ДОЛЯ МЕРТВЫХ ОСОБЕЙ
в зоопланктоне Куршского залива
как показатель КАЧЕСТВА ВОДЫ
Куршский залив является гиперэвтрофным водоемом
и испытывает значительную антропогенную нагрузку.
Периодически на акватории залива отмечаются
«гиперцветения» при массовом развитии потенциальнотоксичных
синезеленых водорослей. Водоем имеет
важное рыбохозяйственное и рекреационное значение,
поэтому одной из приоритетных задач является оценка
качества его воды.
Доля мертвых особей в зоопланктоне Куршского
залива была исследована с марта по
ноябрь на протяжении трех лет (2007-2009 гг.).
Было установлено, что повышенные значения
доли мертвых особей, свидетельствующие
об ухудшении качества воды Куршского
залива, отмечались в начале вегетационного
периода, в годы, следующие за годами
«гиперцветений», и с июля по октябрь – в
момент массового развития токсичных синезеленых
водорослей. По пространственному
распределению доли мертвых особей были
выделены и картированы наиболее загрязненные
районы в пределах акватории
Куршского залива. Стоит отметить необходимость
учета смертности зоопланктонных
организмов наряду с другими показателями
для наиболее полной и грамотной оценки
состояния водоема.
Введение
В
настоящий момент времени существует
необходимость в поиске объективных
критериев для оценки качества воды в
водоемах. При этом нельзя ограничиваться
только химическими методами, необходимо
знать, как экологическая ситуация в водоеме
сказывается на живых организмах, обитающих
в нем. Антропогенное воздействие на
водоемы оказывает влияние на все группы
гидробионтов, следовательно, любая из них в
той или иной степени может быть использована
для оценки экологического состояния
водных объектов. В целом ряде работ показаÀ.Ñ.
Семенова*,
аспирантка
Института биологии
внутренних вод
им. И.Д.Папанина
РАН,
научный сотрудник
лаборатории
гидробиологии
Атлантического
научноисследовательского
института
рыбного
хозяйства
и океанографии
(АтлантНИРО)
но успешное использование для этих целей
зоопланктона [1 – 5]. Некоторыми исследователями
в качестве критерия качества воды
в водоеме при проведении экологического
мониторинга предлагается такой показатель,
как доля мертвых организмов в зоопланктоне
[3, 5 – 7]. Согласно ряду исследований
максимальная доля мертвых особей отмечается
на участках водоема, на которых наиболее
выражены процессы загрязнения и
эвтрофирования [5, 8 – 10].
Куршский залив – крупная мелководная
(площадь 1584 км2, объем 6,2 км3, средняя
глубина 3,8 м) пресноводная лагуна Балтийского
моря, подверженная сильному антропогенному
воздействию. Водоем имеет важное
рыбохозяйственное и рекреационное
значение. Продолжающееся эвтрофирование
залива провоцирует “гиперцветения” воды
при массовом развитии синезеленых водорослей,
биомасса которых в отдельные годы
значительно превышает уровень, обуславливающий
вторичное загрязнение водоема [11].
В последнее годы случаи «гиперцветения»
участились. В период «гиперцветения» (в
июле-сентябре) развиваются потенциально
токсичные виды фитопланктона [12]. Рядом
исследователей в воде Куршского залива
* Адрес для корреспонденции: a.s.semenowa@rambler.ru
2
А.С. Семенова // ВОДА: ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ №6, июнь 2010 г. с. 2-7
Стр.1
были обнаружены токсины синезеленых
водорослей [13 – 15]. Это свидетельствует о
том, что ряд водорослей залива является не
просто потенциально токсичными, а токсичными,
то есть способными продуцировать
токсины, представляющие угрозу для гидробионтов
и человека [16].
Цель исследования – оценить экологическое
состояние Куршского залива по содержанию
мертвых особей в зоопланктоне.
Материалы и методы исследования
сследования зоопланктона Куршского
залива проводили на протяжении трех
лет в 2007-2009 гг. В центральной
части водоема исследования проводили ежемесячно
с апреля по ноябрь на 6 станциях
стандартных наблюдений АтлантНИРО
(рис. 1).
И
В переходной прибрежной зоне пробы отбирали
на одной стандартной станции, находящейся
в 500 м от берега в районе научно-исследовательской
базы АтлантНИРО,
расположенной в пределах национального
парка «Куршская коса», один раз в 7-14 дней
с марта по октябрь. Пробы собирали батометром
Ван-Дорна объемом 6 л с глубин 0,5,
1,5 и 3,0 м. Для концентрации зоопланктона
использовали планктонную сеть с мельничным
газом № 70. Сразу после отбора проб с
целью дифференциации зоопланктона на
живой и мертвый осуществлялось его окрашивание
анилиновым голубым красителем
[17 – 19]. Окрашивание производилось на
борту судна, что исключало дополнительную
гибель зоопланктеров в результате транспортировки
проб. После окрашивания пробы
зоопланктона промывались и фиксировались
по стандартной методике 4 % формалином с
сахарозой [20]. Обработка проб осуществлялась
стандартным счетным методом [21, 22],
при этом живые (неокрашенные и частично
окрашенные) и мертвые (полностью окрашенные)
зоопланктеры учитывались отдельно
[17]. Всего за период исследования
было собрано более 600 проб зоопланктона.
Результаты и их обсуждение
В
Куршском заливе мертвые особи были
обнаружены в популяциях 36 видов
планктонных животных. Среди них
наибольшую долю (в разные даты, на разных
станциях) составляли как особи доминирующих
в планктоне видов (Asplanchna herricki,
Keratella quadrata, Daphnia galeata, Chydorus
sphaericus, Diaphanosoma mongolianum, Eubosmina
coregoni, Mesocyclops leuckarti и Eudiaptomus
graciloides), так и особи, численность и
биомасса которых были невелики (Bra chio nus
angularis, Conochilus unicornis, Kelli cottia
longispina, Polyarthra vulgaris, Tricho cerca
capucina, Cyclops kolensis и Cyc lops vicinus).
Максимальную абсолютную численность
среди мертвых особей имели Keratella quadrata,
Chydorus sphaericus, Mesocyclops leuckarti
и науплии Copepoda, максимальную
биомассу – Asplanchna herricki, Daphnia galeata,
Diaphanosoma mongolianum, Meso cyclops
leuckarti и Eudiaptomus graciloides. В популяциях
доминирующих видов зоопланктона
в 2007 г. доля мертвых особей составляла до
14 % в их валовой численности и до 18 % в
их валовой биомассе (для популяции Mesocyclops
leuckarti), в 2008 г. – до 26 % (для
Kera tella cochlearis) в их валовой численности
и до 49 % (для Chydorus sphaericus) в их
валовой биомассе, в 2009 г. – до 23 % (для
Daph nia galeata) в их валовой численности и
до 48 % (для Asplanchna herricki) в их валовой
биомассе.
Рис. 1. Карта-схема отбора проб в Куршском заливе.
На основании данных ряда авторов [7, 23,
24] принято считать фоновым уровнем
содержания мертвого зоопланктона 5-6 % от
суммарной численности. Превышение данного
уровня содержания мертвых особей
свидетельствует о том, что зоопланктонное
сообщество находится в неблагоприятных
условиях, что может быть связано с загрязнением
вод, с влиянием «цветения» токсичных
водорослей, с недостатком кислорода
или с гидрологическими условиями и в
целом означает ухудшение качества воды.
Доля мертвых зоопланктеров от численности
и биомассы зоопланктона изменялась как
Мониторинг водных объектов 3
Стр.2
в пространственном отношении по станциям,
так и в течение вегетационного периода. По
среднему за сезон содержанию мертвых особей
на различных станциях были выделены
и картированы наиболее загрязненные районы
в пределах акватории Куршского залива
(рис. 2).
При этом, если в 2007 г. среднегодовые значения
доли мертвых особей не превышали
фоновых значений, то в 2008-2009 гг. такое
превышение было зафиксировано в западной
части акватории залива, примыкающей к
национальному парку «Куршская коса», что
не может не вызывать тревоги. При этом в
восточной части акватории Куршского залива
во все годы наблюдались минимальные
значения доли мертвых особей, что связано с
неодинаковым гидрологическим режимом
различных участков акватории залива [25].
В восточной части преобладают песчаные
грунты, за счет впадения крупных рек в этой
части залива не наблюдается стагнационных
(застойных) явлений, тогда как на остальной
части акватории преобладают илистые грунты
и ярко выражены стагнационные процессы
(рис. 3).
Доля мертвых особей в зоопланктоне Куршского
залива значительно колебалась на протяжении
вегетационного периода (рис.4).
Как в центральной, так и в переходной прибрежной
зоне высокие значения доли мертвых
особей от суммарной численности зоопланктона,
превышающие фоновые, были
отмечены в начале вегетационного периода в
2007 и в 2009 гг., а также с июля по октябрь в
2008-2009 гг. Высокая доля мертвых особей
Рис. 2. Изменение в пространстве средней за вегетационный
период доли мертвых особей от суммарной численности
зоопланктона Куршского залива: А – в 2007 г., Б – в 2008 г.,
В – в 2009 г.
Рис. 3. Схема зонирования Куршского залива,
основанная на данных по интенсивности
гидродинамических и седиментационных
процессов: 1 – зона стагнации (застоя), 2 –
промежуточная зона, 3 – транзиторная зона
(зона интенсивного выноса) [25].
4
А.С. Семенова // ВОДА: ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ №6, июнь 2010 г. с. 2-7
Стр.3