Планктон

Одним из звеньев, составляющих гидробиоценоз, является зоо- планктонное сообщество (совокупность беспозвоночных животных, населяющих толщу воды), по состоянию которого может производиться оценка качества вод. Изменения условий существования организмов отражаются на видовом составе, количественных показателях, соотношении отдельных таксономических групп, структуре популяций зоопланктеров. Зоопланктон пресных вод представлен в основном простейшими (тип Protozoa), коловратками (класс Rotatoria), ракообразными (класс Crustacea), веслоногими (отряд Copepoda) и ветвистоусыми (подотряд Cladocera) раками (Руководство по гидробиологическому. .., 1992).

Главное преимущество организмов планктона как биоиндикаторов перед прикреплёнными или подвижными организмами бентоса и перифитона состоит в том, что первые населяют и, следовательно, характеризуют всю толщу водной массы, тогда как вторые и третьи связаны лишь с придонными слоями. Это различие особенно ощутимо на крупных глубоководных водоёмах, где биотоп водной толщи несравненно обширнее донных биотопов (Руководство по гидробиологическому..., 1992).

Зоопланктон, как и фитопланктон, используется для характеристики экологического состояния не только той части водотока, которая лежит выше пункта взятия пробы. В сравнении с фитопланктоном зоопланктон менее показателен при индикации изменения состояния экосистемы в результате процессов эвтрофирования (Patalas, Salki, 1972; Pedros-Alvoc, 1985; Pejler, 1983). Так, в Ладожском озере за 70 лет в связи с эвтрофированием в составе доминирующих видов фитопланктона произошли существенные изменения, появились новые виды, тогда как видовой состав зоопланктона не изменился (Николаев, Петрова, 1978; Николаев, 1981). Тем не менее, значение зоопланктона в качестве биоиндикатора экологического состояния достаточно велико и в большой мере обусловливается тем, что среди зоопланктонных организмов встречаются представители патогенной фауны, ограничивающей использование водного объекта в целях водоснабжения и рекреации. Зоопланктон в качестве биоиндикатора особенно широко используется при контроле экологического состояния озёр и водохранилищ, где ему в ряде случаев придается решающее значение, например при биоиндикации качества воды средних слоёв пелагиали, откуда осуществляется водоснабжение крупных населённых пунктов, или при биоиндикации качества вод в устьевых заливах притоков верхней части водохранилищ, где имеют место большие ежесуточные и недельные колебания уровня воды, обусловленные ритмом работы гидроэлектростанций (Долгов, 1976).

Методы изучения микрозоопланктона применимы на любых водоёмах, при этом, чем крупнее обследуемый водоем, тем более определённо обнаруживаются преимущества этих методов по сравнению с другими гидробиологическими методами.

Изменение численности планктонных инфузорий и коловраток является первой реакцией биоценоза на антропогенное влияние. Изменение видового состава, как правило, происходит с большим запаздыванием. Чем больше водоём и сложнее его гидродинамика, тем больше это запаздывание и тем менее эффективна индикация сапроб- ности по видовому составу.

Одним из главных достоинств инфузорий и коловраток как показателей загрязнённости является их способность к быстрому размножению. Благодаря коротким срокам генерации и высокой чувствительности к изменениям условий обитания их значение как биоиндикаторов особенно велико для водоёмов с быстро меняющейся картиной загрязнения.

Планктонные организмы, пассивно переносимые водными потоками, не могут дать суммарной характеристики влияния условий в данном месте за длительный промежуток времени, но зато они хорошо отражают свойства тех вод, в которых они находятся в момент исследования. Сопоставляя биологические показатели по планктону с гидрофизическими и гидрохимическими показателями в этот же период, можно проводить анализ влияния на биоценоз в настоящий момент определённого источника загрязнения (Кренева, 1976; 1978; 1980; 1984).

Из недостатков инфузорий и многих коловраток как показателей биологического анализа следует отметить необходимость (особенно для точных определений видового состава) работы с живыми объектами.

При изучении структурных особенностей сообществ зоопланктона используется индекс разнообразия, впервые предложенный для фитопланктона Гиляровым А.М. (1969):

где Нь — индекс разнообразия, бит/ед. массы; В — биомасса особей /-го вида в пробе;

где В — биомасса особей всех видов в пробе,

S — число видов в пробе.

Например, уменьшение индекса видового (таксономического) разнообразия за вегетационный период до 1,0-2,0 свидетельствует об эвтрофировании экосистемы, в том числе антропогенном. Значение Нь < 1,0 — показатель экстремальных экологических условий (Руководство по гидробиологическому..., 1992).

Микроскопические организмы, пассивно передвигающиеся в воде и осуществляющие фотосинтез, объединяются термином фитопланктон — первое звено в трофической цепи, играет значительную роль в мониторинге пресноводных экосистем. Способность фитопланктона адекватно реагировать на изменение условий окружающей среды определяется его большим видовым разнообразием и, как правило, коротким жизненным циклом.

Для формальной характеристики видовой структуры сообществ используются индексы видового богатства и разнообразия. В основе такого подхода лежит выделение существенных параметров и целостных характеристик сообщества и нахождение общих закономерностей, по которым в ряде случаев можно судить о состоянии сообщества.

Изучение различных структурных характеристик сообществ и индексов разнообразия показало, что для формальной оценки изменений видовой структуры фитопланктонного сообщества под действием неблагоприятных условий среды наибольшей разрешающей способностью обладает индекс Менхиника (Абакумов, Ганьшина, 1987):

основанный на соотношении между количеством видов N и общей численностью фитопланктона W.

При оценке состояния водных экосистем важно учитывать одновременно функциональные и структурные характеристики фито- планктоценозов. Одновременное увеличение первичной продукции и видового разнообразия фитопланктона является надёжным показателем экологического прогресса. Это явление часто наблюдается в местах смешения водных масс различного происхождения. С экологическим прогрессом обычно связано также образование водохранилищ. В первые десятилетия существования водохранилища увеличение первичной продукции может сопровождаться многократным увеличением таксономического разнообразия фитопланктона.

При значительных уровнях антропогенных нагрузок, ведущих к увеличению первичной продукции, происходит сокращение видового разнообразия фитоценоза — метаболический прогресс достигается путём экологического регресса фитоценоза. На тяжёлое загрязнение биогидроценоза указывает явление экологического и метаболического регресса фитопланктоценоза (Руководство по гидробиологическому..., 1992).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >