, CHIRONOMIDAE) IN ESTIMATING
THE WATER BODIES FUNCTIONING

T. D. Zinchenko

Institute of the Ecology of the VolgaRiver Basin of RAS,Tol’yatti, Russian Federation, tdz@mail333.com

Наблюдаемый подъем в области изучения экологического состояния водоемов и водотоков методами биоиндикации с использованием донных сообществ связан с необходимостью решения практических задач, касающихся защиты и сохранения экологических систем континентальных водоемов, и в значительной степени обусловлен успехами развития действенной теории функционирования экологических систем (Алимов, 1991). Реализация теоретических предпосылок функционирования при изучении проточных гидроэкосистем затруднена в связи с отсутствием надежных сведений по экологии отдельных видов и групп животных, которые могут оказывать значительное влияние на функциональные характеристики надорганизменных систем. Необходимы постоянное накопление инфор­мации, ее анализ и синтез, в процессе которых структурно-функциональные особенности биоценозов и их биоиндикационные качества приводятся в соответствие друг с другом.

Среди амфибиотических насекомых хирономидам отводится решающая роль как индикаторам экологического состояния континентальных водоемов, исследованию которых в лотических системах Волжского бассейна уделяется мало внимания. Отсутствие постоянного контроля за гидроэкологическим состоянием поверхностных вод существенно затрудняет возможности экологических исследований в плане оценки соотношения между интенсивностью антропогенной нагрузки и реакцией водной экосистемы.

Материал, представленный в докладе, включает многолетние сборы бентоса и хирономид из 55 водотоков Волжского бассейна (1981–2005 гг.), Куйбышевского водохранилища (1957–2004 гг.) и Каспийского моря (1981–1984 гг.), приведены оригинальные данные анализа адаптивного процесса в функционировании хирономид из обрастаний водопроводного канала Московской области (1977–1980 гг.).

Проведение биоиндикационных исследований в водных объектах разного типа рассмотрено с позиций того, что водные сообщества и виды животных как в естественных, так и в антропогенных условиях, являются компонентами экосистемы рек (природных или преобразованных техногенезом), входят в состав гидробиоценоза, изменяющегося в пространстве, развивающегося во времени и подверженного антропогенным изменениям. Рассмотрены результаты использования хирономидофауны на популяционном (факториальная экология), биоценотическом (структурно-функциональные характеристики сообществ) и экосистемном (многолетняя динамика) уровнях организации при оценке экологического состояния водных объектов разного типа в мониторинговых исследованиях.

В донной фауне и в обрастаниях рек установлено 229 видов и личиночных форм хирономид, представляющих пять подсемейств: Tanypodinae, Diamesinae, Prodiamesinae, Orthocladiinae, Chironominae (трибы Chironomini и Tanytarsini). Преобладают виды, распространение которых не выходит за пределы Палеарктики. Соотношение видов подсемейств Orthocladiinae и Chironominae составляет 0,92, изменяясь от 0,4 в лимнических системах до 2,3 в холодноводных ручьях и родниках. В число доминантов входит 15 видов. Биологическое разнообразие поверхностных вод, их специфичность, а также характерный «облик» рек определяется в первую очередь наличием или отсутствием в фауне редких таксонов. Из них высокая численность регистрируется в популяциях некоторых видов: Chironomus agilis Schobanov et Djomin, 1988, Ch. piger Strenzke, 1958, Pseudodiamesa branickii (Nowicki, 1873).

Автором разработан аутэкологический спектр («экологические шкалы») хирономид водотоков и водоемов бассейна Средней и Нижней Волги, позволяющий создать информационную основу для формирования экологических прогнозов состояния рек, обоснования региональных критериев биологической оценки качества поверхностных вод, для уточнения и структуризации каталога видов хирономид России.

Проведенные исследований по оценке функционирования равнинной р. Чапаевка (приток Саратовского водохранилища) выявили закономерности изменения структуры сообществ бентоса и хирономидного комплекса реки при разных типах природного и антропогенного воздействия (токсификация, эвтрофирование, комбинированное воздействие загрязнения). Для эвтрофных участков на фоне повышения общей численности и биомассы олигохет характерно доминирование эврибионтных Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758), Popypedilum. gr. nubeculosum Meigen, 1818, Dicrotendipes nervosus Mason, 1973 отсутствие оксиреофильных и стенобионтных видов, снижение числа видов и численности танитарзин. Токсификация сопровождается резким сокращением числа видов и видового разнообразия бентоса и хирономид или наличием техногенных пустынь.

На основании выполненного классификационно-ординационного анализа малых рек с использованием показателей интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС) осуществлена комплексная классификация водотоков, позволяющая в системе мониторинга проводить исследования экосистем разнотипных водных объектов.

При изучении многолетней пространственной динамики хирономидофауны Куйбышевского водохранилища в связи с изменением его трофического статуса установлены признаки эвтрофирования в Куйбышевском водохранилище (возрастание общей биомассы бентоса, направленное многолетнее изменение в соотношении доминирующих видов хирономид Procladius ferrugineus Kieffer, 1919, Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758) при сохранении многолетней стабильности видового состава хирономид.

В низовьях р. Волга функционирование водотоков Волго-Ахтубинской поймы характеризуется увеличением численности олигохет и распространением видов инвазийного комплекса, представленного в основном ракообразными и олигохетами. Обсуждаются результаты многолетней динамики хирономидофауны в низовьях дельты Волги и в Каспийском море в связи с подъемом его уровня, полученные на основании собственных и литературных данных. Выявлены биоиндикационные возможности фауны хирономид на разных уровнях организации для проведения мониторинговых исследований.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 73-74.



Склад безхребетних р. Мокра Сура та його антропогенна трасформація

УДК 574.58:504.05

Н. І. Загубіженко, Т. В. Миколайчук

Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, Україна

INVERTEBRATES COMPOSITION OF THE MOKRASURARIVER
AND ITS ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION

N. I. Zagubizhenko, T. V. Mykolaichuk

Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Зоопланктон р. Мокра Сура (Дніпропетровська область) складається із широко розповсюджених річкових форм і видів, характерних для малих річок степової зони України.

На верхній ділянці ріки зоопланктонні угруповання можна охарактеризувати як сформовані, зі стійким переважанням організмів заростево-придонного комплексу. Тут знайдено понад 44 види та форми зоопланктерів, серед яких є представники всіх основних груп. Зоопланктоценоз у цілому сформований, але через антропогенний тиск група гіллястовусих ракоподібних у теплий період року буває пригніченою. Найбільшим різноманіттям відрізняються коловертки (25 видів). Вони складають типовий реофільний комплекс із домінуванням організмів-індикаторів бета-мезосапробної, тобто помірно забрудненої зони. Гіллястовусі представлені 11, веслоногі ракоподібні – 8 таксонами.

Весною кількісно абсолютно домінують ювенільні форми веслоногих ракоподібних. Якісно ж переважають коловертки. Гіллястовусі ракоподібні представлені одиничними особинами. До весняного комплексу зоопланктерів входять Brachionus calyciflorus, B. angularis, B. urceus, Notholca acuminata, Synchaeta pectinata, Polyarthra vulgaris, Keratella quadrata, Bosmina longirostris, Nauplii, Copepoditae, Cyclops vicinus.

У теплий період року з підвищенням температури води кількісні показники зоопланктону збільшуються. На цей час припадає найбільше видове різноманіття. Переважання будь-якої з основних груп не спостерігається. Приблизно рівне співвідношення кладоцерно–копеподно–ротаторних компонентів свідчить про стабільність зоопланктоценоза.

Безпосередньо у заростях макрофітів зоопланктон типово річковий, це комплекс зоопланктерів-фітофілів, які прагнуть мешкати на поверхні зануреної рослинності. Це коловертки Keratella cochlearis, K. quadrata, Polyarthra vulgaris, Lecane luna, L. bulla, Filinia longiseta, Euchlanis dilatata, Asplanchna priodionta, гіллястовусі ракоподібні Ceriodaphnia pulchella, Chydorus sphaericus, Alona rectangula, циклопиди Cyclops viridis, C. vicinus, Mesocyclops leuckarti.

Восени кількість зоопланктерів у воді зменшується, видове різноманіття помітно скорочується. Провідною групою знову стають нестатевозрілі особини веслоногих ракоподібних, а термофільні коловертки та гіллястовусі ракоподібні першими випадають із літнього комплексу зоопланктерів.

У цілому склад планктону верхньої ділянки ріки свідчить про помірне антропогенне забруднення, яке зумовлює збагачення водойми біогенними елементами.

На нижній ділянці ріки внаслідок значних трансформаційних процесів сформувались зоопланктонні угруповання, характерні для надлишково зарослих зон річкових систем евтрофного типу, альфа-бета-мезосапробної зони. Такі угруповання відрізняються нестабільною структурою, низькою чисельністю та низьким видовим різноманіттям. Тут знайдено лише 9 видів і форм зоопланктону (коловертки – 4, гіллястовусі – 2 та веслоногі ракоподібні – 3 таксони). Це найстійкіші до забруднень або випадково занесені з верхньої ділянки види: Brachsonus calyciflorus, Bdeloida sp., Brachionus urceus, Keratella quadrata, Bosmina longirostris, Copepoditae, Eucyclops serrulatus. У прохолодний період року поодиноко зустрічаються лише коловертки Bdeloida sp. та молодь веслоногих ракоподібних.

Характеристика зоопланктону нижньої ділянки свідчить про незадовільний стан екосистеми ріки на цій ділянці внаслідок надмірного антропогенного навантаження. У складі донної фауни р. Мокра Сура виявлено 39 видів безхребетних, що належать до 11 систематичних груп. Найбагатшою групою були молюски – 19 видів. Серед них переважали Limnaea ovata (Draparn.), L. stagnalis (L.), Planorbis planorbis (L.), Viviparus viviparus (L.), Dreissena bugensis Andr. Хірономіди нараховували 9 видів із переважанням Chironomus plumosus (L.), Cryptochironomus defectus Kieff., Pelopia punctipennis Mg., Procladius choreus Mg. Олігохети представлені Limnodrilus hoffmeisteri Clap. і Tubifex tubifex (Mull.), клопи – Notonecta glauca L. і Naucoris cimicoides (L.). На нижній ділянці спостерігалось збіднення видового різноманіття внаслідок трансформації водної екосистеми, замулення та заростання під впливом промислових стічних вод. Тут спостерігається зміна видового різноманіття донних безхребетних, помітна тенденція до зменшення їх чисельності. На верхній ділянці ріки бентофауна характеризувалась більшим видовим різноманіттям (26 видів із 10 груп) порівняно з нижньою ділянкою (15 видів із 5 груп).

Упродовж останніх років досліджень відмічається випадіння зі складу зообентосу окремих, найчутливіших до промислових забруднень груп безхребетних (личинки одноденок, волохокрильців, вищіх ракоподібних), що свідчить про погіршення стану екосистеми ріки. Збільшення чисельності малощетинкових червів вказує на зростаюче органічне забруднення водойми. На біотопах мулів на нижній ділянці зафіксовано велику кількість пелофільних олігохет – понад 10 тис. екз./м2 біомасою 80 г/м2. Серед молюсків знайдена Bithynia leachi, проміжний хазяїн котячого сисуна. За класифікацією Гуднайта в модифікації Кафтанникової (1980), ця ділянка річкового русла належить до полісапробної (дуже забрудненої) зони.

Загальну спрямованість біологічних змін нижньої ділянки ріки Мокра Сура при антропогенному пресі можна охарактеризувати як екологічний регрес за такими ознаками: зменшення видового різноманіття, спрощення міжвидових зв’язків, зменшення просторової гетерогенності. Визначення якості води нижньої ділянки, згідно різних систем індикації за макрозообентосом, дозволяє віднести її до полісапробної зони (дуже забрудненої). Ця ділянка ріки потребує проведення невідкладних робіт щодо її оздоровлення.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 71-73.



Деструкция бактериопланктона в мелководных биотопах Волгоградского водохранилища в районе г. Саратов в 2002 г.

УДК 556.115+574.583

В. В. Донецкая

СО ФГНУ ГосНИОРХ, Саратов, Российская Федерация

DESTRUCTION OF BACTERIOPLANCTON
IN SHALLOW WATER BIOTOPES OF VOLGOGRAD RESERVOIR
NEAR THE SARATOVCITY IN 2002 YEAR

V. V. Donetskaya

State Research Institute on Lake and River Fisheries, Saratov Department, Saratov,
Russian Federation

Одним из объективных показателей жизнедеятельности бактериопланктона является потребление кислорода на дыхательные процессы. Этот показатель дает представление о количестве минерализуемого им органического вещества и свидетельствует о доли его участия в самоочищении водных масс. О потреблении кислорода бактериопланктоном на дыхание судили по изменению содержания кислорода в пробах воды, профильтрованной от других планктонных организмов, в опытах с суточной экспозицией. Параллельно определяли общую деструкцию органического вещества в водоеме. Исследования проводили в течение вегетационного периода 2002 г. в правобережной части водохранилища (район г. Саратов) и в мелководных биотопах лебережья (район г. Энгельс).

В правобережье наиболее высокая интенсивность дыхания бактериопланктона в летние месяцы отмечалась ниже г. Саратов в открытом не заросшем водной растительностью мелководье, когда одной бактериальной клеткой поглощалось 264–409 Ч 10–9 мкг О2/кл. Видимо, этому способствовали высокая температура воды (+24…+27°С), наличие большого количества органических веществ (величина перманганатной окисляемости – 10,1–11,0 мг О2/л) и загрязнение воды бытовыми сточными водами. Выше города получены более низкие величины (19–72 Ч 10–9 мкг О2/кл.).

В левобережье выше Энгельса более высокая интенсивность дыхания бактериопланктона наблюдалась в весенний период (333 Ч 10–9 мкг О2/кл.). Ниже города отмечалось подавление дыхательных процессов микроорганизмов, возможно, из-за наличия в сточных водах веществ, оказывающих на них ингибирующее действие.

Летом наибольшей функциональной активностью обладали бактериоценозы в открытом не заросшем водной растительностью мелководье (интенсивность дыхания составляла 327–400 Ч 10–9 мкг О2/кл.). Аналогичное явление в этом биотопе отмечалось и в осенний период (210 Ч 10–9 мкг О2/кл.).

Величина бактериальной деструкции в мае–июле выше г. Саратов выразилась близкими величинами и составила 53,3–57,5 % от общей деструкции органического вещества. В августе отмечалось повышение деструктивной активности бактериопланктона до 80,0 % с последующим снижением ее величины в осенний период до 28,3 %.

Ниже Саратова во всех исследуемых биотопах бактериальная деструкция была на высоком уровне (колебания от 81,8 до 94,2 %). Исключение составили июльские бактериоценозы в зарослях погруженной растительности, где самоочищающая способность бактериопланктона выразилась величиной 45,1 %.

В левобережной части водохранилища выше города весной в открытом не заросшем прибрежье деструкция бактериопланктона составила 66,6 %, тогда как в аналогичном биотопе ниже города – 18,5 %. Низкий уровень бактериальной активности ниже города в весенний период с одной стороны, мог быть связан с наличием в воде большого количества нежизнеспособной аллохтонной микрофлоры, поступающей в водоем с паводковыми водами, с другой стороны – с наличием в сточных водах веществ, оказывающих на бактериопланктон ингибирующее действие.

В июле–августе во всех исследуемых биотопах левобережья ниже г. Саратов бактериальная деструкция выражалась высокими величинами (57,7–88,3 %). В октябре, несмотря на осеннее похолодание воды, в правобережье выше и ниже г. Саратов самоочищающая способность бактериопланктона была на высоком уровне (62,5 и 71,4 %), что связано с накоплением в воде большого количества легкоусваиваемых органических веществ, освобожденных после отмирания планктонных организмов (отмечалось увеличение величин перманганатной окисляемости до 13,18 мг О2/л).

Высокий уровень бактериальной деструкции в Волгоградском водохранилище в районе г. Саратов свидетельствует о вовлечении в круговорот большого количества органического вещества аллохтонного происхождения. Кроме того, это может быть вызвано загрязненностью водоема бытовыми сточными водами, особенно в биотопах, расположенных ниже города.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 70-71.



Радиоэкологические исследования пресноводных моллюсков зоны отчуждения Чернобыльской АЭС

УДК 594.38:575.2 (28)(477.41)

Е. В. Дзюбенко*, Д. И. Гудков*, А. Б. Назаров**

*Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, Украина, radioeco@i.com.ua
**Государственное специализированное научно-производственное предприятие «Экоцентр»
МЧС Украины, Чернобыль, Украина, nazarov@cremzv.gov.ua

RADIOECOLOGICAL STUDIES OF FRESHWATER MOLLUSKS
WITHIN THE ALIENATION ZONE OF THE CHERNOBYL NPP

E. V. Dzyubenko*, D. I. Gudkov*, A. B. Nazarov**

*Institute of Hydrobiology, Kiev, Ukraine, radioeco@i.com.ua
**State Specialized Scientific and Production Enterprise «Ecocentre»,
Chernobyl, Ukraine, nazarov@cremzv.gov.ua

Одним из основных полигонов для радиоэкологических исследований является зона отчуждения Чернобыльской АЭС (ЧАЭС). Несмотря на 20-летний период, минувший после аварии, водные и наземные экосистемы здесь по-прежнему характеризуются высокими уровнями радионуклидного загрязнения со сложной структурой распределения и динамичностью физико-химических форм, влияющих на миграцию и концентрирование радионуклидов в компонентах экосистем. Это в свою очередь обуславливает повышенные дозовые нагрузки на организмы, характеризующиеся высокими коэффициентами концентрирования радионуклидов и/или обитающие в экологических зонах с повышенными уровнями внешнего гамма­излучения.

Пресноводных моллюсков зачастую рассматривают как виды-индикаторы радинуклидного загрязнения водных объектов. Благодаря способности накапливать практически все радионуклиды, регистрируемые в воде, и высокой биомассе, моллюскам принадлежит доминирующая роль в процессах перераспределения и биоаккумуляции радионуклидов в пресноводных экосистемах. Основным дозообразующим радионуклидом для моллюсков зоны отчуждения ЧАЭС в настоящее время является 90Sr – химический аналог кальция, накапливающийся в раковинах и в значительных количествах присутствующий в донных отложениях водоемов.

Основной целью настоящих исследований было определение содержания и видоспецифичности концентрирования 90Sr, 137Cs, 238Pu, 239+240Pu и 241Am в пресноводных моллюсках зоны отчуждения ЧАЭС, оценка дозовых нагрузок, обусловленных внешними и внутренними источниками облучения, а также анализ частоты хромосомных аберраций в период эмбрионального развития.

Исследования проводили в 1998–2006 гг. в оз. Азбучин, Яновском затоне, водоеме-охладителе (ВО) ЧАЭС, озерах Красненской поймы р. Припять – Глубоком и Далеком-1, а также реках Уж (с. Черевач) и Припять (г. Чернобыль). Анализ содержания радионуклидов в моллюсках проводили с использованием следующих видов: прудовик обыкновенный (Lymnaea stagnalis L.), прудовик болотный (Stagnicola palustris L.), прудовик овальный (Radix ovata L.) катушка роговидная (Planorbarius corneus L.), живородка (Viviparus viviparus L.); дрейссена (Dreissena polymorpha Pall.), перловица (Unio sp.), беззубка (Anodonta sp.).

Наибольшие концентрации радионуклидов 90Sr и 137Cs отмечены в моллюсках оз. Глу­бокое, Азбучин и Далекое-1 – до 65000 Бк/кг 90Sr и до 8000 Бк/кг 137Cs. Далее в ряду убывания содержания 90Sr находятся моллюски Яновского затона и ВО ЧАЭС – около 10000 Бк/кг 90Sr и до 2000 Бк/кг 137Cs. Самым низким содержанием радионуклидов характеризуются моллюски проточных водных объектов (рек Уж и Припять) – до нескольких десятков Бк/кг.

Среднее содержание трансурановых элементов 238Pu и 239+240Pu в тканях моллюсков, обитающих в озерах Глубоке и Далекое-1 было следующим: минимальные значения отмечены для прудовика обыкновенного – соответственно 0,1 и 0,2 Бк/кг в оз. Далекое-1; 2,7 и 6,4 Бк/кг в оз. Глубокое. Более высокое содержание отмечено для прудовика болотного из оз. Глубокого – соответственно 14,0 и 36,0 Бк/кг. Максимальные активности среди брюхоногих моллюсков водоемов Красненской поймы зарегистрированы для катушки роговидной – соответственно 0,9 и 2,1 в оз. Далекое-1; 24,7 и 53,0 в оз. Глубокое. Дрейссена в ВО ЧАЭС характеризовалась содержанием 238Pu и 239+240Pu, соответственно, 2,8 и 6,2 Бк/кг. Активность 241Am в тканях прудовика обыкновенного минимальна, в диапазоне 5–30 (15) Бк/кг в оз. Далекое-1 и 6–51 (27) Бк/кг в оз. Глубокое. Для прудовика болотного из оз. Глубокое отмечены более высокие концентрации – до 75 Бк/кг. Максимальные значения зарегистрированы для катушки роговидной – 18–29 (24) Бк/кг в оз. Далекое-1 и 80–310 (170) Бк/кг в оз. Глубокое. Содержание 241Am в тканях дрейссены из ВО ЧАЭС было около 8 Бк/кг.

Диапазоны общей мощности поглощенной дозы для моллюсков зоны отчуждения ЧАЭС за период исследований были следующими: р. Уж – 1,8·10–3–3,3·10–3, р. Припять – 2,4·10–3–4,1·10–3, ВО ЧАЭС – 1,3·10–2–3,1·10–2, Яновский затон – 7,5·10–3–5,0·10–2, оз. Азбучин – 1,8·10–2–8,0·10–2, оз. Далекое-1 – 5,2·10–2–9,2·10–2, оз. Глубокое – 1,6–3,4 Гр/год.

Мощность поглощенной дозы от инкорпорированных радионуклидов у моллюсков зоны отчуждения также была максимальной в оз. Глубоком – до 6,5·10–2 Гр/год. Несколько меньшие значения в озерах Азбучин и Далекое-1 – соответственно 5,3·10–2 и 3,0·10–2 Гр/год. Далее в ряду убывания находятся Яновский затон и водоем-охладитель. Минимальные значения отмечены у моллюсков рек Уж и Припять. При этом основной вклад в формирование дозы облучения за счет инкорпорированных радионуклидов вносит 90Sr.

Анализ частоты хромосомных аберраций в тканях моллюсков выполняли с исполь­зованием эмбрионов прудовика обыкновенного. Сравнение полученных данных проводили с моллюсками озер Голосеевское, Опечень и Вырлица, расположенных в окрестностях г. Киев, и выбранных нами в качестве контрольных как условно «чистые» водоемы. Мощность поглощенной дозы для моллюсков здесь не превышала (7,3–8,0)·10–4 Гр/год. В общей сложности проанализировано более 7995 клеток из 106 кладок моллюсков, среди которых обнаружено 947 аберрантных клеток и 985 аберраций. В спектре аберраций наиболее часто встречались одиночные мосты (56,4 % от всех аберраций), кроме того, обнаружены одиночные фрагменты (39,7 %), парные мосты (3,1 %) и парные фрагменты (0,8 %).

Наименьшие величины аберраций обнаружены у моллюсков озер г. Киев. Частота хромосомных аберраций за период исследований составила здесь в среднем 2,3 %. Около 3,1 % аберраций зарегистрировано в эмбрионах моллюсков р. Уж (у с. Черевач), являющейся основным притоком р. Припять в пределах зоны отчуждения ЧАЭС. В моллюсках р. Припять (у г. Чернобыль) частота хромосомных аберраций несколько выше (3,8–4,0 %). Далее нами исследовались непроточные водоемы зоны отчуждения, которые характеризовались значительно большими уровнями радионуклидного загрязнения и гораздо более высокими уровнями хромосомных нарушений в клетках моллюсков. В тканях эмбрионов прудовика из Яновского затона частота хромосомных нарушений составила в среднем 15,1 %, в оз. Далекое-1 – 23,0 %. В оз. Глубокое исследуемый показатель на протяжении периода наблюдений регистрировался в пределах 14,4–24,8 %, в оз. Азбучин – 16,1–26,7 %.

Исследуемые участки рек Ужа и Припять по классификации Г. Г. Поликарпова (1997), относятся к зоне радиационного благополучия, участки станций отбора проб в озерах Азбучин и Далекое-1, Яновском затоне и водоеме-охладителе ЧАЭС – к зонам физиологической и экологической маскировки, где радиационные эффекты могут достоверно не регистрироваться, вследствие влияния широкого спектра физиологических и экологических факторов. В оз. Глубокое литоральные участки северо-западной акватории приближаются к зоне поражения экосистем, где могут наблюдаться уменьшение численности водных организмов и гибель наиболее радиочувствительных видов.

Средние показатели частоты аберраций хромосом у моллюсков из замкнутых и проточных водоемов зоны отчуждения хорошо соответствуют уровню дозовых нагрузок, которые испытывают водные организмы в исследуемых водных объектах. При этом, несмотря на годы, прошедшие после аварии на ЧАЭС, высокий уровень содержания радионуклидов в компонентах условно замкнутых водоемов зоны отчуждения, продолжает оказывать существенное повреждающее воздействие на моллюсков, обусловливая повышенный уровень хромосомного мутагенеза и, связанную с этим, репродуктивную гибель клеток в эмбриональных тканях. Прудовик обыкновенный является достаточно радиочувствительным и при этом удобным для цитогенетического мониторинга видом и может быть использован в качестве возможного референсного представителя гидробионтов при разработке положений охраны окружающей среды от ионизирующего излучения с использованием основанного на биоте стандарта.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 68-70.