Состояние экосистем малых пресных водоемов г. о. Тольятти в 2013-2015 гг.

В условиях современного города экосистемы пресных водоемов испытывают существенную антропогенную нагрузку. Это связано со многими факторами техносферы – выбросами и сбросами промышленных предприятий, эксплуатацией автотранспорта, деятельностью городской энергосистемы и т.п. [1-8].

Немалую роль здесь играют также бытовые отходы. В весенне-летний период многие пресные водоемы в черте города подвержены также серьезной рекреационной нагрузке.

Это приводит к загрязнению берегов и прибрежных вод значительным количеством бытовых отходов (ТБО) 4 и 5 классов опасности:

• -    пищевые (органические) отходы;

• -    бумага (картон);

• -    резина;

• -    пластик;

• -    металлы;

• -    дерево.

Состав твёрдых бытовых отходов зависит от уровня развития населенного пункта, культурного уровня населения, времени года и других факторов.

Более трети ТБО составляют упаковочные материалы, количество которых непрерывно увеличивается. ТБО характеризуются многоком-понентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию).

Водоемы в городской черте также загрязняются отработанными машинными маслами 3 класса опасности. Городские отходы включают и приборы, содержащие радиоактивные вещества [3].

Перегудов Дмитрий Николаевич, аспирант кафедры «Химическая технология и промышленная экология».

Кроме того, повышенный сброс азота и фосфора с органическими удобрениями вызывает чрезмерное развитие фитопланктона и повышение трофности водоемов [1].

Водоемы, находящиеся в черте города Тольятти, испытывают значительное антропогенное воздействие. Мониторингом состояния водоемов занимается, в первую очередь, Институт экологии волжского бассейна Российской академии наук (ИЭВБ РАН).

По данным В.И. Лукьяненко 1996 г. на конец 90-х годов среднегодовая токсическая нагрузка на экосистемы Волги в 5 раз превосходит таковую на водные экосистемы других регионов РФ.

Исследования, проведенные Институтом экологии Волжского бассейна РАН в 1997-2008 гг. на Средней и Нижней Волге, показали, что, несмотря на снижение антропогенной нагрузки за последнее десятилетие, качество волжской воды остается неудовлетворительным [2].

При этом, исследования ИЭВБ РАН направлены в первую очередь на саму Волгу (Куйбышевское и Саратовское водохранилища). Мелкие водоемы в черте города не всегда попадают в поле зрения.

Тем не менее, такие водоемы могут служить эффективными индикаторами антропогенного пресса городов на гидробиоту.

Объектами настоящих исследований были 7 небольших пресных водоемов, озер и прудов на территории 3-х районо г.о. Тольятти – Комсомольского, Центрального и Автозаводского. Это были искусственные пруды, озеро «Пляжное», озеро «Восьмерка», озеро «Вшивое».

Кроме того, проводились наблюдения и за Куйбышевским водохранилищем с берегов в разных районах города.

Цель исследований – выявить зависимость экологического состояния мелких водоемов г.о. Тольятти

Анализировалось органолептические свойства воды, видовой состав флоры и фауны, загрязненность берегов бытовыми и другими отходами (в том числе ТБО).

Кроме того, принимались в расчет источники загрязнения, расположенные рядом с водоемами.

Пробы воды отбирались с берегов батометром Рутнера, после чего помещались в 10% раствор формалина и рассматривались с помощью бинокулярного оптического микроскопа МБС-10.

Анализ проб проводился в лаборатории биоэкологи (каб. 003) Волжского Университета им. В.Н. Татищева, с помощью бинокулярного оптического микроскопа МБС-10, снабженного мерной сеткой. Цена деления в ней 2,5 мкм.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Наблюдения в весенне-летний период 2013 г.

В весенне-летний период 2013 г. было изучено экологическое состояние пресных водоемов г. Тольятти.

Результаты мониторинга в 2013 г. показали:

• -    из 7 обследованных водоемов 6 в значительной степени эвтрофировано;

• -    явление “цветения воды” в июне-июле;

• -    во многих водоемах присутствуют мезоса-пробные организмы;

• -    органолептические свойства воды в 2-х из обследованных водоемах неудовлетворительны (гнилостный запах, маслянистость);

• -    отмечено присутствие саркодовых простейших, а также большого количества отмерших протистов и коловраток;

• -    отмечена загрязненность берегов и акватории большим количеством твердых бытовых отходов (ТБО).

Наблюдения в весенне-летний период 2014 г.

Полевые исследования были продолжены в апреле-мае 2014 г. на тех же водоемах.

Целью их было выявить изменения в экологическом состоянии водных объектов г. Тольятти, произошедшие за год, минувший после первого этапа наблюдений.

Пробы воды также отбирались батометром Рутнера и рассматривались с помощью бинокулярного оптического микроскопа МБС-10.

Было отмечено:

• -    отмечено уменьшение биоразнообразия (по сравнению с 2013 г.);

• -    в Фанни-Парке, к примеру, не были обнаружены кладоцеры Daphnia magna (присутствовавшие там в 2013);

• -    отмечена большая загрязненность берегов и воды различными отходами, чем в 2013 г. (в частности, отходами древесины);

• -    особенно большое количество древесных отходов было обнаружено в Фанни-Парке и побережье в мкр. Шлюзовой;

• -    в мелких эвтрофированных водоемах уже в конце апреля начиналось «цветение воды»;

• -    отмечено бурное развитие макрофитов, личинок бесхвостых амфибий и личинок стрекоз;

• -    из опроса рыбаков на берегах Куйбышевского водохранилища можно сделать вывод о вытеснении автохтонной ихтиофауны вселенцем – ротаном-головешкой (Perccottus glenii).

Наблюдения в весенне-летний период 2015 г.

Мониторинг экологического состояние водоемов продолжился в весенне-летний период 2015 г. В его ходе были изучены 10 пресных водоемов, в т.ч. Куйбышевское водохранилище с берегов в различных районах города.

Его основные результаты:

• -    отмечено существенное уменьшение захламленности берегов и акваторий водоемов ТБО (в том числе, в Фанни Парке);

• -    отмечено улучшение качества воды по органолептическим показателям – цвет, запах;

• -    большее разнообразие фауны в искусствен-

  № п/п	Таксоны, отмеченные весной-летом 2013 г.	Таксоны, отмеченные весной-летом 2015 г.
  1	Oligochaeta (Tubifex)	Oligochaeta (Tubifex)
  2	Gastropoda (Lymnaea)	Polychaeta (Hirudinea)
  3	Cladocera (Daphnia)	Gastropoda (Lymnaea)
  4	Insecta (Odonata)	Cladocera (Daphnia magna)
  5	Insecta (Gerridae)	Cladocera (Daphnia galeata)
  6	Anura	Insecta (Odonata)
  7		Insecta (Gerridae)
  8		Insecta (Dytiscidae)
  9		Pisces
  10		Anura

Рис. 1. Разнообразие таксонов в водоеме в Фанни-Парке ном пруде в Фанни Парке, чем в предыдущие годы наблюдений – значительные количества D. magna Straus, а также пиявок, брюхоногих моллюсков, водных жесткокрылых, личинок и взрослых особей бесхвостых амфибий, рыб (рис. 1);

• -    большее разнообразие ихтиофауны в Волге (по опросам рыбаков в 2013-м, 2014-м и 2015-м годах);

• -    отмечены значительно меньшие масштабы “цветения воды” в Волге, которое также было перенесено с июня-июля на сентябрь.

Морфологические показатели гидробионтов служат достаточно эффективным индикатором экологической обстановки. Особенно это касается организмов зоопланктона – по причине их малых размеров, короткого жизненного срока и большой скорости размножения, они особенно чутко реагируют на изменения в окружающей среде.

Ветвистоусые ракообразные (Cladocera), или дафнии характерны для небольших пресных водоемов.

Измерения их морфометрических показателей проводились как 2013-м, так и в 2015-м годах. Брались выборки из двух водоемов – искусственного пруда в Фанни-Парке и озера в лесной зоне около улицы Шлюзовой, Комсомольский район Тольятти.

Дафнии измерялись с помощью мерной стеки оптического микроскопа МБС-10.

Средняя длина выборки из Фанни-Прака составила 4.94 усл.ед. Из озера на Шлюзовой – 6,7 усл.ед.

Таким образом, линейные размеры особей D. magna Straus в Фанни-Парке (с более высоким уровнем антропогенной нагрузки) оказались снижены по сравнению со своими налогами из водоема на ул. Шлюзовой.

В 2015 году эти исследования были повторены. И при снижении загрязненности водоема в Фанни-Парке отходами, средняя длина выборки оказалась больше, чем в 2013 г. (в то время как данные по выборке из водоема на ул. Шлюзовой не изменились). Это 5,28 усл.ед и также 6,7 усл.ед.

В 2015 г. разница между средними длинами двух выборок заметно меньше, что свидетельствует о снижении уровня стресса, испытываемого гидробионтами.

Таким образом, снижение уровня загрязнения водоема снижает и испытываемый организмами стресс, что отражается на морфометрических параметрах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В статье представлен обзор состояния экосистем пресных водоемов г.о. Тольятти. По итогам проведенных исследований можно придти к выводу, что с улучшением в г.о. Тольятти санитарной ситуации с водоемами и их берегами, улучшается и состояние пресноводных экосистем. Особенно

2013 г. 2015 г.

Рис. 2. Средняя длина выборки D. magna Straus из озера на ул. Шлюзовой (синий) и искусственного водоема в Фанни-Парке (красный)

это заметно на примере искусственного водоема в Фанни-Парке, Автозаводский район г.о. Тольятти. Данные по таксономическому разнообразию и морфометрическим параметров D. magna Straus взаимно дополняют друг друга.