Arthur R.Lyandzberg, Inna A.Novikova 25 декабря 2005 13:37:16

******* Проект Экологическое Содружество: www.ecocoop.ru *******

Оценка корректности применения различных методик биоиндикации для водоемов
Южного Казахстана

Авторы: Мартиросян Нора, 11 класс; Федотова Галина, 10 класс.
Руководитель: А.Р.Ляндзберг
Лаборатория экологии животных и биомониторинга ЭФА,
Санкт-Петербургский городской Дворец творчества юных

Биоиндикация - это метод оценки абиотических и биотических факторов среды
обитания при помощи биологических систем (живых организмов). Биоиндикация широко
используется в практике мониторинга окружающей среды, так как оценивает ее состояние
с точки зрения пригодности для обитания живых организмов, позволяет получить
разностороннюю информацию о сообществе. Однако большинство методик
биоиндикации воды разработано для водоемов с определенными гидрологическими
условиями и определенной зоогеографической зоны - чаще всего это стоячие или
медленно текущие равнинные водоемы Европы. Поэтому не всегда корректно применять
такие методики для водоемов других регионов с их специфическими характеристиками.

Для юга Казахстана такими специфичными водоемами являюся:
горные реки с высокой скоростью течения и низким содержанием органических
веществ и взвесей в воде;
- реки предгорий с непостоянным уровневым режимом, несущие большое количество
взвешенных минеральных частиц;
- ксеносапробные горные озера с низкой температурой воды и каменистым грунтом;
- равнинные водоемы, в которых изначальную бедность донных сообществ пытались
компенсировать интродукцией водных беспозвоночных.

Эффективный контроль состояния этих водоемов необходим, так как:
- юг Казахстана плотно населен;
- в этом регионе сильно развито промышленное и сельскохозяйственное производство,
поэтому широко используются водные ресурсы, и водные объекты могут быть
сильно загрязнены;
- государственные структуры уделяют недостаточное внимание контролю качества
поверхностных вод;
- местное население часто пользуется водой без дополнительной очистки.

Так как государственные органы не уделяют должного внимания контролю за
состоянием поверхностных вод, эта задача полностью лежит на общественности. Значит,
метод биоиндикации должен удовлетворять следующим требованиям:
- не должен требовать отбора количественных проб и подсчета числа пойманных
животных;
- должен использовать только крупные таксоны индикаторных организмов, что
существенно облегчает процесс определения зообентоса
- должен быть простым и удобным в расчетах.
Выполнение этих требований делает методику легко применимой для
непрофессионалов и школьников.

Итак, целями данной работы являлись:
- оценка корректности применения стандартных и широко распространенных методик
биоиндикации для контроля состояния различных водоемов Южного Казахстана;
- предложение путей адаптации методик биоиндикации к особенностям водоемов
региона.
В соответствии с поставленными целями задачи исследования таковы:
1. Определить качественный состав макрозообентоса каждого из исследовавшихся
водоемов.
2. Согласно выбранным методам биоиндикации оценить состояние гидроэкосистем.
3. Сравнить результаты применения этих методик с результатами химических анализов.
4. Сделать вывод об объективности применения биологических методов по отношению
к данным водоемам.
5. Предположить возможные причины необъективности существующих методик и
предложить способы их корректировки.

Материалы для данного исследования были собраны в 12-ти водоемах Южного
Казахстана в ходе экспедиции Лаборатории экологии животных и биомониторинга ЭФА в
августе 2004 года. Среди них горные реки, крупные (река Или) и средние равнинные реки,
горные озера, искусственные и естественные стоячие водоемы (в том числе крупное
Капчагайское водохранилище), загрязненные водные объекты на территории города
Алматы. На каждом из исследованных водоемов были отобраны качественные пробы
бентосных организмов при помощи сачка и банки, а также методом сбора с
подводных предметов и растительности. После этого организмы фиксировались в
70% растворе этилового спирта.

На каждом водоеме проводился химический
анализ воды при помощи универсальной лаборатории НКВ-Р НПО ЗАО <Крисмас+>.
Определялись следующие компоненты: рН, цветность, прозрачность, температура,
общая жесткость, азот аммонийный, азот нитратов, азот нитритов, ортофосфаты,
железо общее, нефтепродукты, масла, хлориды, сульфаты, растворенный
кислород. Камеральная обработка материала проводилась с помощью микроскопов
МБС-10 и Биолам Р-16. при определении использовалась специальная литература.
Для оценки состояния сообществ использовались индексы Майера (ИМ) и
Вудивисса (ИВ) как наиболее удачно адаптированные для работы
непрофессиональных пользователей. На основании данных химического анализа
определялся Индекс Загрязненности Воды (ИЗВ).

В ходе исследования в водоемах обнаружено 52 вида макрозообентоса.
Результаты применения индексов Вудивисса (ИВ) и Майера (ИМ) не
имеют полного совпадения с показателями ИЗВ.

ИМ практически всегда дает заниженную оценку воды. Это может быть связано с
тем, что исследуемые водоемы имеют высокоспецифичную фауну макрозообентоса,
не отличающуюся видовым богатством. Результаты применения индекса Вудивисса
(ИВ) достоверно коррелируют с результатами ИЗВ. Получаемый с помощью
этих методов класс качества воды чаще совпадает. Однако рекомендовать
метод Вудивисса в существующем виде нельзя: при низком видовом богатстве
бентоса значения индекса находятся в прямой зависимости от наличия
индикаторных групп: личинок поденок, веснянок, ручейников. А они в водоемах
региона встречаются очень широко, в том числе и в водоемах со значительным
уровнем загрязнения.

Разработка подходящего для водоемов Южного Казахстана метода биоиндикации
может учитывать наличие в водоемах представителей следующих систематических
групп: Turbellaria, Trichoptera, Ephemeroptera, Chironomidae. Их
представители часто встречаются в водоемах региона, и их встречаемость
связана с уровнем загрязненности воды. Из-за характерного для исследуемого
региона низкого уровня естественного видового богатства бентоса,
использовать в новой методике этот показатель не нужно.

Итак, корректно применить в уловиях юга Казахстана разработанные для
Европейских водоемов методики биоиндикации невозможно. Для раработки
специальной методики для водоемов данного региона нам нужны дополнительные
данные. Прежде всего - по водоемам с высокой и очень высокой степенью
загрязнения воды.