Макрозообентос, его продукция и биоин-дикация воды р. Инсарка

Мордовский ордена дружбы народов Государственный университет имени Н. П. Огарва факультет биологический кафедра зоологии Дипломная работа макрозообентос, его продукция и биоиндикация воды р. Инсарка Выполнила студентка 602 группы Королва Л. А. Руководитель к. б. н доцент Каменев А. Г. Саранск 2001 1.

Обзор исследований макрозообентоса водотоков бассейна р. Мокша. Бассейн Мокши и е притоков расположен в правобережье Средней Волги и имеет площадь водосбора 52500 кв. км Душин, 1979. Сво начало Мокша берт в системе родников в овраге у с. Елизаветино Мокшанского района Пензенской области, е протяжнность -

656 км, из которых около 156 км приходятся на Пензенскую область, 360 - на Мордовию и 140 - на Рязанскую область. Душин, 1967 Каменев, 1982 Мокша - типичная равнинная река со спокойным течением, которое обусловлено, видимо, небольшим уклоном ложа - 1-3 смкм Душин, 1979. Средняя скорость течения - в пределах 0,25-0,60 мс, хотя на отдельных участках скорость потока может быть значительной 0,69-076 мс ниже впадения р.

Иссы, лето 1990 г 0,79-0,92 мс пурдошанский участок, лето 1990 г. Среди грунтов ложа Мокши преобладают песчаные с разной степенью заиления. Однако в ряде мест имеются выходы каменистых субстратов с. Каменный брод, Пурдошки, а также галечно-плитняковые и глинистые грунты. Заросли водной и полуводной растительности весьма характерны для средней

Мокши. Они имеют большое развитие на кочелаевском, ковылкинском участках, в районе г. Краснослободска, у д. Мордовское Маскино, с. Стародевичье, д. Большие Мордовские Палаты, в районе с. Пурдошки, Теньгушево, г. Темниково и др. Отрицательно влияют на формирование гидробиологического режима Мокши сбросы бытовых и промышленных вод район до Мокша, г.

Ковылкино, Краснослободска, с. Жегалово, г. Темниково, с. Теньгушево и др. Каменев, 1993 г. Изучение макробентофауны Мокши осуществлялось в 1986, 1987, и 1990гг. Исследованиями в указанные годы был охвачен кочелаевский участок и только в 1990г пурдошанский. Количественное развитие макрозообентоса на кочелаевском участке в летне-осенний период 1986г. характеризовалось динамикой численности в пределах 1147-2016 экзкв. м

средний показатель 1541 экзкв. м, биомассы 15,24-35,00 гкв. м 29,81 гкв. м в мелководной зоне диапазоне 1174-1730 экзкв. м 1410 экзкв. м и 27,64-43,68 гкв. м 35,58 гкв. м - на плсовом участке. Основу биомассы макрозообентоса в обеих зонах обуславливали малощетинковые черви. Так, на мелководьях в разные месяцы они составляли 27,3-50,7 в среднем 45,52 от общей биомассы, ещ более существенной была роль олигохет в создании биомассы на плесовом участке 58,0-76,5 67,56.

На последнем участке заметнее стало значение и мягкотелых в общей биомассе макрозообентоса -22,20 просев 15,73 на мелководьях. Примечательно что в развитии макрозообентоса мелководной зоны возросла роль личинок Tipula в создании весового показателя по сравнению с прошлыми сезонами Каменев 1987г Здесь их доля в общей биомассе составляла в среднем 26. Что касается личинок хирономид, то хотя они играли заметную роль в динамике численности, оставаясь вс-

таки в этом отношении на втором месте после олигохет, тем не менее занимали весьма скромное место в создании биомассы 5,50 на мелководьях и 2,77 на плсовом участке. Каменев, Гунин, 1989 Таким образом, основу биомассы макрозообентоса на мелководном участке определяли олигохеты, типулины и моллюски 87,25, а на плсовом - олигохеты и моллюски 89,76. В 1987г. среднесезонные величины численности и биомассы макрозообентоса в целом были меньше, чем в 1986г

в мелководной зоне в 1,39 и 2,70 и на плсовом участке в 1,12 и 3,12 раза. Это в полной мере относится и к динамике среднемесячных значений численности и биомассы бентонтов. Снижение уровня развития данной макрофауны в 1987г следствие изменения гидрологического режима реки на е участке ниже плотины. Зарегулирование Мокши бетонной плотиной у д. Андреевка осень 1986г. резко уменьшило сток реки, в результате которого 23 ложа мелководного участка

оказались осушенными. Наблюдения показали, что изменение экологической обстановки на участке реки ниже плотины Андреевского водохранилища привело к резкому снижению уровня развития макрозообентоса. Каменев, Гунин, 1989 Средняя численность макрозообентоса Андреевского водохранилища в 1987 и 1990гг. изменялась в широком диапазоне - 620-4520 и 749-1352 экзкв. м. Аналогичная картина отмечалась и в динамике биомассы 6,03-50,19 и 8,15-66,48

гкв. м. Анализ степени развития макрозообентоса в характерных зонах водохранилища показал, что количество бектонтов на 1 кв. м в районе с. Кочелаево за весенне-летний период в 1987г. колебалось в более широком диапазоне 667-1799 экзкв. м и 14,68-50,19гкв. м по сравнению с 1990г. 994-1273 экзкв. м и 10,28-21,62г.кв.м. Уровень развития макробентофауны в сезоне 1987г. обуславливали олигохеты 69,9 от общей численности и 69,8 биомассы.

Резкий подъм численности и биомассы данных животных за счт малощетинковых червей 1613 экз.кв. м и 41,40 гкв. м был отмечен в июне. Другие группы гидробионтов в этом районе играли второстепенную роль. Так личинки хирономид по удельному весу в численности 22,0 следовали после олигохет, а в создании биомассы 8,90 - после мягкотелых. Последние при численности в 5 раз меньшей, чем у хирономид, почти в 2 раза 16,9 большую биомассу. Остальные группы беспозвоночных животных в макрозообентосе этого района водохранилища

существенной роли не играли. Каменев, Храмцовский 1983 Если оценивать уровень развития макрозообентоса водохранилища в районе дома отдыха Мокша по средним показателям численности и биомассы, то окажется, что величина последней в 1990г. 28,87 гкв. м была больше аналогичной в 1987, 16,96 гкв. м в 1,64 раза при меньшей численности в 2,12 раза. В 1990г. личинки хирономид уступали, причм по обоим показателям 16,13 - численность и 1,62 - биомасса,

и олигохетам, и моллюскам. Последние отмечались здесь ярко выраженным доминированием по биомассе 77,9 которое обеспечивала высокая степень развития видов родов Amesoda, Euglesa, Bithynia, Valvata. Таким образом, макрозообентос водохранилища в районе дома отдыха Мокша определялся как хирономидно-олигохетный 82,0 биомассы и 96,20 численности в 1987г. и олигохетно-моллюсковый 91,50-74,86 в 1990г. Макрозообентос плотинного участка водохранилища район насосной станции

отмечался самыми низкими средними значениями численности 1134 экз.кв. м и биомассы 8,15 гкв. м по сравнению с рассмотренными выше районами в 1987г. В 1990г. эта тенденция прослеживается лишь в показателе численности. Что касается биомассы, то величина последней была в 1,5 раза меньше аналогичного показателя в районе дома отдыха Мокша и, наоборот, выше на 2,67 гкв. м по сравнению с районом с. Кочелаево. Если рассматривать развитие макробентофауны в этой зоне водома по группам в годы наблюдений,

то обращает на себя внимание сходство с аналогичным прессом в районе дома отдыха Мокша доминирование личинок хирономид по обоим показателям 71 всей численности и 60 общей биомассы в 1987г. и их подчиннное положение в создании биомассы 9,11 в 1990г. полное отсутствие мягкотелых в 1987г. и превалирование последних по биомассе 68,95 в 1990г. второе место олигохет в определении общей численности и биомассы данных бионтов. Каменев, Аникин, 1993 Итак, приплотинной зоны водохранилища, как и в районе

дома отдыха Мокша, оказался хирономидно-олигохетным 93,40 от численности и 91,0 биомассы в 1987г. и молюссково-олигохетным 51,23 и 81,65 в 1990г. Сходная картина наблюдалась и в развитии личинок хирономид в районе реки от с. Пурдошки к с. Жегалово. При этом отмечено различие в комплексе видов-доминантов хирономид. В районе с. Пурдошки превалировали виды р. Polypedilum и Cryptochironomus, а в районе с. Жегалово - крупные личинки полисапробных видов р.

Chironomus. В динамике численности личинок хирономид в исследованных районах в течение лета зарегестрировано два тека - в июне и в августе, что обусловлено биологическими особенностями массовых видов этой группы. Что касается моллюсков, то их среднее количество на 1 кв. м и биомасса возрастают с июня по июль, оставаясь на одном уровне до конца лета. Роль остальных групп бентонтов в общей биомассе макрозообентоса небольшая 12,66, однако следует отметить, что личинки стрекоз, вислокрылок в отдельные периоды обеспечивают довольно

заметную биомассу 1,06-1,24 гкв. м июль-Август, с. Пурдошки. Таким образом, основную роль в количественном развитии макрозообентоса р. Мокши на участке с. Пурдошки - с. Жегалово играют олигохеты, хирономиды, моллюски, в суммарном отношении составляющие 86,37 от общей численности и 87,34 биомассы данных гидробионтов. Р. Исса устьевой участок. Ядро макрозообентоса устьевого участка

Иссы составляют немногие группы гидробионтов, в частности личинки хирономид, олигохеты и моллюски. При этом хирономиды, как правило, обуславливают динамику численности макробентических животных. Так, в 1975г. в разныен месяцы их доля равнялась 27-75 от общей численности макрозообентоса. Хирономиды по численности 33,8 доминировали и в 1984г хотя удельный вес их по сравнению с 1975г. уменьшился почти в полтора раза. Макробентофауна устьевого участка

Иссы в 1989г. характеризовалась более высоким уровнем развития, чем в 1975 и1984г. Среднемесячная численность бентонтов и их биомасса в летний период изменились в пределах соответственно 1655-2550 экз.кв. м и 43,34-70,52гкв. м. Олигохеты и хирономиды определяли в основном динамику численности гидробионтов дна, в сумме составляя 71,11 их среднего количества. При этом удельный вес малощетинковых червей 37,15 оказался немного выше, чем хирономид 33,96.

Основу же биомассы макрозообентоса обуславливали мягкотелые 33,96. Итак, ядро макробентофауны устьевого участка Иссы, как и в предыдущие годы 1975 и 1984г составляли омиохеты, личинки хирономид и моллюски, в суммарное отношение определяющее 94,49 е общей численности и 95,13 биомассы. Р.Сивинь. Количественное развитие макрозообентоса в 1975г. на верхнем участке реки с. Старое Шайгово характеризовалось колебаниями численности в небольших пределах 453-567 экз.кв. м, а

биомассы более чем в 2 раза 4,02-9,53г.кв. м. В последующие годы наблюдений 1984-1989г. и численность и биомасса изменялись здесь в более широком диапазоне 870-1225экз.кв. м и 11,31-15,65г.кв. м, 253-2690экз.кв. м и 2,12-25,73г.кв. м. По уровню развития макрозообентос устьевого участка реки 1975г и в районе с. Сивинь 1989г характеризовался в целом сходной тенденцией, но более выраженным преобладанием в нм олигохет, моллюсков и личинок хирономид, в сумме насчитывавших 84,40 в 1975г и 88,45 в 1989г.

Кроме того, в 1989г произошел сдвиг в соотношении ведущих групп, составляющих основу биомассы. Так, доля олигохет возросла с20,70 1975г до 53,38 1989г и они в этом отношении оказались превалирующей группой. В то же время заметно снизилось значение в общей биомассе личинок хирономид 44.88 в 1975г и 20,47 в 1989г. Что касается мягкотелых, то они в разные годы наблюдений создавали примерно одинаковую средне сезонную биомассу 1,40 в 1975г и 1,62гкв. м в 1969г.

Остальные группы животных в бентосе рассматриваемых районов играли небольшую роль. Основу количественных показателей макрозообентоса на нижнем участке реки в годы наблюдений составляли так же олигохеты, личинки хирономид и моллюски. При этом олигохеты и личинки хирономид определяли динамику его численности 89,43 в 1984г и 73,71 в 1989г удельный вес малощетинковых червей, хирономид и мягкотелых в создании общей биомассы макробентонтов в 1984 и 1989гг оценивается соответственно 33,17 и 24,15 19,08

и 14,72 40,46 и 48,17. Следовательно, можно констатировать, что ядро макрозообентоса на всех участках р.Сивинь составляют олигохеты, личинки хирономид и моллюски. Р.Уркат. Средняя численность и биомасса макрозообентоса р. Уркат изменялись в следующих диапазонах 793-2353 экз.кв. м и 3,87-14,66 гкв. м. На всех участках верхнего и среднего течения реки общая численность макробентофауны находилась в зависимости

от развития личинок хирономид, которые в среднем составляли 42,80 от всего числа донных беспозвоночных. Среди хирономид определяющую роль в показателе численности играли Pentapeolilum exsechem, chironomus thummi, procladius, личинки рода Criptochironomus. Таким образом, приведнный образ публикаций состояния изученности макрозообентоса водомов бассейна р. Мокша показывает, что р. Инсарка в этом отношении не затронута гидробиологическими исследованиями.

По этому нам представилось важным провести гидробиологические исследования малого притока Мокши - р. Инсарка с целью выявления видового состава, определения уровня развития макрозообентоса и оценки продукционных характеристик последней. 2. Физико-географическая характеристика р. Инсарка. Материалы и методы. 2.1 Физико-географическая характеристика р. Инсарка. Общеизвестно, что видовой состав, распределение, динамика количественных показателей численности

и биомассы, продукционные характеристики и другие стороны жизнедеятельности гидробионтов теснейшим образом связаны с естественно-географическими, гидрогеологическими динамика уровня, течения, характер грунтов, гидрохимическими и даже геологическими особенностями среды обитания Винберг, 1975 Жадин, 1940 Зверева, 1969 Каменев, 1995 Шубина, 1986. Река Инсарка берт начало из родников в лесу южнее села

Морд.Паевка и впадает в реку Исса в районе города Инсар. У села Морд.Паевка ширина реки достигает 1,5-2 м, наибольшая глубина -0,55 м, течение медленное, незаметное. Дно медиальной зоны и в регионе обоих берегов илистое. Высшая водная растительность развита не только в береговых зонах осоки, стрелолист, рогоз. У с. Кочетовка ширина русла достигает 2 м, глубина -

0,30-0,50 м, течение быстрое. В донных отложениях преобладают илистые биотопы посередине - заиленные пески, в застойных местах - илы. Береговые зоны зарастают осоками, сусаком зонтичным, дали идут камыш, сменяемый в более глубоких местах зарослями кубышки желтой. Ниже села Арбузовка ширина русла реки, которое врезано в пойму, достигает 3 м, глубина от 0,2 до 0,3м на перекатах до 1,0 м в небольших ямах, течение умеренное, ровное.

Дно реки в медиальной зоне илистое, в береговых зонах - песчаное с небольшим заилением. Водная растительность развита. Береговые зоны зарастают осоками, сусаком зонтичным, рогозом. В устье ширина реки 2,5-3 м, течение умеренное. Посередине реки и в левобережной зоне среди макрофитов доминируют заилнные пески с отложением детрита, вдоль правого берега местами обнажается глинистая рипаль, чаще всего с налтом ила. Высшие водные растения развиты по берегам осоки, рогоз, стрелолист.

Берега р. Инсарка не высокие, но правый несколько выше, чем левый, по берегам тянутся луга, на которых по одиночке и группами растут деревья - дуб, липа, чермуха, ива. При оценке состояния биоресурсов любого водома важным являются сведения о качестве и химическом составе воды, так как они дополняют картину, характеризующую условия обитания гидробионтов на исследуемых участках р. Инсарка. В данной работе приведены результаты химических анализов воды р.

Инсарка, выполненных в химической лаборатории Инсарской санэпидстанцией табл. 2. 1. 1. Таблица 2. 1. 1. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ р. ИНСАРКА 2000 Г. показателис. Морд. Павка с. Кочетовкас. Арбузовкаустьевой участок г. ИнсарpH7.67.28.07.7Запах Цветность15151314Прозрачность17161414Хло риды, мгл21,323,025,223,0Жсткость мг.эквл3,13,53,53,3Аммиак,

мгл0,50,50,60,5Нитриты, мгл0.040.020.010.06Железо, мгл0,20,20,30,3Окисленность3,13,33,53,5С ульфаты24,226,025,325,1Растворнный О27,77,06,97,2БПКб Ол4,14,14,45,1 Все химические показатели не превышают ПДК, это свидетельствует о том, что воды не подвержены химическому загрязнению, и они не оказывают угнетающего воздействия на гидробионты. 2.2 Материалы и методы. Материалом для данной работы послужили сборы на четырх участках р.

Инсарка 1. с. М. Павка 2. с. Кочетовка 3. с. Арбузовка 4. г. Инсар Сбор материала проводился в июне - августе1999-2000г Отбор проб производился с помощью дночерпателя Эркмана-Берджа, площадью захвата 140 кв. м. Всего за период исследования было получено 88 проб. Фиксация и обработка материала по общепринятой методике

Жадин, 1960 Митропольский, Мордухай-Болтовской, 1975 методические рекомендации, 1984 г Встречаемость видов животных вычислялась по формуле Pmn100 Где P-частота встречаемости m-число проб в которых найден данный вид n-общее количество проб. Продукция различных групп макрозообентоса определялась с использованием величин удельной продукции за сутки Заика. 1972, 1983. Продукцию популяций наиболее массовых и распространенных видов хирономид

и олигохет расчитали с использованием РВ - коэффициент, полученных для этих видов раньше Каменев, 1987 всех других групп макрозообентоса - с использованием величин удельной продукции за сутки была принята равной 0,03, личинок хирономид - 0,033, личинок поднок, ручейников, стрекоз - 0,027, пиявок - 0,02, моллюсков сферид - 0,004, гастопод - 0,02. Приняты следующие показатели энергомкости групп бентоса хирономиды -

2,10 кДжч сырой массы, поднки -3,86, стрекозы - 3,77, олигохеты - 4,19, моллюски с раковиной - 1,47 кДжч. энергомкость личинок ручейников, вислокрылок, табанид такая же, как у поднок, а у клопов и жуков - как у личинок хирономид Каменев 1992. Усвояемость пищи 1И мирным бентосом принята равной 0,06, хищным - 0,8. В каждом биоценозе различались два трофических уровня - нехищные и хищные животные.

К последним отнесены пиявки, стрекозы, вислокрылки, жуки, некоторые хирономиды p. Cryptochironomus, p. Procladius, p. Tanypus. Продукцию биоценоза Рb рассчитывали как сумму продукции нехищных Pf и хищных Pp животных за вычетом рациона хищников Ср по формуле Алимов, 1989 PbPfPp-Cp Температурные поправки на изменение скорости обмена у животных в зависимости

от температуры находили пользуясь коэффициентом Q 2.25 Винберг. При расчте рациона хищных беспозвоночных пиявки, стрекозы, вислокрылые, жуки, клопы, хирономиды исходили из того, что их суточный рацион ориентировочно принимается за 10-25 от веса тела Гаврилов, 1969-70, Голубков и др. 1987, Извекова 1975, Лапкина 1983, Соколова 1980. Оценка качества воды исследованных водотоков рассчитывалась по биологическим

индексам, рекомендованным для биоиндикации рек европейской части Российской Федерации Балушкина, 1976 Финогенова, Алимов, 1976, Винберг и др. 1977. 1. Соотношение численности олигохет Nол к общей численности бентоса Nобщ Gooclight, Uhitly, 1962 I NолNобщ100 При J60 - хорошее состояние реки,

J60-80 - сомнительное, J 80-тяжлое. 2. Соотношение численности олигохет тубифицидного комплекса Nтуб к численности всего бентоса NобщПареле, 1975, 1981 Д1NтубNобщ100, При Д10,01-0,16 - очень чистая вода 0,17-0,33 - чистая 0,34-0,50 - слабозагрязннная 0,51-0,67 - загрязннная 0,68-0,84 - грязная 0,85-1,0 - очень грязная. 3. Соотношение численности омиохет - тубифицид Nтуб к суммарной численности всех олигохет

Nол Пареле, 1975, 1981 Д2NтубNол100, При Д20,30 - относительно чистая вода река 0,3-0,54 - слабозагрязннная 0,55-0,79 - загрязннная 0,80-1,0 - сильно загрязннная. Показатель Д1 применяется для малых рек с быстрым течением и разнообразной фауной, Д2 для рек и водоемов с неблагоприятным кислородным режимом и бедным составом бентофауны, преимущественно олигохетной. Величина показателей возрастает по мере ухудшения качества воды.

4. Соотношение биомассы насекомых Внас и биомассы олигохет ВолKing,Ball,1964 JВнасВол, Уменьшение значения J свидетельствует об ухудшении состояния реки. 5. соотношение относительной численности личинок хирономид подсемейств Tanypodinae at, Chironominae ach, Orthocladiinae ao Балушкина, 1976, 1987 Kat0.5achao, Где N - относительная численность особей всех видов конкретного подсемейства

от общей численности особей всех хирономид, aN10 K0.136-1.08 - чистые воды 1,08-6,50 - умеренно загрязннные 6,50-9,00 загрязннные 9,00-11,00 - грязные. 6. Биотический индекс Вудевиса БИВ Woodiviss, 1964 г 7. Биотический индекс Грехема Арабина и др 1988 г 8. Биотический индекс сапробности Чендлера Арабина и др 1988. При определении представителей макрозообентоса различных систематических

групп были использованы определители Б. Ф. Белышева 1969, М. П. Ботвиновой и др. 1967 В. И. Жадина1952 С. Г. Лепневой 1964, 1966 Б. М. Мамаева 1972 Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части Российской Федерации 1977 В. Я. Панкратовой 1970, 1977, 1983 О. В. Чекановской 1962 Л. А. Черновского 1949 А. И.

Шиловой 1976 Хейсин 1952 Яшков1968. 3. Макрозообентос р.Инсарка. 3.1. Видовой состав Макрозообентоса и его встречаемость. Данные по экологии и распространению данных беспозвоночных из монографических работ А.Г. Каменева 1993. Макрозообентос р. Инсарка насчитывает 66 различных групп гидробластов, относящихся к пяти типам животных. В таблице 3.1.1 приняты следующие обозначения экология bt - бентосный ph - фитофил

ph-r - фитореофил pf - реофил ph-pf - фитопелофил pf-ph - пелофитофил r - реофил pf-r - пелореофил ps - псалемофил ps-r - псалемореофил ps-pf-r - псалемопелореофил pf-ps - пелопсалемофил ph-bt - фитобентосный lt - литофил lt-r - литореофил ph-lt - фитолитофил eb -эврибионт et - эвритермный eb-et - эврибионтно-эвритермный am - амфиольный распространение k - космополит pl - плюрезональный g - голарктический p - палиарктический b - бореальный e - европейский e-b - европейско-бореальный z - циркумполярный wp -

западнопалиарктический np - севернопалиарктический p-b - палеарктический-бореальный e-s - европейско-сибирский e-as - европейско-арктосибирский ne - североевропейский. Тип Круглые черви - Nemathelmintes. Единственный представитель волосатиков - Gordius aguaticus Gordiaceu - отличен на всех участках реки 10-90. Тип Кольчатые черви - Annelides. В реке Инсарка обитают представители двух классов кольчатых червей

малощетинковые и пиявки. Малощетинковые черви Oligochaeta. Встречаемость олигохет составляет 10 у с. Морд.Павка 1999-2000 г. в реке они заселяют таб. 3.1.1 Видовой состав и встречаемость макрозообентоса р. Инсарка1999-2000 г Группы и виды ЖивотныхВстречаемость ЭкологияРаспрост-ранениеСапроб-ностьc. Морд. Паевкаc.

Кочетовкаc. Арбузовка г. Инсар Nematoda1. Gordius aguticus-9010501030-10 Oligochaeta2. Isochaetides newaensis Mich 10 10 - 20 10 20 - 10 Psps-r e DHirudinea3. Herpobdella octaculata L 10 10 20 20 10 10 20 20 Phlt P D4. Glossiphonia complanata L 30 40 - 40 - 20 - 10 Phrf-r G b-d5. Piscocola geometra L1010 10 Ltpf-rpB6.

Limnaea ovata drap5040605090304040EbE7. Limnaea truncatula Mull 20 20 10 10 10 10 10 20 Phlt G8. Limnaea stagnalis Linne 20 10 - 10 20 20 20 209. Limnaea auricularia Line 10 10 10 10 10 10 10 10 Phlt P B10. Limnaea pereger Mull - 20 10 20 20 10 - 10 Phlt P11. Valvata pulchella

Stud 10 10 - 20 20 10 10 10 Ph e-s12. Valvata piscinalis Mull 10 10 - Pf-ph e-s13. V makrostoma-10-10 14. Segmentina nitida10 10 3020Phlte-s15. Pisidium hensnovana503050-20405030 B16. P. Amnicum Mulll 20-30Pf-pse-s17. Unio fumidus Philips1010 Pf-psEB18. Bythinia fentaculata Lens - 20 10 10 - Ltph E o-b19.

Bythinia leachi Sheppard 10 - 30 10 10 Ltph E o-b20. Amesoda scoldiana Normand 10 10 Pfps e-s21. Amphepeplia glutinosa 20 -Cristacea22. Asellus aguaticus L1010 L23. Hidrachna geografica Mull 10 10 -Odonata24. Amax imperator Leach 10 20 10 Ph P25. Aechna grandic Linne101010 Phe-sB26. Aechna juncia

L.10-30-10-4010PhP27. Platicnemis pennipes Pall 20 20 20 - 10 Ph e-s o-b28. Libellula depressa L10 1010 Bte-sb-a29. Epiteka bumaculata Charp 10 Bt e-sColeoptera30. Gyrinus sp6030101020103020o-a31. Halipus sp6040102040307050 o-b32. Platambus sp20 10 Ph-r-o-b33. Ilybius afer5010405050206040Bte-s-34. Hydrophilusm3040 50403030 o-b35.

Gibister sp10-10 10 36. Dytisaes sp 20Bte-sHeminoptera37. Mesovelia sp 20-501010101030p-hp-b38. Nepa cinerea L406040-20305040PhbtPo-b39. Notonecta glauca L7060408040805070EbRB40. Sigara falleni Fieber601070-401040-Phe-s41. Aphelocheirus aestiwales Fabr. 10 30 Lt-r e-b a-b42. Microvelia sp10-10 Php-bEphemeroptera43.

Coenis macrura Stef1010-10 10Pfe-so-a44. Cloeon dipterun Linne 20 - 30 - 30 10 40 10 Ph G B45. Baetis rhodani Pict 1010-2040PhEa-b46. Ephemerella ignita Podo 10 10 10 10 - 10 Bteb e-s BTrichoptera47. Anabolia nervosa Curt 20 10 10 10 Lthp G o-b48. Limnophilus rhombicus Linne 20 - 40 10 40 -

10 - Lt G o-b49. L. polytus Mohach 10 Phe-s50. Phryganea grandis L-10 PhEMegaloptera51. Sialis lutaria F-60-3020601010Pf-Diptera chironomidae52. Prodiamesa olivacea Meig 10 10 10 10 St-pf G53. Clinotanypus nervosus Meig 10 10 Pf E54. Gliptotendipes gripekovini Kieff 10 10 10 Ph P b-a55.

Criptocheronomus defectus Kieff - 10 20 10 - 56. Procladius choreus Meig 10 20 10 Pf P57. Pentapedium exectum Kieff 10 10 Eb e-s58. Polypedium nubeculosum Mg 10 10 Pf P a-b59. P conuictum Walk 1010-Pf-phPa-b60. Criptochironomus macropodus Liach 10 Ps-re-s61. Chironomus plumosus 10 - 10 10 -

10 10 30 Pf G Diptera прочие62. Culex sp10-10-20-4010 b-a63. Atherix Meig-20 Lt-r64. Tabanys Linne 1010 65. Dixa sp 10 66. Paradixa sp 10 Всего 664033252628383436 в основном иловитые заиленные пески, песчано-илестые и илистые субстраты, биотопы которые формируются на плесовых участках и в береговых зонах, часто зарастающих высшими водяными растениями. В результате обитания в таких местах более крупных форм олигохет биомасса их достигает

здесь значительных величин, по сравнению с мелководными перекатными участками, занятыми, как правило, перемытыми песками или песками с малым заилением. В р. Инсарка отличен один вид Jsochaetides newaensis. Встречаемость олигохет составляет 10-20 1999-2000 г Пиявки Hirudinea. В бентосе пиявки попадаются 3 вида, частота встречаемости не превышает 30 1999 г 40 2000

г В бентосе р. Инсарка пиявки присутствуют чаще в районе с. Морд. Паевка 30 1999 г. и 40 2000 г. и в районе с. Арбузовка 30 1999 г. и 20 2000 г На всех исследованных участках присутствуют Herpobdella atoculata 20 1999-2000 г Glossiphonia complanata 40 у села Морд. Паевка 2000г. Эти виды отнесены А. Л. Беннингом 1924 г. к стандартным видам.

Эти виды довольно устойчивы к загрязнению, что позволяет им преобладать в распределении и количественном развитии. В районе с. Арбузовка присутствует Pescicola geometra. 10 1999-2000 г Тип Моллюски - Mollusca. В составе типа мягкотелых в водотоках р. Мокша установленны 2 класса Gastropoda - брюхоноше и Bivalera - двустворчатые моллюски. Общую характеристику типа моллюсков мы дам, не подразделяя е на классы.

Моллюски в текучих водах являются важным компонентом их биофауны. Частота встречаемости мягкотелых в р. Инсарка характеризуется следующими показателями наиболее часто встречается Limnaea ovata в районе с. Кочетовка 60 и с. Арбузовка 90 1999 г. и Pi-sidium hensnovana 50 на всех участках 1999 г В составе моллюсков было найдено 16 видов и форм. Во всех исследованных районах обнаружена

Limnaea ovata, L. truncatula, L. stagnalis, L. auricularia, L. pereger 10-20, V. pulchella, Pisidium hensnovana 30-50 1999-2000 г Тип членистоногие - Arthropoda. Водные членистоногие входят в состав трх классов ракообразных, паукообразных и насекомых. Ракообразные Crustacea в бентосе р. Инсарка представлены одним видом Asillus aguaticus. Встречаемость составляет 10 у с.

Морд. Паевка 1999-2000 г Личинки стрекоз Odonata - редкие гидробионты, частота встречаемости 40 в районе г. Инсара 1999 г. и 20 в районе с. Арбузовка 2000 г Личинки стрекоз в исследованном водотоке заселяют, как правило прибрежные зоны с песчано-илистым, илистым, глинистым с заилением а часто и с растительными останками биотопами. Состав одонатифауны р. Инсарка насчитывает 6 видов.

Наиболее распространнными оказались Aeschna juncea 10-40, Aeschna grandis 10, Platicnemus pennipes 20 1999-2000 г Остальные виды личинок стрекоз, отмеченные в исследованном водотоке имели в них ограниченное распространение. Поденки Ephemeroptera - являются довольно распространнными гидробионтами. Наиболее часто в пробах встречается Cloeon dipterun 20-40 1999 г. на всех участках реки и редко

Baetis phodani 20 у с. Арбузовка 1999 г 20-40 в районе г. Инсар 1999-2000 г Так же в пробах отмечены Caenis macrura 10, Ephemerella ignita 10. Водяные клопы Hemiptera - часто встречающиеся беспозвоночные в исследованном водотоке. Так частота встречаемости клопов имеет следующие величины от 10-70 1999-2000 г В р. Инсарка отмечено 6 видов клопов. Наиболее распространнными из них оказались

Nepa cinerea 60 у с. Морд. Паевка 2000 г Notonecta glauca - 80 у с. Кочетовка 2000 г Sigara falleni - 70 у с. Кочетовка 1999 г остальные виды имеют ограниченное распространение. В бентосе клопы обнаружены в прибрежье на песчано-илистых грунтах. Водяные жуки coleoptera, как и клопы, имеют широкое распространение.

Частота их встречаемости в пробах бентоса колеблется от 10 до 60 1999-2000 г Водяные жуки наиболее заметную плотность имеют в прибрежных зонах на песчано-илистых грунтах с растительными остатками, среди зарослей высших водных растений осоки, сусак зонтичный, рдеста. Наиболее часто в пробах встречаются Gyrinus sp 60, Haliplus sp 60 в районе с. Морд. Павка 1999г, Jlybius ater 60 в районе г.

Инсар 2000г, Hidrophilus 30-50 2000 г Вислокрылые Megaloptera характеризуются невысокими значениями. Установлен один вид - Sialis lutaria. Наибольшая встречаемость этого вида установлена в районе с. Арбузовка 60 2000г и с. Морд. Паевка 60 2000 г Ручейники Trichoptera редкий компанент гидрофауны Р. Инсарка.

Было отмечено 4 вида. Наиболее распространн Himnophiles rhomlicus 40 в районе с.Кочетовка и с. Арбузовка 1999 г Личинки ручейников в исследованном водотоке отмечались в разных эколого-биотических условиях на разных глубинах от рипали до медиали, на песчано-илистых, песчано-глинистых с растительными остатками грунтах. Хирономиды Chironomidae, не являются распространенными гидробионтами в бентосе р. Инсарка. Их встречаемость не превышает 10-20 1999-2000 г

В бентосе р. Инсарка зарегистрировано 10 видов и форм личинок хирономид. Наиболее часто встречаются виды Prodiamesa olivacea 10, Cliptochironomus defectus 10-20, Procladius choreus 10-20. Двухкрылые Diptera. Кроме хирономид в бентосе р. Инсарка обнаружено ещ 5 личиночных форм этого отряда. Однако все они редки и малочисленны см. табл. 3.1.1.

Таким образом, в результате проведнных исследований в составе макрозообентоса р. Инсарка зарегистрировано 66 видов и форм беспозвоночных. Наибольшим разнообразием характеризовалась инсектофауна 23 вида, или 35 от всего состава и мягкотелые 12 видов, или 18 от всего состава. 3.2 Количественная характеристика макрозообентоса. Количественное развитие макрозообентоса р. Инсарка на участке с.

Морд. Паевка - г. Инсар характеризовалось динамикой численности в пределах 330-1280 экзм2 среднесезонная 960 экзм2, 1999 г. и 320-900 экзм2 средний показатель 610 экзм2, 2000 г биомассы 16,24-71,57 гм2 43,9 гм2, 1999 г. и 16,26-74,03 гм2 45,1 гм2, 2000 г. Уровень развития биомассы в 2000 г. оказался немного выше, чем в 1999 г. Основу биомассы макрозообентоса составили моллюски, жуки, клопы, поденки 1999 г. и в 2000 г. к ним присоединились вислокрылые. Так в разные месяцы они составили моллюски 10-57,8, жуки 4,6-81,9,

клопы 27,6-43,3, поденки 20-38,7, вислокрылые 31-47 от общей биомассы. В течении периода наблюдений развитие макрозообентоса характеризовалось двумя подъемами численности в июне и августе. Та же закономерность прослеживается и в развитии биомассы. Табл. 3.2.1-3.2.2 Если рассматривать развитие макробентофауны по основным группам за период наблюдений, то обращает на себя внимание увеличение средней биомассы малощетинковых червей с мая по июль при уменьшении

их абсолютной численности 4020 экзм2 и, соответственно, 0,18, 0,36 гм2 1999 г. и увеличение численности и биомассы 6080 экзм2 и, соответственно, 0,27 и 0,48 гм2 2000 г. Самой высокой средней численностью 740 экзм2 и наибольшей средней биомассой 106,75 гм2 отличались моллюски 1999 г. Существенный вклад в эти показатели вносил вид Limnaea ovata. Моллюски составляют 67-74 от общей численности и 47,24-52 от общей биомассы макрозообентоса 1999, 2000

г. Таблица 3.2.1 Средняя численность экзм2 и биомасса гм2 макрозообентоса Р. Инсарка, 1999 г. МесяцымайиюльАвгуст23.0504.0723.0704.082 3.08кол-вомассакол-вомассакол-вомассакол -воМассакол-вомассас. Морд. Паевка64068,8494018,7752056,88100054,717 4045,88с. Кочетовка44035,0433057,39100047,5296026, 2586049,46с. Арбузовка42018,5544071,57128046,6574026, 1686039,69г.

Инсар ниже98016,2440040,75107247,48102037,2770 041,96Средняя численность экзм2 и биомасса гм2 макрозообентоса Р. Инсарка, 2000 г. МесяцыиюньИюльавгуст04.0625.0604.0725.07 04.0825.08кол-вомассакол-вомассакол-вома ссакол-вомассакол-воМассакол-вомассас. Морд. Паевка34031,6894046,0232026,4460026,3644 027,6890035,44с. Кочетовка46018,1948036,7032025,0242025,7 051023,1958029,38с. Арбузовка40016,2650039,3334040,038034,56 68074,0346032,51г.

Инсар ниже56039,1582040,8558030,8858027,215602 5,144028,98 Максимального уровня развития моллюски достигли в мае-240 экзм2 и 107,7 гм2 1999 г. и 220 экзм2 и 36, 9 гм2 июнь, 2000 г. Вторая преобладающая группа жуки. Средняя численность их была в пределах 80-300 экзм2, их средняя биомасса соответственно 2,75 гм2 5,87 гм2 1999, 2000 г В суммарном отношении средняя численность составляет 7,2 и 1,9 от общей массы.

Что касается третьей преобладающей группы бентонтов клопов, то пик их развития пришелся на вторую половину июля 200 экзм2 и 8,55 гм2 - 2000 г. и 420 экзм2 и 33,14 гм2 1999 г. Роль остальных групп бентонтов в общей биомассе мактрозообентоса невелика, однако следует отметить, что личинки стрекоз и поденки в отдельные периоды обеспечивают довольно значительную биомассу 1,92-2,4 гм2. Таким образом, основную роль в количественном развитии макрозообентоса р.

Инсарка на участке с. Морд. Паевка- г. Инсар играют моллюски, жуки и клопы. 3.3 Продукция макрозообентоса В гидроэкосистемах в процессе жизнедеятельности организмов, их размножения и роста непрерывно создается органическое вещество. Такое свойство водных экосистем, как непрерывное образование биомассы, называют биологической продуктивностью, процесс новообразования органического вещества биомассы биологическим продуцированием, новообразованную

биомассу биологической продукцией, отнесенной к единице площади или объема Каменев, 1993 г. Ее выражают в единицах массы, энергии или в эквивалентных единицах за единицу времени. В свете концепции трофических уровней различают первичную продукцию, создаваемую автотрофными организмами продуцентами, и вторичную продукцию. Последняя образуется в процессе утилизации первичной продукции организмами гетеротрофами Константинов, 1986 г. Алимов,

1989 г. Результаты расчетов величин продукции в сообществах донных животных р. Инсарка приведены в таблицах 3.3.1 Из таблицы 3.3.1 видно, что наиболее высокие величины продукции мирных животных были отмечены в мае июне на всех участках реки 0,049-2,080 кДжкв. м, а хищных животных в июле августе на участке с. Морд. Паевка, с. Кочетовка 0,306 2,608 кДжкв. м. Продукция трофического звена второго порядка в обоих случаях характеризовались довольно сходными значениями

см. табл. 3.3.1. Таблица 3.3.1 Продукция макрозообентоса р. Инсарка, 1999, 2000 гг Район рекиДата ГодPfPpCpP6ППР, гм2С. Морд. Паевка С. Кочетовка С. Арбузовка Г. Инсар1999 23.05 04.07 23.07 04.08 23.08 2000 04.06 25.06 04.07 25.07 04.08 25.08 1999 23.05 04.07 23.07 04.08 23.08 2000 04.06 25.06 04.07 25.07 04.08 25.08 1999 03.05 04.07 23.07 04.08 23.08 2000 04.06 25.06 04.07 25.07 04.08 25.08 1999 23.05 04.07 23.07 04.08 23.08 2000 04.06 25.06 04.07 25.07 04.08 25.08 1,015 0,744 0,320 0,199 0,049 0,378 0,547 0,209 0,757 0,413 0,496 1,038 1,047 0,325 0,127 0,206 0,325 0,370 0,146 0,217 0,449 0,233 2,080 1,100 0,979 0,154 0,303 1,136 0,364 0,403 0,161 1,019 0,501 0,430 0,611 0,455 0,269 0,416 0,323 0,908 0,722 1,217 0,711 0,213 0,510 0,541 1,748 2,269 2,608 0,677 1,502 0,627 0,306 0,907 0,884 0,092 0,181 1,377 0,957 2,773 0,706 0,806 1,092 0,688 0,413 1,087 0,282 0,455 1,239 0,843 1,679 0,223 0,972 0,974 1,063 0,727 1,022 0,200 0,311 1,405 1,236 0,963 1,431 0,152 0,682 0,427 0,335 0,932 0,121 0,130 0,415 0,578 0,704 0,157 0,394 0,140 0,071 0,208 0,198 0,026 0,063 0,317 0,217 0,777 0,159 0,558 0,289 0,152 0,083 0,169 0,067 0,114 0,292 0,191 0,462 0,056 0,209 0,238 0,223 0,153 0,242 0,05 0,075 0,324 0,305 0,237 0,231 0,021 0,170 0,106 0,075 0,232 1,404 1,155 1,385 1,890 1,953 0,898 1,655 0,697 0,992 1,112 1,182 1,104 1,165 1,385 0,867 2,202 0,872 0,620 0,949 0,753 0,779 1,151 2,295 1,441 1,926 0,806 1,520 1,303 1,127 0,905 1,001 1,593 1,281 0,580 0,847 1,536 1,200 1,142 1,523 1,039 1,234 1,538 0,971 0,913 0,043 0,035 0,043 0,057 0,060 0,027 0,051 0,021 0,030 0,034 0,036 0,033 0,035 0,042 0,026 0,068 0,026 0,019 0,029 0,023 0,023 0,035 0,070 0,044 0,059 0,024 0,047 0,039 0,034 0,027 0,034 0,049 0,039 0,017 0,026 0,047 0,037 0,035 0,046 0,031 0,038 0,046 0,029 0,028 Примечание Pf, Pp-соответственно продукция нехищных и хищных животных, Сp-рацион хищников, Pb-продукция биоценоза, ППР-потенциальный прирост рыбопродукции.

При этом самый высокий показатель продукции был на участке с. Арбузовка.2,080 кДжкв. м. Продукция мирных животных в районе с. Морд. Паевка в 2000г. оказалась в 1,18 раз больше по сравнению с аналогичной в 1999г в районе с. Кочетовка в 1,87 раз больше , чем в 1999г. Что касается продукции третьего трофического уровня Рр, то ее величины также существенно не различаются см. табл.

3.3.1. При этом самый высокий показатель продукции хищных животных Рр был обнаружен на участке с. Морд. Паевка 2,608 кДжкв. м. Оценка продукционных характеристик Pf и Рр на одних и тех же створах в разные годы наблюдений показывает, что более высокую продукцию мирные и хищные гидробионты определяли в 1999 году мирные 2,080 кДжкв. м , а хищные 2,608 кДжкв. м. Суммарные показатели реальной продукции

Рb на всех участках реки характеризовались тенденцией, отмеченной для значений продукции второго трофического уровня т.е. они суммарно за период наблюдений были очень близкими. Естественная кормовая база обеспечивала прирост ихтиомассы бентосоядных рыб в разных зонах 0,017-0,070 кДжкв. м в 1999 г. и 0,019-0,051 кДжкв. м в 2000 г 3.4 Оценка качества воды р. Инсарка по гидробионтам. Среди антропогенных воздействий на экосистемы водоемов

одним из важнейших является загрязнение их сточными водами промышленных предприятий, содержащих большое количество различных химических веществ сульфаты и хлориды щелочных, тяжелых и других металлов, соединения фтора, азота, нефтепродукты, фенолы, синтетические поверхостно-активные вещества и другие отходы производства. Часто вместе с промышленными сточными водами в водоемы поступают коммунально-бытовые стоки, в которых содержатся органические и биогенные вещества. Такое многокомпонентное загрязнение водоемов и водотоков

ведет к сложным перестройкам в экосистемах. Обогащению органическими веществами водоемов способствует поступление в них животноводческих и сельскохозяйственных вынос удобрений стоков, приводящее к повышению уровня трофности водоемов. При этом новые трофические условия закладывают фундамент возникновения новой, не похожей на прежнюю, экосистемы с нарушенными трофными и структурно-функциональными связями в сообществах. Проведение на реках или в бассейнах мелиоративных мероприятий изменение режима рек, спрямление русел,

осушение пойм и болот и др. приводит к нарушениям в экосистеме рек и почти всегда необратимым последствиям. Горные разработки в русле рек забор песка и гравия вызывают перенесение взвешенных веществ по продольному профилю реки, перемещение наносов в устьевые участки реки нарушают эволюционно сложившиеся биоценозы дна, экологическое равновесие в системе, что приводит к снижению интенсивности самоочищения водотоков. Антропогенному привнесению в водоемы огромных количеств минеральных и органических веществ способствует

естественное поступление пестицидов, радиоактивных веществ и тяжелых металлов с атмосферными осадками. Таким образом, только что приведенный перечень наиболее важных антропогенных воздействий на водоемы и водотоки гидросферы, вызывающих многогранные, часто необратимые перестройки в их экосистемах, определяет необходимость и важность разработки надежных, объективных и эффективных методов биоиндикации поверхостных вод, служащих основой для принятия природоохранных мер.

Наряду с определением гидрохимическими и гидрофизическими методами уровня загрязнения водоема или его части, а также биологической полноценности воды как среды обитания организмов и продукта в системе контроля водных объектов важнейшую роль играет оценка по гидробиологическим показателям. В этой связи в практику экологического мониторинга все шире внедряются гидробиологические методы оценки качества воды и состояния водных экосистем. Методом биологической индикации качества поверхностных вод

отводится важнейшее место среди известных методов оценки состояния водных объектов и их экосистем. Итак, гидробиологические методы анализа призваны служить для выработки общей интегральной оценки водоемов и водотоков и их экосистем, определяющей количество формирующихся в них вод. В настоящее время отечественной и зарубежной гидробиологической литературе для оценки качества воды водоемов и водотоков, подверженных антропогенному воздействию, разработано много методов.

Это различные системы показательных индикаторных организмов, индексы индекс разнообразия Вильямса, индекс разнообразия Симпсона, индекс разнообразия Маргалефа, индекс загрязнения Бека, индекс сапробности, информационный индекс Шеннена-Уивера, биотический индекс Вудивисса, индекс Макентоша, индекс последовательного сравнения, индекс

Baetidae Чаттера, модификационный индекс видового дефицита Хеллаула, показатели показатель относительной чистоты Кнеппа, показатель видового дефицита Котке, показатель разнообразия Менкиниса, показатель разнообразия Уильема и Дорриса. Таким образом, даже такой далеко не полный перечень применяемых приемов и методов оценки качества воды

в водоемах и водотоках свидетельствует о большом многообразии вариантов анализа состояния пресноводных экосистем. Многие отечественные и зарубежные гидробиологи дают достаточно достоверную и объективную оценку состояния водоемов и водотоков по одной группе олигохеты, пиявки, моллюски, личинки хирономид и др. Большинство представителей макрозообентоса пресных вод характеризуется длительным жизненым циклом, продолжительность которого от нескольких месяцев до нескольких дней.

По этому данные животные и данные биоценозы, благодаря особенностям их биологии и экологии, являются хорошими показателями изменения условий их существования, в том числе происходящих под влиянием антропогенных воздействий. По мнению большинства специалистов, работающих области биоиндикации поверхностных вод, в преобладающем числе водоемов степень их загрязнения наиболее четко отражают организмы макрозообентоса различных систематических групп и их сообщества, входящие к тому же в качестве основных элементов как

в общую, так и в сокращенную программы СП-1 и СП-2 гидробиологических наблюдений. Общегосударственной службы наблюдений и контроля за уровнем загрязнения водных объектов. Поэтому в практике биоиндикации животные макрозообентоса и их сообщества широко используется для оценки, состояния водоемов и водотоков и их экосистем был на участке с. Арбузовка 2,080 кДжкв. м Продукция мирных животных в районе с.

Морд. Паевка в 2000 г. оказалась в 1,18 раз больше по сравнению с аналогичной в 1999 г в районе с. Кочетовка в 1,09 раза больше, в черте г. Инсар в 1,87 раз больше, чем в 1999 г. разных географических зон.