Многочисленные исследования показали, что зоопланктон является достаточно надежным критерием контроля загрязнения вод водотоков. Анализ характеристик зоопланктонного ценоза позволяет давать сравнительную оценку уровня антропогенного воздействия на водоток во времени и пространстве (Охапкин, Шурганова, 1980; Парчук, 1984; Поливанная, Сергеева, 1978; Шурганова, Кузнецова, 1983; Шурганова, Махин, 1998; Столбунова, 1998; Студеникина, Шляхова, Шейнин, 2001; Шурганова и др., 2001).

Сведения о состоянии зоопланктоценозов р. Теши и ее притоков в литературе отсутствуют.

Целью настоящего исследования является оценка современного экологического состояния среднего течения р. Теши по видовой структуре зоопланктоценозов. В задачи входило: изучение видового состава и количественного развития зоопланктона р. Теши и двух ее притоков (Шамка, Леметь) в течение вегетационного периода 2001 года; оценка качества воды рек на основании анализа изменения индекса сапробности Пантле и Букка в модификации Сладечека, а также индекса видового разнообразия Шеннона.

Материалом для работы послужили пробы зоопланктона р. Теши и двух ее притоков: Лемети и Шамки на территории Арзамасского и Кулебакского районов. Сбор проб осуществлялся ежемесячно с мая по октябрь 2001 г. на шести установленных станциях с использованием стандартной количественной сети Джеди, а также сети Апштейна. Количественная обработка материала производилась общепринятым в гидробиологии счетно-весовым методом.

Индивидуальная масса ракообразных и коловраток определялась по длине тела с использованием уравнений, передающих функциональную зависимость между ними (Балушкина, Винберг, 1979; Методические рекомендации …, 1984). Индекс сапробности рассчитывался по методу Пантле и Букка в модификации Сладечека (Макрушин, 1974; Руководство …, 1992). Видовое разнообразие планктонного сообщества оценивалось с использованием информационного индекса Шеннона (Песенко, 1982). Индикаторная значимость видов зоопланктона - показателей органического загрязнения оценивалась по спискам, предложенным R.Wegl (1983).

Температура воды в исследуемых точках (таблица 1) колебалась от минимального значения +5°С (р. Шамка, октябрь) до максимального +24°С (р. Теша, Ивановский пляж, июнь, июль). В р. Леметь температура воды за весь период наблюдений не поднималась выше +11°С. Это объясняется тем, что охлаждение речной воды идет за счет бьющих холодных ключей.

Зоопланктон р.Теши в районе исследований и устьевых участков двух ее притоков Шамки и Лемети характеризуется небольшим видовым богатством. В зоопланктоне отмечено 29 видов планктонных животных. Наибольшее число видов (17) было зарегистрировано среди коловраток. Все виды, отмеченные в составе зоопланктона изученных рек, являются обычными для водоемов Европейской части России и принадлежат к фаунистическо-географическому комплексу умеренных широт. Большинство из них являются эврибионтными видами с высокой степенью экологической пластичности (Пидгайко, 1984).

К холодноводным видам относятся: Conochilus unicornis, Kellicottia longispina Notholca labis, Mesocyclops leuckarti,Thermocyclops oithonoides; к тепловодным - Brachionus calyciflorus, Filinia longiseta, Keratella quadrata, Daphnia cucullata, Daphnia longispina, Bosmina longirostris.

Большинство представителей зоопланктона рек относится к эупланктонным пелагическим формам, меньшая часть видов является факультативно-планктонными и прибрежно-зарослевыми (Eurycercus lamellatus, Pleuroxus aduncus).

Колебания численности и биомассы зоопланктона в реках Теше, Шамке и Лемети на протяжении периода исследования были значительными. Наибольшие среднесезонные показатели численности зоопланктона были отмечены в р.Шамке и Лемети (соответственно 0,94 и 0,58 тыс.экз./м³ при биомассе 0,014 и 0,016 г/м³). Среднесезонные значения численности зоопланктона р.Теши на всех станциях отбора проб отличались между собой незначительно. Так, численность зоопланктона р.Теши у д.Новоселки составила 0,43 тыс.экз./м³, у Ивановского пляжа (г.Арзамас), выше и ниже впадения р.Леметь соответственно 0,60; 0,42; 0,52 тыс.экз./м³. Среднесезонные значения биомассы зоопланктона р.Теши в д.Новоселки и у Ивановского пляжа (г.Арзамас) - 0,028 и 0,021 г/м³ - превышали соответствующие показатели р.Теши выше и ниже впадения р.Леметь (0,003 и 0,002 г/м³).

Максимальные значения численности и биомассы зоопланктона на всех станциях в районе исследования отмечены в летние месяцы (в июне - в р.Шамке, Лемети и Теше выше и ниже впадения р.Леметь; в июле - в р.Теше у д.Новоселки, у Ивановского пляжа (г.Арзамас).

На протяжение периода исследований происходила смена доминирующих видов и основных групп зоопланктона. Весной (в мае) доминировали коловратки. В июне, наряду с коловратками, основу численности и биомассы зоопланктона составляли веслоногие рачки, ставшие доминирующей группой планктона в июле и августе. Осенью (сентябрь, октябрь) коловратки вновь становятся преобладающей группой зоопланктона, наряду с веслоногими рачками.

Большинство обнаруженных в пробах видов зоопланктона является индикаторными. При этом наибольшее их число относится к β-мезосапробам. В большинстве случаев индексы сапробности, рассчитанные по численности и биомассе индикаторных видов зоопланктона незначительно различаются между собой (таблица 2). Среднесезонные значения индексов сапробности изученных рек позволяют охарактеризовать воды р.Теши на всех станциях отбора проб III классом качества (умеренно-загрязненные), воды р.Леметь и Шамки II классом качества (чистые). Однако, принимая во внимание то, что в обследованных реках видовой состав был очень бедным, однозначно судить о качестве воды не представляется возможным.

В определенной степени качество вод позволяет оценивать динамика индексов видового разнообразия Шеннона, рассчитанных по численности и биомассе зоопланктона. Г.П.Андрушайтис с соавторами (1981) установил значения индекса Шеннона для зоопланктонных сообществ малых рек: на фоновых участках этот индекс выше 4,0; на грязных - 0,8-1,0; на участках, где биологическое самоочищение завершается - 2,0-3,0. И.Н.Андроникова (1996) указывает, что индекс Шеннона менее 1,0 является показателем экстремальных условий среды обитания. Однако, следует учитывать, что уменьшение видового разнообразия - это общая неспецифическая реакция сообщества, свидетельствующая об ухудшении состояния водной среды, например, загрязнении или резком изменении метеорологических или гидрологических условий.

Рассчитанные нами значения индекса Шеннона для зоопланктона изученных рек неоднократно снижаются в исследуемый период до значений менее 1 (таблица 3), что может свидетельствовать об экстремальных условиях среды обитания планктона.

Таким образом, для адекватной оценки экологического состояния рек Теши, Шамки и Лемети, использование индекса видового разнообразия Шеннона, рассчитанного по численности и биомассе зоопланктонного сообщества, более предпочтительно по сравнению с сапробиологическим методом. Экологическое состояние исследуемых рек может быть оценено как «относительно удовлетворительное», вода малых рек по показателям видовой структуры зоопланктона - как «умеренно загрязненная», что в целом соответствует оценке качества воды по химическим показателям (Сабурцев, Безруков, 2002).

Литература

Андроникова И.Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов.- Спб.: Наука, 1996.- 289 с.

Андрушайтис Г.П., Цимдинь П.А., Пареле Э.А., Дакт Л.В. Экологическая индикация качества вод малых рек // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям: Сб.научных трудов II советско-английского семинара. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - С.59-65.

Балушкина Е.В., Винберг Г.Г. Зависимость между длиной и массой тела планктонных ракообразных // Экспериментальные и полевые исследования биологических основ продуктивности озер. - Л., 1979. - С.58-80.

Косова А.А. Вычисление веса некоторых форм зоопланктона низовьев дельты Волги // Тр./Астраханский государственный заповедник. - Астрахань 1961. Выпуск 5. - С. 9-14.

Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. - Л., 1974.- 60с.

Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и его продукция. - Л., 1984.- 33 с.

Охапкин А.Г., Шурганова Г.В. Оценка качества воды нижнего течения Оки по фито- и зоопланктону в условиях антропогенного воздействия // Проблемы охраны вод и рыбных ресурсов Поволжья.- Казань, 1980. - С. 56-59.

Парчук Г.В. Оценка качества воды советского участка Дуная по зоопланктону / Ред. «Гидробиологический журнал». - Киев, 1984.- 20 с. Деп. в ВИНИТИ 25.12.84 №8237-84 Деп.

Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. - М.,1982.-287 с. Пидгайко М.Л. Зоопланктон водоемов Европейской части СССР.- М., 1984.-207 с.

Поливанная М.Ф, Сергеева О.А. Об использовании организмов зоопланктона в биоиндикации качества воды // Гидробиологический журнал.- 1978.-Том 14. №3.- с. 48-53.

Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / Под ред. В.А.Абакумова. - Спб.: Гидрометеоиздат.-318с .

Столбунова В.Н. Структурные показатели зоопланктона речного участка Верхней Волги // Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 2. Тезисы международной конференции.- Тольятти, Россия, 1998. - с. 252-253.

Студеникина Е.И., Шляхова Н.А., Шейнин М.С. Многолетние изменения зоопланктона Нижнего Дона // Тезисы докладов VIII съезда гидробиологического общества РАН. - Калининград, 2001.- Том 1. - С.265-266.

Шурганова Г.В., Кузнецова М.А. Изменения в структуре зоопланктона трассы Чебоксарского водохранилища в первый год его существования // Проблемы охраны вод и рыбных ресурсов. - Казань, 1983.- с.204-206.

Шурганова Г.В., Макеев Н.С., Валькова О.В., Павлова Л.В. Оценка состояния зоопланктонных сообществ малых рек г. Нижний Новгород // Тезисы докладов международной конференции «Малые реки: современное состояние, актуальные проблемы».- Тольятти, 2001.-с.233.

Шурганова Г.В., Михин П.В. Динамика видовой структуры зоопланктоценозов речного участка Чебоксарского водохранилища в многолетнем аспекте // Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 2. Тезисы международной конференции.- Тольятти, Россия, 1998.-С.266-267.

Wegl R. Index fur die Limnosaprobitat // Wasser and Abwasser. 1983. Bd.26.