ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ БИОТОПОВ РЕКИ ЯУЗЫ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА МЫТИЩИ БИОИНДИКАЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ

​ASSESSMENT OF THE STATE OF AQUATIC BIOTOPES OF THE YAUZA RIVER IN THE TERRITORY OF THE CITY OF MYTISHCHI BY BIOINDICATIVE METHODSBY BIOINDICATIVE METHODS

Daria Buslaeva

student, Department of General Biology and Bioecology, State University of Education,

Russia, Moscow

Inga Troshkova

scientific supervisor, candidate of Biological Sciences, State University of Education,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается актуальность мониторинга экологического состояния реки Яузы на территории города Мытищи, представлен маршрут точек отбора проб макрозообентоса и видовой состав гидробионтов в пределах выбранных биотопов. Произведена оценка качества воды по следующим биотическим индексам: Пантле-Букка в модификации М. В. Чертопруда, Майера, индексу видового разнообразия Вудивисса. Сделаны выводы о возрастании степени загрязнённости водоёма органическими веществами и, одновременно с этим, снижении биоразнообразия вверх по течению реки.

ABSTRACT

The article considers the relevance of monitoring the ecological state of the Yauza River in the territory of the city of Mytishchi, presents the route of macrozoobenthos sampling points and the species composition of aquatic organisms within the selected biotopes. The water quality was assessed according to the following biotic indices: Pantle-Bucca modified by M. V. Chertoprud, Mayer, Woodiwiss species diversity index. Conclusions are drawn about an increase in the degree of contamination of the reservoir with organic substances and a decrease in biodiversity upstream of the river.

Ключевые слова: река Яуза; макрозообентос; биоиндикационные методы; биотические индексы; сапробность; видовое разнообразие; качество воды.

Keywords: Yauza River; macrozoobenthos; bioindication methods; biotic indexes; saprobicity; species diversity; water quality.

В настоящее время всё большее внимание уделяется экологическим исследованиям урбанизированных территорий, растёт актуализация применения различных подходов для оценки качества среды. Гидрологическая сеть городов, а в частности, малые реки подвержены сильному влиянию антропогенных нагрузок, что ведёт к ухудшению качества ценных пресноводных ресурсов и снижению биоразнообразия. Город Мытищи является четвёртым по населённости в Подмосковье, имеет развитую транспортную сеть и промышленность. Река Яуза, протекающая на его территории, печально известна повышенным уровнем загрязнения [9] и мерами по реабилитации её экологического состояния на городском и государственном уровнях [1, 2]. Настоящей целью исследования являлась оценка качества воды реки Яузы на территории г. Мытищи с использованием методов биоиндикации. Актуальность работы обусловлена необходимостью наращивания научной базы посредством подобного рода исследований, так как для оценки качества поверхностных вод преимущественно применяются классические физико-химические методы, не позволяющие оценить комплексный характер загрязнения, а также его влияние на компоненты и устойчивость экосистем [5, 8].

Для оценки качества речной воды было выбрано пять биотопов, общая протяжённость обследованной территории составила 2 км 180 м (рис.1).

Рисунок 1. Схема отбора проб (1:20000)

Для проведения исследования были выбраны сообщества макрозообентоса, так как они наиболее чётко отражают степень загрязнения различного характера из-за соответствия многим индикаторным критериям. Пробы отбирались трёхкратно с использованием гидробиологического сачка по стандартной методике [10]. Приборами, адаптированными к обследованию водной среды, были измерены физико-химические показатели воды на точках отбора проб. Как видно из таблицы 1, значимые показатели pH и растворённого кислорода соответствуют нормативам СанПиН [3].

Таблица 1.

Физико-химические показатели воды в точках отбора проб [6]

Отбор проб производился с июля по сентябрь 2024 года, было собрано порядка 306 экземпляров гидробионтов. Видовой состав макрозообентоса представлен 3 типами, 6 классами, 13 отрядами, 24 семействами и 29 родами, видовую принадлежность удалось установить для 26 родов. Беспозвоночных определяли по морфологическим признакам с помощью стереоскопического микроскопа МБС-10 и классифицировали с использованием кратких определителей беспозвоночной фауны [11, 12]. Наиболее многочисленными оказались личинки комаров семейства Хирономиды (Звонцы) (Chironomidae), составившие 26,14% от общей массы гидробионтов. Доминирующими видами среди двустворчатых и брюхоногих моллюсков являлись Горошинка речная (Pisidium amnicum) и Роговая катушка (Planorbarius corneus). Единично встречались: Прудовик большой (Lymnaea stagnalis), Физа пузырчатая (Physa fontinalis), различные виды катушек (Bathyomphalus contortus, Planorbis planorbis, Anisus vortex), подёнки родов Leptophlebia и Cloeon (Cloeon dipterum), Гребец двуточечный (Agabus bipustulatus), Helochares obscurus. Стоит отметить низкое количество нимф подёнок, веснянок и ручейников, являющихся наиболее чувствительными биоиндикаторами, и значительную деградацию структуры 5-го биотопа в сторону абсолютного преобладания личинок хирономид, хорошо устойчивых к загрязнению органическими веществами (рис.2 – рис. 4).

Рисунок 2. Видовой состав макрозообентоса с 1 по 5 биотоп в июле

Рисунок 3. Видовой состав макрозообентоса с 1 по 5 биотоп в августе

Рисунок 4. Видовой состав макрозообентоса с 1 по 5 биотоп в сентябре

Для оценки общего загрязнения водоёма использовался индекс Майера, представляющий собой несложную методику, основанную на приуроченности определённых групп водных организмов к водоёмам с определённой степенью загрязнённости. Для расчёта индекса используется таблица индикаторных групп со следующей из неё формулой:

S=X∙3+Y∙2+Z∙1,                                                                                                 (1)

X – количество обнаруженных групп обителей чистых вод;

Y – количество обнаруженных групп организмов средней чувствительности;

Z – количество обнаруженных групп обитателей загрязнённых водоёмов;

S – сумма значений в баллах [13].

Полученные значения индекса характеризуют водоём как грязный (рис. 5).

Рисунок 5. Значения индекса Майера в пределах 5-ти биотопов

Для определения степени сапробности водоёма использовался индекс Пантле-Букка в модификации М. В. Чертопруда, так как он адаптирован под водоёмы центра Европейской России. Для расчёта биотического индекса используется следующая формула:

,                                                                                                  (2)

S – сапробность каждого найденного в пробе индикаторного таксона (от 0 до 4);

J – его индикаторный вес (от 1 до 4) [12].

Согласно ГОСТ 17.1.З.07-82 «Правила контроля качества воды водоёмов и водотоков» полученные значения индексов соответствовали преимущественно α-мезасапробной (загрязнённой) зоне [4]. Индикаторные группы в пределах 5-го биотопа в августе и сентябре и вовсе отсутствовали (рис. 6).

Рисунок 6. Значения индекса Пантле-Букка в модификации М.В. Чертопруда в пределах 5-ти биотопов

Для характеристики видового разнообразия использовался индекс Вудивисса, получивший наибольшее распространение в мире. Он учитывает общее разнообразие беспозвоночных и наличие в водоёме индикаторных групп организмов, наиболее чувствительные из которых первыми исчезают из загрязнённого водоёма. Для определения значения индекса используется специальная рабочая шкала [7]. Полученные значения характеризовали α-мезасапробную (умеренно-загрязнённую) зону. В рамках 5-го биотопа значения критически низкие (рис. 7).

Рисунок 7. Значения индекса Вудивисса в пределах 5-ти биотопов

В пробах массово присутствовали личинки хирономид (Chironomidae), устойчивые к дефициту кислорода, тогда как чувствительные к загрязнению личинки подёнок и веснянок встречались единично. Это указывает на загрязнение водоёма, особенно выраженное в 5-м биотопе. Значения индекса Майера для всех точек отбора были равны или меньше 11 баллов, что характерно для воды 4 класса качества (грязная) [13]. Расчёты индекса Пантле-Букка в модификации М.В. Чертопруда указывают на загрязнение воды органическими веществами. По индексу Вудивисса (ГОСТ 17.1.387-82) вода оценена как умеренно загрязнённая (α-мезосапробная зона). Низкие и критически низкие значения для 5-го биотопа по трём биотическим индексам свидетельствуют об усилении загрязнения вверх по течению, указывая на необходимость дальнейшего мониторинга экологического состояния реки Яузы.

Список литературы:

1. Постановление Правительства Московской области от 25.10.2016 № 795/39 «Об утверждении государственной программы Московской области «Экология и окружающая среда Подмосковья» на 2017-­2026 годы [Электронный ресурс]. – URL: https://mosreg.ru/download/document/71579 (Дата обращения: 12.06.2025)
2. Постановление Администрации городского округа Мытищи от 14.11.2022 №5259 « Об утверждение муниципальной программы городского округа Мытищи «Экология и окружающая среда» на 2023-2027 годы [Электронный ресурс] – URL: https://mytyshi.ru/docs/doc/ob-utverzhdenii-munitsipalnoj-programmy-gorodskogo-okruga-mytischi-ekologiya-i-okruzhayuschaya-sreda-211335 (дата обращения 11.06.2025)
3. СанПиН 1.2.3685­21. Санитарные правила и нормы «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» [Электронный ресурс]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 11.03.2022).
4. ГОСТ 17.1.З.07-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоёмов и водотоков [Электронный ресурс] – URL: https://rosgosts.ru/file/gost/13/020/gost_17.1.3.07-82.pdf (дата обращения 13.06.25)
5. Ю.М. Базунова Мониторинг гидрохимических показателей реки Яуза на территории г. Мытищи (Московская область) // Экология родного края: проблемы и пути их решения: материалы XVII Всероссийской научно­практической конференции с международным участием. Книга 1. – Киров: ВятГУ, 2022. – С. 225-229
6. Буслаева Д.А. Оценка качества воды реки Яузы биоиндикационными методами: Выпускная квалификационная работа. – Москва, 2025. – 71 с.
7. Зуева Н.В. Биоиндикация и биотестирование в пресноводных экосистемах: учебное пособие для высших учебных заведений. – СПб.: РГГМУ, 2019. – 140 с.
8. Золкин А.Г. Оценка экологической эффективности реабилитации реки Яузы в границах Городского округа Мытищи Московской области // Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства. – 2020. – №2. – С.62–70.
9. Кирпичникова Н.В. Основные факторы формирования качества воды р. Яузы в многолетней динамике // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов: труды IX Всероссийской научно-практической конференции. – Пермь: ПГНИУ, 2023. – С. 96-99
10. Кулеш В.Ф. Учебная полевая практика по экологии: учебное пособие. – Минск: издательство «Вышэйшая школа», 2021. – 22 с.
11. Хейсин Е.М. Краткий определитель пресноводной фауны. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Учпедгиз, 1962. – 148 с.
12. Чертопруд М.В. Краткий определитель беспозвоночных пресных вод центра Европейской России. – Москва: Макс Пресс, 2003. – 195 с.
13. Шевцова Ю. И., Методы оценки экологического состояния пресных водоемов: учебное пособие. – СПб-Луга: ОСУРС, 2020. – 58с.