Оценка экологического состояния озера Бело-Безводное и реки Сумка села Бело-Безводного Зеленодольского района Республики Татарстан по организмам зообентоса
Assessment of the ecological state of Lake Belo-Bezvodnoe and River Sumka of the Village of Belo-Bezvodnoy, Zelenodolsky District of the Republic of Tatarstan by zoobenthus organisms
Мак Кироа К.А., Набеева Э.Г.
Cristopher Andre Mack Quiroa, Elvira G. Nabeeva
Казанский (Приволжский) федеральный университет (Казань, Россия)
Kazan Federal University (Kazan, Russia)
УДК 504
Экологическое состояние природных объектов играет большую роль в окружающей среде, поэтому этим должны заниматься экологи, чтобы гарантировать гражданам безопасную окружающую среду. Данная статья поможет рассмотреть экологическое состояние озера Бело-Безводное и реки Сумка, находящиеся в Волжско-Камском заповеднике, с применением метода биоиндикации по организмам зообентоса.
Ключевые слова: зообентос; эвтрофирование; Волжско-Камский заповедник
The ecological situation of natural objects plays an important role in the environment; therefore ecologists should be engaged in this in order to guarantee a safe environment for citizens. This article will help to consider the ecological state of Lake Belo-Bezvodnoye and the Sumka River, located in the Volzhsko-Kama nature reserve, using the method of bioindication by zoobenthos organisms.
Keywords: zoobenthos; eutrophication; Volga-Kama Nature Reserve
Данное исследование озера Бело-Безводное и реки Сумка даёт нам представление о состоянии водных объектов Зеленодольского района и о вкладе антропогенной нагрузки в эвтрофирование озера Бело-Безводное и реки Сумка, которые находятся в пределах Волжско-Камского заповедника. Озеро Бело-Безводное расположено в Республике Татарстан, Зеленодольском районе, является памятником природы регионального значения с 10 января 1978 г.
Методы биоиндикации позволяют оценить текущее экологическое состояние водных объектов, оценить изменения основных характеристик водных объектов: уровень, объем и качество воды, состояние водной флоры и фауны, других основополагающих факторов.
Численность видов рассчитывалась по формуле:
где n – число организмов в пробе, m – количество повторностей отбора.
Биомасса рассчитывалась по формуле:
Трофность озера определялась с помощью классификации Китаева, где оценивается суммарная биомасса зообентоса водного объекта (Китаев, 1986).
Сапробность определялась по основным феноменологическим признакам зон сапробности Шитикова.
По индексам Шеннона и Симпсона оценивают а-разнообразие сообществ. Сочетание этих индексов, по мнению ряда специалистов, наиболее объективно отражает а-разнообразие сообществ. [14]. Для оценки качества воды были использованы следующие показатели: индексы видового разнообразия Шеннона, Симпсона, индекс Вудивисса, индекс Майера. Для оценки качества воды с помощью индекса Шеннона принимают, что значение>3 соответствует чистым, от 1 до 3 – загрязнённым, значение <1 – грязным водоёмам (Методические разработки…, 1987). Индекс Симпсона, равный или близкий к 1, характеризует благополучие данного биотического сообщества.
Таблица 1. Расчет индекса Вудивисса
Table 1. Calculation of the Woodiwiss index
Качество воды, в соответствии с этой шкалой, может быть оценено от 0 баллов (грязная вода) до 10 баллов (чистая вода). Индекс равный 5 и ниже говорит о выраженном загрязнении воды.
Согласно индексу Майера, состояние водоема определяется по количеству видов найденных в нем. Количество найденных групп из первого раздела умножается на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего – на 1. Получившиеся цифры складывают:
X⋅3 + Y⋅2 + Z⋅1 = S
По значению суммы S (в баллах) оценивают степень загрязненности водоема: более 22 баллов – чистый, 1 класс качества; 17–21 баллов – 2 класс качества;11 16 баллов – умеренная загрязненность водоема, 3 класс качества; менее 11 – водоем грязный, 4–6 класс качества.
Расчеты и результаты исследования
Отбор проб зообентоса осуществляли в первой половине октября 2020 г. В селе Бело-Безводное, Зеленодольского района РТ, на участке Волжско-Камского заповедника на 3 станциях: в двух точках литоральной зоны реки Сумка и одном озера Бело-Безводное. В составе зообентоса исследованных объектов было выявлено 28 видов из 6 классов: брюхоногие моллюски (12), двустворчатые моллюски (3), малощетинковые черви (1), ракообразные (2), насекомые (9), пиявки (1).
Рис. 1. Распределение классов в исследовании в озере Бело-Безводном и реке Сумка
Fig. 1. Distribution of classes in the study in Lake Belo-Bezvodny and the Sumka River
Таблица 2. Численность (N, экз./м2) и биомасса (B, г/м2) зообентоса Оз. Бело-Безводное
Table 2. The number (N, sp./m2) and biomass (B, g/m2) of the zoobenthos of the Lake Belo-Bezvodnoe
 Рис. 2. Численность зообентоса озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 2. The number of zoobenthos of Lake Belo-Bezvodnoe and the River Sumka on 14.10.2020
Рис. 3. Биомасса зообентоса озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 3. Biomass of zoobenthos of Lake Belo-Bezvodnoe and the River Sumka on 14.10.2020
 Рис. 4. Индекс Шеннона по зообентосу озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 4. Shannon index for zoobenthos Lake Belo-Bezvodnoe and the River Sumka on 14.10.2020
Значение индекса Шеннона варьирует в диапазоне от 2,7 до 2,91, среднее значение индекса Шеннона равно 2,80, что соответствует неблагополучным экологическим условиям, вода в водоёме оценивается как «загрязнённая».
 Рис. 5. Индекс Симпсона по зообентосу озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 5. Simpson's index of zoobenthos Lake Belo-Bezvodnoe and and the River Sumka on 14.10.2020
Индекс Симпсона варьируется в диапазоне от 0,81 до 0,85. Среднее значение индекса Симпсона равно 0,82, что характерно для выровненных сообществ.
Рис. 6. Индекс Вудивиса по зообентосу озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 6. Woodiwiss index for zoobenthos Lake Belo Bezvodnoe and and the River Sumka on 14.10.2020
Среднее значение биотического индекса Вудивиса для первой станции равен 7, качество воды соответствует «чистому» типу воды. Для второй станции индекс равен 2, качество воды соответствует «грязному» типу воды. Для третьей станции значение индекса составило 1, качество воды соответствует «очень грязному» типу воды.
Таблица 3. Классификация качества воды водоемов и водотоков по гидробиологическим показателям (ГОСТ 17.1.3.07-82)
Table 3. Classification of water quality of reservoirs and watercourses according to hydrobiological indicators (GOST 17.1.3.07-82)
Среднее значение биотического индекса Майера для первой станции равен 8, качество воды соответствует 4 классу, «грязному» типу воды (Таблица 7). Для второй станции равен 7, качество воды соответствует 4 классу, «грязному» типу воды (Таблица 8.). Для третьей станции равен 12, качество воды соответствует 3 классу, «умеренно загрязненному» типу воды.
Рис. 7. Индекс Майера по зообентосу озера Бело-Безводное и реки Сумка на 14.10.2020
Fig. 7. Mayer's Zoobenthos Index of Lake Belo Bezvodnoe and and the River Sumka on 14.10.2020
Рис. 8. Коэффициент Жаккара
Fig. 8. The Jacquard coefficient
На станции №1 по количественным характеристикам доминирует по численности Asellus aquaticus, Linne 1758, по биомассе Lymnaea sp. Str. На станции №2 по численности и биомассе доминирует Sphaeriastrum rivicola (Lamarck, 1818). На станции №3 по численности и биомассе доминирует Contectiana turrita.
При изучении количественных характеристик максимальное значение численности – 91 экз/м2 выявлено у организма Asellus aquaticus, Linne 1758, максимальное значение биомассы – 11,41 мг/м2, у Contectiana turrita.
Средняя численность зообентоса озера Бело-Безводное и реки Сумка в 2020 г. составляла 156,39 экз./м2, биомасса – 9,58 мг/м2. Индексы видового разнообразия Шеннона, Симпсона, Вудивиса, Майера. качество воды 3–4 класса, «умеренно грязная» и «грязная», данные результаты соответствуют с физико-химическими результатами получены.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
- Безматерных Д.М. Зообентос как индикатор экологического состояния водных экосистем Западной Сибири: аналитический обзор. – Новосибирск : ГПНТБ СО РАН, 2007. - 86 с.
- Государственный реестр особо охраняемых особо охраняемых природных территорий Республики Татарстан. – АН Татарстана, Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Татарстана. – Казань: Магариф, 1998. – 315 с.
- Татарская энциклопедия: В 6 т /Гл. ред. М. Х. Хасанов, отв. ред. Г. С. Сабирзянов. – Казань: Институт Татарской энциклопедии, 2002 – 2014. – 4209 с.
- Труды Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. / Общ. ред. Бакин О.В., Горшков Ю.А. – Казань, 2002. – 230 с.
Доклад поступил в редакцию 16.10.2021
Об авторе
Мак Кироа Кристофер Андре − Mack Quiroa Cristopher Andre
студент
ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, Россия (Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia)
crisandremack@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-5822-9375
Набеева Эльвира Габдулхаковна – Elvira G. Nabeeva
кандидат биологических наук
старший преподаватель, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, Россия (Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia), кафедра природообустройства и водопользования, Казань, Россия
levira_nn@mail.ru
ORCID - http://orcid.org/0000-0002-3246-9431
Корреспондентский адрес: Россия, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д.18, КФУ. Телефон (843) 233-70-27.
ССЫЛКА:
Мак Кироа К.А., Набеева Э.Г. Оценка экологического состояния озера Бело-Безводное и реки Сумка села Бело-Безводного Зеленодольского района Республики Татарстан по организмам зообентоса // Материалы Международной дистанционной научно-практической конференции «Водные экосистемы в современном мире»
При перепечатке ссылка на сайт обязательна
Assessment of the ecological state of Lake Belo-Bezvodnoe and River Sumka of the Village of Belo-Bezvodnoy, Zelenodolsky District of the Republic of Tatarstan by zoobenthus organisms
Cristopher Andre Mack Quiroa, Elvira G. Nabeeva,
Kazan (Volga region) Federal University (Kazan, Russia)
The ecological situation of natural objects plays an important role in the environment; therefore ecologists should be engaged in this in order to guarantee a safe environment for citizens. This article will help to consider the ecological state of Lake Belo-Bezvodnoye and the Sumka River, located in the Volzhsko-Kama nature reserve, using the method of bioindication by zoobenthos organisms..
Key words: zoobenthos; eutrophication; Volzhsko-Kamsky nature reserve
Authors
Mack Quiroa Cristopher Andre
Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia
crisandremack@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-5822-9375
Elvira G. Nabeeva
phD, Senior Licturer
Kazan Federal University, the Department of Environmental Engineering and Water Management, Kazan, Russia
levira_nn@mail.ru
http://orcid.org/0000-0002-3246-9431
ARTICLE LINK:
Mack Quiroa C.A., Nabeeva E.G. Assessment of the ecological state of Lake Belo-Bezvodnoe and River Sumka of the Village of Belo-Bezvodnoy, Zelenodolsky District of the Republic of Tatarstan by zoobenthus organisms // Materials of the International Distance Scientific and Practical Conference “Aquatic Ecosystems in the Modern World”
When reprinting a link to the site is required
Адрес - info@hydrosphere-ecology.ru
При перепечатке ссылка на сайт обязательна
На ГЛАВНУЮ
К разделу ПУБЛИКАЦИИ
|
