Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Экологическое состояние Куйбышевского водохранилища...9
1.2. Экологическое состояние водотоков Ульяновского Предволжья ...11
1.3. Исследования донных сообществ водотоков Сенгилеевских гор...13
1.4. Теоретические основы биоиндикации...20
1.5. Понятие о макробентофауне...36
1.6. Характеристика зообентоса как индикатора качества поверхностных вод...41
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследований .
2.1. Физико-географическая характеристика района...46
2.1.1. Тектоника и геологическое строение .47
2.1.2. Рельеф...47
2.2. Климат...49
2.3. Почвенный покров...50
2.4. Растительный мир...50
2.5. Животный мир...52
2.6. Гидрологическая сеть...53
Заключение...54
Глава 3. Материал и методы исследований
3.1. Материал исследований...56
3.2. Сбор материала и первичная обработка ...58
3.3. Камеральная обработка...59
3.4. Методы анализа результатов исследования...59
Глава 4. Макрозообентос водотоков государственного комплексного природного заказника «сенгилеевские горы»
4.1. Состав фауны беспозвоночных реофильных сообществ
4.1.1. Беспозвоночные речных сообществ...63
4.2. Количественные характеристики по основным бентосам изучаемых водотоков ...65
4.3. Таксономическая структура макробентофауны...71
4.4. Качественные показатели макробентофауны...78
Заключение...79
4.5. Индекс доминирования...80
4.6. Коэффициент видового сходства по Жаккаре...84
4.7. Видовое разнообразие...84
4.8. Оценка экологического состояния водоёмов...86
4.9. Трофическая структура макробентофауны...87
Заключение...90
Выводы...92
Список литературы
- Экологическое состояние водотоков Ульяновского Предволжья
- Тектоника и геологическое строение
- Сбор материала и первичная обработка
- Количественные характеристики по основным бентосам изучаемых водотоков
Введение к работе
Актуальность темы. В XXI веке охрана окружающей среды продолжает оставаться одной из самых острых, глобальных проблем человечества. Люди имеют доступ ко всем природным ресурсам земного шара, нередко вызывая своей деятельностью нежелательные изменения в природе (Калачева, 2001). Количество особо охраняемых природных территорий в мире постоянно растет. Ульяновская область не является исключением. 5 июня 2008 года в Ульяновской области был создан Государственный природный комплексный (ландшафтный) заказник «Сенгилеевские горы» для сохранения биологического разнообразия в регионе. В лесостепи обитают редкие животные (олени, косули и др.), крупные хищные птицы, в том числе, орлы-могильники (Калачева, 2001). Произрастают исчезающие виды растений, занесенные в Красную книгу России и Ульяновской области. Организация особо охраняемой природной территории областного значения значительно активизировала работу областных экологов (Богданов, Умнов, 2000; Яковлева, 2001).
К числу уникальных объектов территории заказника «Сенгилеевские горы» относятся малые реки и ручьи, так называемые, водотоки горного типа. Территория заказника имеет очень развитую гидрологическую сеть. Реки и ручьи заказника являются катаробными водоемами с чистой физиологически полноценной питьевой водой. Водотоки активно используются в народном хозяйстве – забор питевой воды, выпас крупного рогатого скота, создание прудов, рыбоводное хозяйство. Воды заказника питают большинство населенных пунктов района – с. Тушна, г. Сенгилей, г. Новоульяновск, с. Шиловка и др. (Яковлева, 2001).
В этих условиях остро стоит задача исследования антропогенного воздействия на водные экосистемы района, контроля состояния водоемов и качеством питьевой воды. Проблема мониторинга состояния подобных природных объектов является актуальной. (Проблема контроля на фоне антропогенного воздействия).
Основу населения проточных водоемов на территории заказника составляют так называемые крупные донные беспозвоночные – макрозообентос. Данная группа организмов обитает в весьма узком диапазоне факторов среды (проточность, температура, каменистые субстраты, высокое содержание в воде кислорода) (Жадин, 1949; Константинов, 1972; Кожова, 1987). Первые методики оценки экологического состояния по показателям макрозообентоса были разработаны более ста лет назад. Гидробиологическая наука располагает совершенными методами биоиндикации водоемов по показателям макробентофауны, которые дают ясную интегральную оценку состояния водных объектов и качества воды (Pantle, Buck, 1955; Shannon, Weaver 1963; Woodiwiss, 1964; Абакумов, 1981 и др.).
Научная новизна. До настоящего времени на территории Сенгилеевских гор не были проведены исследования по инвентаризации донных сообществ малых рек. Единичные работы были посвящены проблеме оценки экологического состояния водотоков, протекающих частично или полностью в государственном заказнике «Сенгилеевские Горы» (Яковлева, 2000; 2001). Масштабных комплексных исследований не проводилось. В последние 10 лет водотоки района не изучались.
В работе впервые дана структурно-функциональная характеристика сообществ макрозообентоса, определено экологическое состояние исследованных рек с использованием различных методов биоиндикации.
Цель исследования. Изучить структурно-функциональные особенности сообщества крупных донных беспозвоночных Государственного комплексного природного заказника «Сенгилеевские горы» и дать оценку экологического состояния рек по структуре и количественным показателям макрозообентоса.
Задачами нашего исследования являются:
1. инвентаризация макробентофауны водотоков на территории государственного комплексного природного заказника «Сенгилеевские Горы»;
2.выявление показателей биоразнообразия и биомассы макрозообентоса;
3. определение экологического состояния исследованных рек с использованием различных методов биоиндикации;
4. сравнительный анализ видовых составов макробентофауны изученных водотоков.
Объектом исследования являются малые проточные водоёмы на территории государственного комплексного природного заказника «Сенгилеевские Горы» - реки и ручьи.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Снижение видового разнообразия макробентофауны в результате создания прудов и другие антропогенного воздействия (выпаса крупно-рогатого скота и сброса бытовых отходов).
2. Наличие в реках и ручьях биоиндикаторных организмов макрозообентоса – показателей антропогенного воздействия – следующих таксономических групп: Nematomorpha, Oligochaeta, Crustacea, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Mollusca.
3. Оценка состояния водотоков с использованием показательных организмов макрозообентоса.
4. Сапробный статус вод по течению реки изменяется в диапазоне от альфаолигосапробной зоны до полисапробной зоны.
Практическая значимость. Совокупность полученных данных по систематическому составу, экологии и зоогеографии макробентофауны горных водотоков государственного комплексного природного заказника «Сенгилеевские Горы» создают основу для составления региональных кадастров фауны.
Полученные результаты могут быть использованы при планировании мероприятий по нормированию антропогенного влияния на экосистемы, организации на водотоках системы гидробиологического мониторинга, оценке экологического состояния водоёмов и качества питьевой воды.
Апробация работы. Результаты исследований были освещены в ходе участия на Международных научно-практических конференциях «Научные достижения Биологии, Химии, Физики», (Новосибирск, 2012), «Научная дискуссия: Вопросы Математики, Физики, Химии, Биологии», (Москва, 2013).
Декларация личного участия автора. Работа выполнена на кафедре биологии, экологии и природопользования Ульяновского государственного университета. Все результаты получены лично автором, либо при его непосредственном участии. Автор участвовал в постановке целей и задач исследований, сборе и обработке материала, подготовке публикаций по материалам диссертационного исследования.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 статьи в журналах из списка рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 113 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы (156 источников, из которых 26 на иностранных языках), шести приложений. Содержит 14 таблиц, 10 рисунков.
Экологическое состояние водотоков Ульяновского Предволжья
В публикации Яковлевой Ю.А. (2001) приводятся результаты биоиндикации р. Арбуги, протекающей в окрестностях с. Шиловка Сенгилеевского района Ульяновской области. Автором было отобрано 48 проб на 9 створах. В систематической структуре бентоса выделены Nematomorpha, Oligochaeta, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Mollusca. Индекс видового разнообразия Шеннона составил 1.4, Биотический индекс Вудивисса – 7-8 балов по десятибалльной шкале. С учётом гидрохимических показателей (БПК5: 1.9 мг/л; насыщение воды кислородом - 100 %, перманганатная окисляемость: 3.6 мг/л; малое содержание основных форм азота) и значения ИЗВ (0.8) делается вывод о низкой степени антропогенного воздействия на экосистему реки.
Было отмечено, что трофическая структура донных сообществ рек Сенгилеевского возвышенного района определяется наличием детритной цепи: листовой опад – детритофаги – хищники. По численности и биомассе преобладали растительно- и детритоядные формы, которые получили своё развитие в результате высокого уровня поступления аллохтонной органики в водоёмы (Богданов и др., 2003; Яковлева, 2005).
Результаты оценки экологического состояния р. Атца по показателям макробентофауны, основанной на материалах полевых исследований в период 2003 – 2005, годов приводятся в следующей работе Яковлевой от 2005 года. Автором сделан вывод об удовлетворительном состоянии водоемов бассейна Атцы. Воды реки отнесены к катаробной зоне сапробности (Яковлева, 2005).
Таким образом, к настоящему времени на территории Сенгилеевских гор были проведены немногочисленные исследования по инвентаризации донных сообществ малых рек. Единичные работы были посвящены ручьевой форели и оценке экологического состояния водотоков (Богданов, 1999). Лишь однажды был проведён химический анализ вод (Яковлева, 2001) . С 2005 года никаких работ по изучению водотоков района не проводилось.
Современное состояние водотоков Ульяновского Предволжья вызывает серьёзные опасения. Все ландшафты Волжского бассейна в той или иной мере освоены человеком, в связи с чем многие их “естественные” характеритики трансформировались (рельеф, почвы, растительный покров и пр.). Наибольшее антропогенное воздействие испытывает на себе центральная часть бассейна, к которой относится и Ульяновское Предволжье.
Обеднение видового состава и рост численности отдельных популяций свидетельствуют об ухудшении санитарного состояния водных объектов. Ситуацию усугубляет запрещённая распашка земель, выпас скота, размещение складов для хранения ядохимикатов и удобрений, наличие животноводческих комплексов по берегам, свалки мусора и отходов производства.
Экологические системы водотоков нарушают вырубки леса по берегам, осушение болот, распашка склонов и пойм, заборы воды на орошение. Отсутствует эффективная система борьбы с браконьерством. Рыбная ловля зачастую ведётся в неразрешённое время и недопустимыми орудиями лова (Никишина, 1987).
На всех без исключения рассмотренных нами водотоках отсутствуют системы гидрологического, гидрохимического и гидробиологического мониторинга; данных об их современном состоянии практически нет. Принимая во внимание всё выше сказанное, было бы актуальным изучить экологическое состояние водотоков Ульяновского Предволжья в районе Государственного природного комплексного заказника «Сенгилеевские горы».
Теоретические основы биоиндикации Для анализа поверхностных вод (т.е. для оценки экологического состояния водоёмов) используется множество методов: физических, химических, микробиологических, биологических. Среди названных методов биологический (гидробиологический, ихтиологический) контроль имеет преимущества, так как даёт непосредственную оценку состояния экосистем и их отдельных компонентов (Абакумов, 1983).
Биологический анализ, по определению Маккавеева А. А. (1961), представляет собой метод определения содержания в воде растительных и животных микроорганизмов, позволяющий установить степень загрязнения воды.
Широкое использование методов биологического анализа позволяет решить целый ряд специальных практических задач, связанных с водоснабжением населения, промышленности и сельского хозяйства (Whilm, Dorris, 1965). 1) Этот метод даст основания для объяснения круговорота веществ в воде, их суточных и сезонных изменений, способствует общей оценке физических, химических и бактериологических анализов воды, являясь одновременно целесообразным их дополнением; 2) определяет степень загрязнения воды органическими веществами с установлением соответствующей зоны сапробности, определяя тем самым также практическую применяемость водоисточника для целей водоснабжения и необходимость его очистки; 3) объясняет условия стратификации в водохранилищах и способствует установлению наиболее пригодных слоёв забора воды с точки зрения наиболее экономичной водоподготовки на водопроводных станциях в различные периоды года; 4) определяет причины цветности, мутности, запаха воды и способствует их устранению; 5) помогает установить общие трофические свойства воды, общую характеристику водоёма, в некоторых случаях специфический химизм и его происхождение; 6) определяет участие биологического комплекса в процессе самоочищения воды (по наличию автотрофного и гетеротрофного населения), одновременно устанавливая возникновение и действие вторичного загрязнения воды; 7) устанавливает причины возникновения и развития организмов, влияющих на качество воды, разрушающих технические сооружения; 8) определяет пригодность воды для водоснабжения, лечебных целей и оздоровительных мероприятий;
Тектоника и геологическое строение
Почвенный покров довольно разнообразен. Нижнее плато повсюду занято выщелоченными черноземами и перегнойно-карбонатными почвами, обладающими ценными качествами. Материнскими породами здесь являются белый писчий мел, мергели, глины. Для верхнего плато характерны оподзоленные серые и светло-серые лесные почвы. Механический состав их песчаный (Дедков, 1978).
Растительный мир района очень разнообразен и является типично лесостепным. Здесь есть сосновые леса, смешанные широколиственные и мелколиственные леса. Широколиственный лес характеризуется разнообразием древесных пород. Богат в лесах видовой состав кустарников: бересклет бородавчатый, орешник, жимилость лесная и крушина. В лесах хорошо развит травяной покров. В лиственных лесах района преобладают березы, осины, липы, дуба, орешника. В районе встречаются почти все имеюшиеся в области типы степей: кустарниковые, ковыльно-типчаковые, луговые и каменистые.
Выровненные нижние участки занимают ковыльно-типчаковые степи, в основном с ковылем-тырсой, преобладает ковыль перистый и реже – овсец пустынный.
На водораздельных территориях, по северным склонам балок сохранились почти исчезнувшие в области кустарниковые степи со спреей и реже с кизильником черно-плодным и миндальником. По видимому составу к кустарниковым степям близки луговые степи с преобладанием костреца беревого, занимающие чаще всего северные склоны. Наибольшее число кальцефилов встречается по склонам южных и юго-западных экспозиций, занятых каменистыми разнотравными степями и меловыми обнажениями. По хребтам кое-где сохранились участки сосново-широколиственных лесов и первичных сосняков. Наиболее своебразный горный сосняк на верхнемеловых отложениях, образованный сосной меловой, горный сосняк на отложениях палеогена и липняк травяной с сильно остепненными подлеском.
По долинам речек, в балках, на приовражных склонах видовой состав травостоя несколько богаче. Здесь произрастают злаки и разнотравье. В поймах рек встречается камыш и рогоз. Из злаков встечаются мятлик луговой, полевица собачья, типчак, из разнотравья – тысячелетник, подорожник, одуванчик лекарственнвый, лапчатка серебристая, полынок и осока. Из влаголюбивых встречается пырей ползучий, щучка дернистая, тимофеевка луговая, овсяница луговая, реже встречаются осоки; из разнотравья – герань луговая, лапчатка гусиная, таволга вязлистая и мята луговая. Из сорных растений наиболее часто встречается шавель конский, лопух паутинский, чертополох и др. Лес Сенгилеевского района является природной кладовой самых разнообразных дикорастущих плодов, ягод, орехов, грибов, медоносных и лекарственных растений; душица, зверобой, ландыш и др.
Среди изученной флоры района наиболее высокое число редких, реликтовых и эндемичных видов, таких, как шивере-кия подольская, льнянка русская, полынь солянковидиая, ирис низкий, молочай волжский, келерия жестколистная, которые подлежат охране, занесены в Красную книгу (Калачева, 2001).
Разнообразие рельефа и растительности обуславливает богатство животного мира района. Благодаря пересеченному рельефу, хорошей обводненности, богатой кормовой базе, леса района благоприятны для обитания многих видов зверей и птиц. В лесной растительности лесостепи преобладают дубравы с примесью липы, ясеня, клена, в которых водятся белки, лоси, косули, ондатры, кабаны, волки а также заяцы, бобры, норки, ласки, куницы, лисици, изредка рысь; из птиц; глухарь, тетерев, рябчик, серая куропатка, речная чайка и серая утка. Из птиц, гнездящихся здесь, встречается перепел, голубь, стриж, из воробьиных - жаворонки, воробьи, синицы – в полезащитных полосах –вороны, сороки. Из хищных - семейство соколиных (пустельга, ястреб-перепелятник). Из земноводных встречаются травяная лягушка, жаба обыкновенная. Из членистоногих класса паукообразных – самый многочисленный паук – крестовик, тарантул, домовой паук; из клещей –хлебный клещ, паутинистый клещ и зерновой клещ. Очень часто в теплое время года встречаются представители отряда перепончатокрылых (пчелы, шмели, осы), а также комары мухи, оводы и слепни.
В районе обитают несколько сотен видов насекомых. Среди них занесены в Красную книгу России дыбка степная и шмель армянский. Повсеместно обнаружены редкие насекомые: красотел пахучий, жук–олень, жук–носорог, пчелаплотник, меллитурга булавоусая, поликсена, мнемозина, подалирий, махаон и медведица-госпожа (Калачева, 2001).
Гидрологическая сеть
Район богат подземными и поверхностными водами. В отложениях верхнего мела развиты два наиболее мощных в Предволжье водоносных горизонта – маастрихстский и надальбский. Маастрихстский горизонт заключен в толще трещиноватого мела маастрихта и имеет широкое распространение в Предволжье. Водоупором служат плотные глины (2–13 м) нижнего горизонта маастрихта.
Водный горизонт маастрихта имеет значительную область питания в местах непосредственных выходов на поверхность меловых пород, а также на некоторых участках, где мел прикрыт проницаемыми палеогеновыми слоями. На этих участках воды безнапорные. Маастрихтский горизонт водообилен. Дебиты скважин значительны (1–8 л/сек). Он питает различные родники с дебитом до 35 л/сек. Как по ресурсам, так и по качеству вод он играет исключительно важную роль в водоснабжении области.
Обильный подземный сток обеспечивает довольно густую и полноводную сеть малых рек. Густота постоянных водотоков составляет 0,29 км/км.
Источником питания рек являются осадки в виде дождей и подземные воды. Интенсивность подземного питания рек на каждом конкретном участке зависит от наличия и водообильности горизонтов, их положения по отношению к эрозионному врезу водотока и структурного положения участка реки (Дедков, 1978).
Сбор материала и первичная обработка
Численность 2 экз/ м во всех водотоках, максимальная биомасса 988,9 мг/ м в р. Сенгилейка и, максимальная встречаемость 14,3% наблюдается в руч. Каранинский.
Класс Oligochaeta (Малощетинковые черви). В изучаемых водотоках обнаружен только один класс - Малощетинковые черви (Oligochaeta). Класс представлен несколькими видами, многие из которых принадлежат к семейству Lumbricidae. Mаксимальная численность 18 экз/ м (р. Елаурка), максимальная биомасса 10589 мг/ м (р. Атца), максимальная встречаемость 58,3% наблюдается в р. Елаурка. Класс Gastropoda (Брюхоногие). В результате исследования в составе этого типа выделен один класс - брюхоногие (Gastropoda). Встречаемость этой группы животных в текучих водах колеблется от 14 до 20%. Средняя численность составляет 3 экз./м, средняя биомасса – 186 мг/м. Максимальная численность 44 экз./м (р. Сенгилейка у с. Дом Инвалидов) при биомассе 2420 мг/м. Максимальная биомасса 2453 мг/м (руч. Каранинский) при численности 22 экз./м.
Среди огромного разнообразия видов брюхоногих моллюсков встречаются все способы питания, которые присущи типу моллюсков в целом. Но, говоря о питании брюхоногих, следует иметь в виду не только характер пищи, но и способ ее добывания. Среди брюхоногих есть виды-фильтраторы – это, в основном, моллюски, которые постоянно живут в норках. Есть среди брюхоногих и паразитические виды. Немало среди брюхоногих и хищников. Говоря о пищевом поведении брюхоногих, следует сказать, что многим из них свойственна смена характера питания с возрастом.
Температура воды и воздуха – важнейший фактор в жизни и водных, и наземных брюхоногих. Температура определяет интенсивность процессов питания, дыхания, время нереста, подвижность. При этом температурный оптимум у каждого вида свой. Иногда он отражает происхождение вида или это следствие новых приспособлений. Брюхоногие моллюски весьма чувствительны к солености воды и засолению почвы, к количеству растворенного в воде кислорода и к освещенности. На изменения величин названных факторов разные виды реагируют по-разному. Но в целом брюхоногие моллюски экологически очень валенты, что находит свое отражение и в широте тех характеристик окружающей среды, которыми могут быть описаны местообитания отдельных видов. Брюхоногие моллюски проникли во многие биотопы морей, океанов, пресных водоемов и суши. Характерной чертой распределения этой группы гидробионтов по дну водоёмов является крайняя неравномерность и мозаичность. В пресных водах почти нет ограничений для расселения брюхоногих: они встречаются даже в длитеьно пересыхающих водоемах, уходя глубоко в грунт на время сухого периода. Тип Mollusca (амфиподы). Mаксимальная численность и биомасса отмечается в руч. Каранинский 102 экз/ м и 3266,7 мг/ м соответственно, встречаемость 14,3%. Максимальная встречаемость 20% наблюдается в р. Тушенка. Максимальная численность 704 экз./м при биомассе 3234 мг/м (руч. Каранинский, около 200 м от истока). Бокоплавы подобно равноногим распространены очень широко. В пресных водах видовое разнообразие бокоплавов гораздо меньше, чем в море. Большинство бокоплавов можно считать всеядными животными, это значит, что они способны использовать органическое вещество в разных формах. Пресноводные и многие морские бокоплавы едят растения, как живые, так и отмершие, грунт, трупы и остатки животных, а при случае и мелких живых животных. Некоторые виды могут наряду с этим добывать пищу путем фильтрации. Хищников среди донных бокоплавов сравнительно мало.
Практическое значение в том числе и промысловми (Жизнь Животных, 1988). Представители класса Насекомые (Insecta) встречаются более часто. Этот класс в изучаемых ручьях представлен шестью отрядами: веснянки, подёнки, ручейники, двукрылые, жесткокрылые и полужесткокрылые. Личинки подёнок являются наиболее распространенными гидробионтами текучих водоемов.
Отряд Ephemeropterа (Поденки). Личинки подёнок Ephemeroptera, входодящие в литореофильный биоценоз, имеют одну большую адаптивную черту - черезвычайную уплощенность и способность двигаться, плотно прижимаясь к субстрату. Движение личинки по грунту происходит по типу пластунского ползанья.
Основу населения подёнок составляют представители семейства Baetidae. Численность колеблется от 35 до 562 экз/м, биомасса от 1892 до 29544 мг/ м, встречаемость в пределах от 56 до 73,3%. Максимальная численность и биомасса отмечается в р. Елаурка. Отряд Plecoptera (Веснянки). Личинки веснянок имеют те же адаптивные черты, что и личинки Ephemeroptera, но не так рельефно выраженные. Здесь мы можем наблюдать и спинно-брюшное уплощение тела, и широко раставленные в стороны ноги, и ряды контактных щетинок, и сплющенную голову. И двигаются личинки веснянок, не поднимая тела. Сильные мускулы позволяют некоторым личинкам быстро бегать и вести хищнический образ жизни. Прочные когти на ногах способствуют надежному удержанию личинки на камнях.
Количественные характеристики по основным бентосам изучаемых водотоков
Трофическая структура определяется наличием детритной цепи: листовой опад - детритофаги (которые представлены) - хищники (Trichoptera - R. nubila, R. pascoei, P. conspersa, H. angustipennis; Diptera - Atherix, Dicranota, Pedicila, Limnophila, Nepa cinerea).
Наибольшая представленность Plecoptera и ручейников Rhyacophila nubile отмечена в зонах реокренов, лимнокренов и смежных с ними участках.
В местах интенсивного листового опада (особенно руч. Каранинский и р. Тушенка) наблюдается увеличение растительноядных форм организмов, а, следовательно, и хищных форм.
Аналогичная закономерность наблюдается в местах близ населенных пунктов (р. Сенгилейка). Это, так называемое, явление метаболического (экологического) прогресса (Абакумов, Полищук, 1981). Принимая во внимание трофические группы макрозообентоса водотоков (по Яколеву), можно сделать вывод, о том что изученные водотоки относятся к горным водотокам, с характерной для них бедностью собственных продуцентов. Трофическая структура макрозообентоса исследованных водотоков государственного комплексного заказника Сенгилеевские горы характеризуется наличием детритных пищевых цепей. Особенностью макробентофауны заказника Сенгилеевские горы можно считать то, что при низких показателях численности и биомассы, в бентосе представлен весь спектр жизненных форм литореофилов и трофических групп, а присутствие видов с узкой пишевой специализацией определяет наличие сложной трофической структуры сообществ.
В зообентосе водотоков государственного природного комплексного заказника «Сенгилеевские горы» обнаружено 33 вида. В ходе исследования были выделены следующие таксономические группы: Nematomorpha, Oligochaeta, Crustacea, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Mollusca. Видовое разнообразие сообществ невысокое. Вдоль речного континуума наблюдается неоднородность таксономической структуры, что определяется источниками поступления аллохтонной органики, неоднородности грунтов, разности температур на различных участках водотоков.
Зообентос рассмотренных водоёмов Ульяновского Предволжья представлен в основном подёнками, веснянками, ручейниками и двукрылыми, т.е. донная фауна слагается из элементов, которые в большинстве своём сходны в требованиях к среде обитания. Общий характер бентоса текучих вод изученных водоёмов определяют олиготермные реофильные, предъявляющие высокие требования к кислородному режиму - стеноксидные формы, и предпочитающие стабильные твёрдые грунты - литофилы. По фактору питания среди обнаруженных форм преобладают фитофаги и хищники. Таким образом, большинство организмов относится к стенобионтам.
Как видно из диаграмм, по показателям биомассы на исследуемых водотоках преобладают ручейники Halesus digitata, а по показателям численности в ручей Каранинский и реке Тушенка - веснянки Nemoura flexuosa, реке Арбуга - подёнки Baetis fuscatus, реке Сенгилейка - Baetis vernus. Все они являются растительно- и детритоядными формами.
Поэтому целесообразно рассмотреть еще и "встречаемость" вида. Так наиболее встречаемыми (71.4%) бентонтами ручья Каранинский являются ручейники Plectrocnemia conspersa, веснянки Nemoura flexuosa и представители двукрылых Limoniidae, а р. Тушенки - Nemoura flexuosa (80%), р. Сенгилейки - Baetis vernus, р. Атцы - Halesus digitata, р. Елаурки - Limoniidae.
Супер доминантным видом ручья Каранинский, рек Сенгилейка, Атца и Елаурка является ручейник Halesus digitata, р. Тушенка- веснянка Nemoura flexuosa, а. р. Арбуга - Odontocerum albicorne.
Индекс видового разнообразия, рассчитанный по формуле Шеннона–Уивера в среднем для р. Арбуга - 1.2, р. Сенгилейка, руч. Каранинский и р. Елаурка - 1,7, что свидетельствует о небольшом видовом разнообразии изучаемых водотоков. Невысокий индекс характеризует низкую устойчивость, а следовательно, и высокую чувствительность обитателей водотоков к различного рода загрязнениям. Поэтому, изучая состав и структуру донных макробеспозвоночных, можно делать выводы об экологическом состоянии исследуемого водотока. Невысокий индекс видового разнообразия можно объяснить односезонностью взятия проб и узкой специфичностью условий обитания гидробионтов (высокая скорость течения, каменистое дно, высокое насыщение воды кислородом). Такие условия формируют специфичную фауну водотоков (литофильные, кренофильные, олиготермные реофильные и стеноксидные формы).
В водотоках Государственного природного комплексного заказника «Сенгилеевские горы» обнаружено 33 вида макрозообентоса, следующих таксономических групп: Nematomorpha, Oligochaeta, Crustacea, Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, Coleoptera, Diptera, Mollusca. Отмечен ручьевой характер фауны с преобладанием амфибиотических насекомых (93%). Присутствуют ярко выраженные доминирующие виды и виды субдоминанты.
Анализ видовой структуры обследованных сообществ показал, что по численности доминантными являются Diptera, а по биоразнообразию и биомассе доминируют Trichoptera. Локально, на участках, расположенных в черте города и ниже по течению р. Сенгилейки, установлено снижение видового разнообразия бентоса, общей численности, биомассы и сокращение чувствительных к загрязнению видов: веснянок (Plecoptera), поденок (Ephemeroptera), ручейников (Trichoptera).
