МАКРОЗООБЕНТОС КАК ИНДИКАТОР КАЧЕСТВА ВОДНОЙ СРЕДЫ

Льюис Эрл Уэсли

аспирант, кафедра биологии и генетики человека,УлГУ,
г. Ульяновск

E-mail: earllewis777@gmail.com

Умнов Александр Юрьевич

канд. биол. наук, кафедра биологии и генетики человека,УлГУ, г. Ульяновск

Вода играет чрезвычайно важную роль в жизни человека, животного и растительного мира, и природы в целом. Стремительное развитие всех отраслей промышленности, города, увеличение численности населения- все эти факторы влияют на окружающую среду, особенно на качество воды. В связи с этим представляется важной оценка состояния окружающей среды. В этой статье рассматривается использование биотических факторов для оценки пресноводных экосистем, в основном макрозообентоса.

Существует два основных способа оценка качества водной среды — абиотические и биотические параметры. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки.

Абиотические факторы среды — компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Основными абиотическими факторами среды являются: температура, свет, вода, соленость, кислород. Абиотические параметры удобнее тем, что непосредственно характеризуют состав среды, её конкретные негативные изменения, причем имеют строгое количественное выражение. Однако получить по ним полную характеристику среды невозможно, поскольку:

1.Остаётся неясным главное: насколько абиотические условия в целом соответствуют потребностям биоты.

2.Современные антропогенные воздействия на экосистемы, как правило, весьма сложны. Как бы велико ни было количество абиотических параметров, определённых исследователем, нет гарантии, что удалось полностью учесть все влиятельные факторы.

3.Реакция экосистем существенно зависит не только от состава факторов, но и сложного эффекта от их взаимодействия [1, c. 48].

Биоиндикация — это оценка состояния среды с помощью живых объектов. В качестве биотических параметров можно использовать практически любых гидробионтов. Выбор гидробионт зависит от цели исследования. Для идентификации кратковременных воздействий, вызывающих непродолжительные обратимые изменения среды, наиболее подходящее гидробионты по состоянию сообществ считается фито-, зоо- и бактериопланктона.

Однако общепризнано, что наиболее удобным, информативным и надежным биоиндикатором состояния водной среды и ее антропо­генных изменений является зообентос. Продолжительность жизнен­ных циклов организмов зообентоса (бентонтов), по сравнению с планктонными организмами, существенно выше. Кроме того, донные беспозвоночные, в основном, ведут оседлый образ жизни, поэтому состояние зообентоса четко характеризует не только экологическое состояние водоема или водотока в целом, но и конкретных его участков. Таким образом, изо всех сообществ гидробионтов именно зообентос наиболее стабилен в пространстве и времени, и его характеристики преимущественно определяются общим состоя­нием среды, основным направлением сукцессии экосистемы [2, c. 23].

Зообентос в зависимости от размера разделяется на четыре группы:

Таблица 1.

Виды бентоса

Из всех бентосов наиболее часто используемым для оценки качества пресной воды является макрозообентос, так как является более всего изученным. Кроме того, основными представителями этой группы являются личинки насекомых, которые обладают повышенной чувствительностью к токсическим воздействиям и другим изменениям среды (например эвтрофикации). Макрозообентос является очень удобным объектом для изучения потому, что для отлова макрозообентоса требуется только самое простейшее оборудование (обыкновенный сачок) и его представителей можно поймать практически в любом водоеме — как с текущей, так и со стоячей водой. Их довольно легко найти и таксономические ключи доступны для большинства групп. Процесс анализа макрозообентоса довольно простой и структуры сообществ макрозообентоса имеют предсказуемой реакции на ряда антропогенных воздействий.

На сегодняшний день изученность макрозообентоса в России достаточно высокая. Особый научный интерес учёных, вызывают так называемые «лососевые реки» Карелии, Урала, севера Европей­ской части и Дальнего Востока. Во многом, появление крупных научных школ в данной области определяется географическими особенностями местности, наличием водотоков горного типа или развитых речных и озёрных систем. Широкое поле деятельности открылось для бентологов после создания на крупных реках СССР каскадов водохранилищ. На протяжении десятков лет изучался процесс перехода систем из одного состояния в другое. Не менее актуальными остаются исследования отдельных групп (таксонов) макрозообентоса.

Многолетние исследования донных беспозвоночных велись на реке Волге и на волжских водохранилищах. Первые сведения о жизни донных беспозвоночных Волги принадлежат знаменитому путешественнику и зоологу П.С. Палласу. В последствии эти фаунистические и зоогеографические работы продолжены К.Ф. Кесслером, К.О. Милашевичем, Д.М. Россиниским, а затем А.Л. Бенингом. Второй этап изучения зообентоса Волжского бассейна связан с созданием Института биологии водохранилищ АН СССР (ныне Институт биологии внутренних вод РАН (ИБВВ)).

В Советском Союзе интенсивными темпами шло освоение Сибири и её месторождений полезных ископаемых. Со временем остро встала проблема охраны окружающей среды. Появились работы по мониторингу состояния экосистем в условиях жёсткого антропогенного воздействия. Ученые начали интенсивно изучать структурные изменения, происходящие в сообществах зообентоса.

Исследования крупных донных беспозвоночных на Дальнем Востоке по объективным причинам началось значительно позже, чем в других регионах России. Однако представителями дальневос­точной школы гидробиологов были достигнуты весьма значительные успехи. С 1972 года организацией в Магадане Института биологи­ческих проблем Севера Дальневосточного научного центра Академии наук СССР начинают проводиться регулярные фаунистические и гидробиологические исследования пресноводных экосистем, которые продолжаются до сих пор. Основное внимание в этот период уделялось изучению трех отрядов — ручейников, поденок и веснянок.

В Европе биотический подход получил наибольшее распространение в последние годы. Макробеспозвоночные сообщества используются в качестве инструмента планирования для управления водопользованием, для мониторинга окружающей среды, а также для оценки эффективности мер по борьбе с загрязнением.

В зависимости от цели исследования, исследователь должен выбрать, какой метод наиболее лучше подходит (абиотический или биотический) и является наиболее информативным при изучении изменении среды. Наиболее эффективным оказывается сочетание обоих подходов.

Список литературы:

1. Пашкевич М.А., Шуйский В.Ф. ЭкологическийМониторинг: Учебное пособие Санкт-Петербург, 2002.
2. Фадеев Н.Н. К методике санитарно-биологических исследований текучих вод. Планктон или бентос? // Гидробиол. ж. — 1930.