Введение к работе
Актуальность изучения зообентоса определяется тем, что донные беспозвоночные и их сообщества являются чувствительными индикаторами загрязнения биогенными и токсическими веществами, закислення и эвтрофикации водных объектов. В настоящее время большое значение приобретает использование зообентоса в целях биоиндикации качества вод малых рек, формирующих до 50% суммарного речного стока и 94,7% гидрографической сети России, и находящихся в неблагополучном экологическом состоянии (Ткачев, Булатов, 2002). Биологические показатели являются перспективным элементом системы мониторинга загрязнения поверхностных вод и позволяют определить экологическое состояние и трофический статус водных объектов; оценить качество поверхностных вод как среды обитания организмов; определить совокупный эффект комбинированного действия загрязняющих веществ; локализовать источник загрязнения; установить тип загрязнителей и возникновение вторичного загрязнения вод (Израэль и др., 1979).
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение состава, структуры и функционирования зообентоса притоков Верхней Оби, оценка их экологического состояния методами биоиндикации.
Основные задачи:
-
Определить таксономический состав зообентоса притоков Верхней Оби.
-
Изучить кариофонды, морфологию, систематику и экологию природных популяций хирономид.
-
Провести биогеографический анализ таксономического состава донных беспозвоночных.
-
Определить численность, биомассу и продукцию зообентоса на различных по гидрологии, характеру и интенсивности антропогенного воздействия участках течения рек.
-
Оценить экологическое состояние изученных водных объектов по составу, структуре и функциональным характеристикам зообентоса, дать рекомендации по применению методов биоиндикации на реках бассейна Верхней Оби.
Основные положения, выносимые на защиту:
Определяющее значение в формировании состава и структуры донных сообществ равнинных рек бассейна Верхней Оби имеют широко распространенные в Палеарк-тике и Голарктике виды хирономид, моллюсков и кольчатых червей.
Для биоиндикации экологического состояния притоков Верхней Оби по зообентосу наиболее информативны индексы Пантле и Букка, Гуднайта и Уитлея, Вудивисса, Маргалефа.
Научная новизна:
Приводятся сведения о структуре зообентоса равнинных притоков Верхней Оби. Оп
ределен таксономический состав зообентоса - выявлен 171 вид донных беспозвоноч
ных, относящихся к 11 классам. Получены характеристики структуры и продукции
донных сообществ, произведена типизация речных экосистем Верхней [0|бми по биоце-
нотическим признакам. Год HAUHOH**WW$ I
3 ! этяаи
Исследована информативность различных методов оценки экологического состояния рек и биоиндикации качества поверхностных вод по зообентосу в условиях юга Западной Сибири.
Впервые изучены кариотипы массовых видов хирономид притоков Верхней Оби, выявлены виды хирономид, ранее не описанные для бассейна Оби и России.
Практическая значимость. Результаты работ могут быть использованы для разработки водоохранных мероприятий и составления прогноза экологического состояния малых и средних рек Верхней Оби. Они вошли в отчеты по НИР, проведенным по заказу краевого и городского Государственных комитетов по охране окружающей среды: «Исследование истоков р. Барнаулки», «Оценка качества воды р. Барнаулки в черте города», «Разработка проекта водоохранных зон и защитных полос на р. Обь, р. Барнаулка, р. Пивоварка, р. Власиха в пределах земель г. Барнаула». Отчет по НИР «Изучение биологического разнообразия в комплексном заказнике «Усть-Чумышский» Тальменского района Алтайского края», проведенной по заказу администрации заказника и районного Комитета природных ресурсов Тальменского района, был использован при составлении «Красной книги Алтайского края. Т. 3. Особо охраняемые территории» (2002). Материалы диссертации были использованы при разработке спецкурса "Биоэкологический мониторинг пресных вод", организации большого практикума по экологии на биологическом факультете Алтайского государственного университета и выпуске двух учебных пособий.
Апробация. Материалы диссертации были представлены на международных, всероссийских и региональных конференциях: II региональной научной конференции «Экология Южной Сибири - 2000» (Абакан, 1998), V Всероссийской конференции «Экология и проблемы защиты окружающей среды» (Красноярск, 1998), научной конференции «Биологическое разнообразие животных Сибири» (Томск, 1998), VII Межвузовской конференции «Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 1999), I региональной научно-практической конференции «Наука - городу Барнаулу» (Барнаул, 1999), IV и V региональной научно-практической конференции «Особо охраняемые природные территории Алтайского края и сопредельных территорий, тактика сохранения видового разнообразия и генофонда» (Барнаул, 1999, 2002), международной конференции «Чтобы реки жили» (Новосибирск, 2000); региональной научно-практической конференции «Природные и антропогенные предпосылки состояния здоровья населения Сибири» (Барнаул, 2001), VIII съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001). I, II и III конференции молодых ученых ИВЭП СО РАН (Барнаул, 2001-2003), международной научной конференции «Актуальные вопросы экологии» (Караганда, 2002), а также на семинарах Лаборатории водной экологии ИВЭП СО РАН, кафедры зоологии Алтайского госуниверситета и Алтайского отделения Гидробиологического общества РАН.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, изложена на 177 страницах, включает 38 рисунков, 27 таблиц и 3 приложения. В списке литературы 396 источников, из них 47 иностранных. По теме диссертации опубликовано 18 работ.
