Добыча, транспортировка

<<< Назад

Оценка состояния макрозообентоса реки Ватинский Еган, хронически загрязняемой нефтью

Исаченко-Боме Е.А., Михайлова Л.В. Оценка состояния макрозообентоса реки Ватинский Еган, хронически загрязняемой нефтью// Современное состояние водных биоресурсов: Материалы международной конференции /Под ред. И.В. Морузи, Е.В. Пишенко. Новосибирск: Агрос, 2008. С. 292-296.

Е.А. Исаченко-Боме, Л.В. Михайлова

ФГУП «Госрыбцентр» Тюмень, Россия, lotsman@sibtel.ru, isachenko-bome@mail.ru

Река Ватинский Еган (длинна 593 км, площадь водосбора 3190 км²_, средняя скорость течения 0,3-0,5 м/с) является правобережным притоком I порядка реки Оби. На своем пути река принимает воду от 34 притоков [1,2], которые собирают загрязненный поверхностный сток с территории самого большого в Нижневартовском районе Самотлорского и некоторых других нефтяных месторождений. Это типичная таежная река, находящаяся под мощным антропогенным прессом, экологические последствия которого нуждаются в постоянном изучении и контроле.

Исследование донной фауны представляет особый интерес, так как зообентос отражает состояние реки за длительный период, чутко реагируя на все изменения в экосистеме, а также играет огромную роль в круговороте веществ, являясь мощным фактором самоочищения придонного слоя воды и активной части донных отложений.

В статье приведены многолетние (1995-1997, 2003, 2006 гг.) исследования состояния зообентоса реки Ватинский Еган, его качественные и количественные характеристики. Дана оценка состояния реки по биологическим показателям. Проведен корреляционный анализ между содержанием загрязняющих веществ в воде, донных отложениях и показателями зообентоса.

Сборы речного бентоса проводились с помощью дночерпателя системы Петерсена (площадь отбора 0,05 м²) и просматривались в камеральных условиях в живом состоянии. Фиксация, взвешивание и пересчет на 1 м² организмов производилось согласно общепринятым методикам [3,4].

Для оценки качества воды по показателям зообентоса рассчитывались индексы, принятые в системе Госкомгидромета [4,5]: Гуднайта и Уитлея, биотический индекс Вудивисса, индекс видового разнообразия Шеннона-Винера, индекс выровненности сообщества по Пиеллу [6]. Выделение доминатов (> 50 %) и субдоминантов (10-50%) производилось при помощи индекса плотности (;, где Р – встречаемость в %, В – биомасса вида в %, N_i – численность i вида, N – общая численность) [7]. Статистическая обработка экспериментальных данных и корреляционный анализ выполнены по общепринятым методикам [8].

Общий химический анализ и содержание нефтяных углеводородов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и тяжелых металлов в природной воде и грунтах проводились в аккредитованных лабораториях ФГУП «Госрыбцентр» и Тюменского государственного университета.

Исследования показали, что в состав донного сообщества реки Ватинский Еган входят четыре основные группы гидробионтов: олигохеты, пиявки, моллюски и хирономиды. Чувствительные группы - ручейники и поденки представлены ограничено, при этом в среднем течении, наиболее подверженном загрязнению, были найдены единичные мертвые особи данных групп. Всего за период исследования было обнаружено видов и крупных таксонов – 119 (в верховье - 55, в среднем течении - 69, в низовье - 78).

 Основную долю бентоса в пробах составляли: хирономиды (распространенные виды: Dicrotendipes nervosus Staeger, D. tritomus (Kieffer), Chironomus plumosus (Linnè), Ch. cingulatus Meigen, Ch. obtusidens Goetghebuer, Cryptochironomus defectus Kieffer, Glyptotendipes glaucus (Meigen), Paratanytarsus confuses Palmèn, Polypedilum (Pentapedilum) exsectum (Kieffer), Procladius ferrugineus Kieffer, P. choreus Kieffer, Psectrocladius gr. psilopterus Kieffer, Tanytarsus gregarius Kieffer), олигохеты (Limnodrilus hoffmeisteri Claparède, Tubifex tubifex (Müller)), пиявки (Helobdella stagnalis (Linnè), Erpobdella octoculata Linnè, Glossiphonia complanata (Linnè)) двустворчатые моллюски (Pisidium amnicum (O. F. Müller ) и виды родов Sphaerium и Musculium), а также брюхоногие моллюски (Anisus stroemi (Westerlund), Cincinna sibirica Middendorff).

Все остальные группы: нематоды, мшанки, клещи, изоподы, остракоды, поденки, ручейники, жуки, стрекозы, вислокрылки, слепни, атерициды, мокрецы, галлицы были представлены беднее, причем чаще всего встречались в верхнем или нижнем течении.

За период исследования (1995-2003 гг.) наблюдалось постепенное увеличение видового разнообразия с 30 до 70 видов и крупных таксонов (рис. 1).

В верховье (зона 1) наибольшее количество видов зообентоса (36) отмечено в 1997 г. В среднем (зона 2) и нижнем (зона 3) течении происходит постепенное повышение видового разнообразия с максимумом в 2003 г. (зона 2 до 41 вида, зона 3 до 33 видов).

В 1995-1996 гг. наблюдалось резкое снижение количества таксонов до 3-5 в районе среднего течения (разрезы 6,7,8) с высокой антропогенной нагрузкой (рис. 2). Наибольшее количество таксонов было найдено в верхней части зоны 2 (разрезы 3,4) – 20-23 вида и на предустьевом участке реки (разрез 9) – 26-33 вида.

Среди доминирующих групп наиболее богато представлено видовое разнообразие хирономид – 50 видов из 28 родов, моллюсков – 26 из 10 родов, олигохет – 12 из 9 родов. Беднее видовой состав ручейников (8), мокрецов (4), пиявок (4) и поденок (3).

Количественные показатели зообентоса реки Ватинский Еган имеют схожую картину с распределением видового разнообразия. Увеличение количественных показателей отмечено в верхней части зоны 2 (разрезы 3,4) и в предустьевой части реки - зоне 3. Значения изменялись в пределах: N – 140- 5520 экз./м², В - 0,8 - 71,4 г/м² и N – 344-11820 экз./м², В - 1,8- 106,4 г/м²), соответственно, а уменьшение в нижней части зоны 2 (разрезы 6,7,8): N – 100- 1020 экз./м², В - 0,2 - 17,3 г/м².

Состояние реки оценивали по гидробиологическим показателям. При этом исключили из общей схемы разрез № 1, в связи с несовпадением биотопа и гидрологии на данном участке со всеми последующими.

Наибольшие показатели индекса разнообразия Шеннона по N – 3,96, по В-2,94 бит и Вудивисса - 6 и наименьшие – Гуднайта-Уитлея - 0-21,1 % были отмечены в предустьевом участке реки (разрез 9). Сообщество зообентоса нижнего течения характеризуется относительной выровненностью по численности (0,6-0,9) и биомассе (0,4- 0,7). Исключение составляет 1995 г., когда в бентосе преобладали олигохеты (индекс Гуднайта-Уитлея составлял 73,7 %).

Среднее течение можно подразделить на два участка: верхний (разрезы 4 и 5) и нижний (разрезы 6,7,8). Верхний участок характеризуется относительно повышенными показателями Шеннона (по N – 1,38-3,12, по В-1,27-2,76 бит), индекса Вудивисса (2-5, в пробах встречается единичные особи поденок и ручейников) и доминированием олигохет (индекс Гуднайта-Уитлея -17,0-90,3%). В нижнем участке показатели индексов ниже - Шеннона по N – 0,70-2,95, по В-0,37-2,19 бит, Вудивисса -2, Гуднайта-Уитлея -7,7-86,4 %, здесь исчезают большинство групп, остаются только олигохеты, устойчивые виды хирономид и единичные особи пиявок и моллюсков. Индекс выровненности сообщества сильно варьирует в следующих пределах по численности 0,5-1,0, по биомассе 0,1-0,9.

Разрезы 2 и 3, хотя и располагаются в верхнем течении, не отличаются богатством зообентических организмов, что подтверждается низкими показателями Шеннона (по N- 0-2,55, по В- 0-2,62 бит). Здесь сообщество на некоторых участках представлено единичными особями зообентоса, в связи с этим наблюдается большая амплитуда колебаний показателей выровненности сообщества (N– 0-0,7, В- 0-0,8), Гуднайта-Уитлея (0-75%) и Вудивисса (0-5).

Корреляционный анализ между содержанием загрязняющих веществ в воде, донных отложениях и показателями зообентоса реки Ватинский Еган показал следующее.

Достоверная положительная корреляция отмечается между содержанием нефтепродуктов воде и показателями численности, биомассы, количества таксонов и индекса плотности устойчивых видов групп - хирономиды (r от 0,67* до 0,92**; *-Р<0,05,**- Р<0,01), мокрецы (r от 0,68*до 0,93**), водяные клещи (r от 0,68*до 0,83**) и олигохеты (r= 0,68*). Содержание нефтепродуктов в грунтах положительно коррелировали только с группой олигохет по показателям индекса плотности (сумма нефтепродуктов r= 0,79*, смолы = 0,88*, ароматические углеводороды моно r= 0,85*, би r= 0,90*, поли r= 0,90*).

 Найдены достоверные корреляции между содержанием в донных отложениях марганца и биологическими показателями таких зообентических групп как пиявки (r от 0,75* до 0,84**), изоподы (r = 0,80*), ручейники (r 0,80*), нематоды (r от 0,9* до 0,91*), и хирономиды (r от 0,86* до 0,91*). Вероятно, положительная корреляция определяется низкими концентрациями подвижной формы марганца в пределах жизнеобеспечения гидробионтов [9]. Так же необходимо отметить положительные корреляции между содержанием в грунтах никеля и биологическими показателями нематод (N r= 0,67*, индекс плотности r= 0,66*, количество таксонов r= 0,73*), подвижной формой кальция и численностью пиявок (r= 0,83*). Мокрецы напротив отрицательно коррелировали с подвижной формой кальция в грунтах (N- r= -0,64*, B - r= -0,66*, количество таксонов - r= -0,67*).

При оценке корреляционных связей между гидрохимическими показателями воды и биологическими показателями макрозообентоса, наблюдалась положительная корреляция между показателями БПК₅ и такими группами как остракоды (r= 0,85*), хирономиды (r= 0,80*), галлицы (r= 0,85*), олигохеты (r= 0,66*), брюхоногие моллюски (r= 0,70*). Количественные показатели (численность, биомасса и плотность) олигохет, пиявок, брюхоногих моллюсков и водяных клещей положительно коррелировали с нитратами (r= 0,66*- 0,92**), а двустворчатых моллюсков с ионом аммония (r от 0,67* до 0,79*). Отрицательные корреляции отмечены между биомассой хирономид и концентрацией нитритов (-0,9*).

Таким образом, макрозообентос наиболее угнетен в среднем течении реки, пересекающим Самотлорское месторождение. Здесь на большинстве исследуемых разрезах основу составляют тубифициды и устойчивые виды хирономид, пиявок и моллюсков. Нижнее течение, несмотря на вынос загрязняющих веществ с верхних участков реки остается наименее загрязненным, о чем свидетельствуют структурные показатели донных биоценозов, а также химические показатели, характеризующие самоочищение (БПК, нитрификация, индекс сапробности и др.).

Литература

1. Природные условия освоения междуречья Объ-Иртыш (Институт географии АН СССР). М., 1972. 400 с.

2. Петров И.Б. Объ-Иртышская пойма. Новосибирск: Наука, 1979. 136 с.

3. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах// Зообентос и его продукция. Л., 1983. 52 с.

4. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 240 с.

5. Унифицированные методы исследования качества вод. М., 1997. Ч. 3. Прил. 1. 91 с.

6. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.

7. Кравцова Л.С. Зообентос в системе гидробиологического мониторинга озера Байкал: Автореферат дис. … канд. биол. наук. Иркутск: ИГУ, 1991. 20 с.

8. Лакин А.О. Биометрия. М.: Просвещение, 1980. 213 с.

9. Карпевич А.Ф. Норма и патология при влиянии на гидробионтов неядовитых веществ и факторов среды// Теоретические проблемы водной токсикологии. Норма и патология. М.: Наука, 1983. С.26-36.

22.01.2010