An Evaluation of Ecological Condition of Lake Ecosystems of Urban Territories by Zoobenthos Parameters (on the example of Kazan)

Сохранение биологического разнообразия относится к национальным целям и стратегическим задачам развития Российской Федерации (в соответствии с указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 года № 204). Биологические ресурсы озёрных экосистем – важное звено в сохранении биоразнообразия.

Биоресурсы озёрных экосистем г. Казани представляют собой ценное звено в сохранении биологического разнообразия водных растений и животных в условиях города. Озёра г. Казани отличаются разнообразием по качественному составу гидробионтов. Гидробиологическая оценка озёрных экосистем г. Казани проходила в рамках широкомасштабной инвентаризации и паспортизации водных объектов г. Казани (по муниципальному контракту с МКУ «Комитет внешнего благоустройства города Казани»)

Зообентос – важнейший компонент кормовой базы ихтиофауны

Природно-географическая характеристика района исследований. В физико-географическом отношении район расположения озер - Вятско-Камская возвышенность, Западное Прикамье, терраса реки Волги. Территория города в целом относится к району очень слабой расчлененной аккумулятивной террасовой равнины левобережья Волги. Верхняя часть города расположена на высоких средне- и раннеплейстоценовых террасах, с абсолютными высотами в пределах 80-120 м. На правобережье Казанки притеррасное понижение низкой надпойменной террасы было занято торфяным болотом (Кизическое болото), которое сохранилось в виде многочисленных озер Ново-Савиновского района

Исследования выполнены на кафедре Природообустройства и водопользования и в Лаборатории оптимизации водных экосистем (ЛОВЭ) Института управления, экономики и финансов Казанского (Приволжского) федерального университета. В работе использованы результаты собственных исследований (полевых), фондовые данные. Объектом исследований послужили озёрные экосистемы озёр г. Казани, исследованные в рамках инвентаризации и паспортизации водных объектов г. Казани.

В качестве материала для исследования использовали зообентос. Во время выполнения работ определяли его видовой состав и численность. Провели анализ результатов, полученных индексов Шеннона и Симпсона.

Использованы данные об организмах зообентоса 36 урбанизированных озер (Московского района – 4 озера, Кировского района – 7 озер, Ново-Савиновского района – 22 озера, Вахитовского района – 2 озера, Приволжского – 1 озеро). Гидробиологические пробы отбирали в летний период 2007 г., в июле-августе, на каждом водоеме с 2 станций, в трех повторностях, общее количество проанализированного материала составляет 72 пробы. Отбор проб производился с помощью донного сачка и трубчатого дночерпателя с площади 20х20 см. Организмы промывали и помещали в пробирки, фиксировались 4%-ным раствором формалина. Дальнейшее определение проб проводилось в лаборатории. Определение видов осуществляли по Определителю пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР (1977)

В результате исследования был определен видовой состав зообентоса озерных экосистем г. Казани. Анализ полученных данных показал, что разнообразие экосистемы озер представлено 47 видами, относящимися к 7 классам различных организмов: насекомые (Insecta) – 26 видов (53%), моллюски (Mollusca) – 12 видов (26%), олигохеты (Olygochaeta) – 6 видов (13%), пиявки (Hirudinea) – 1 вид (2%), ракообразные (Crustacea) – 1 вид (2%), паукообразные (Arachnida) – 1 вид (2%) и нематоды (Nematoda) – 1 вид (2%) (Рис. 1).

Рисунок 1 - Распределение таксонов внутри качественного состава зообентоса озёрных экосистем г. Казани

DOI:10.23670/IRJ.2023.136.7.1

Преобладающая группа по видовому составу в зообентосном сообществе озёрных экосистемах г. Казани – насекомые. Наиболее часто встречающимися видами были личинки хирономид Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758), Polypedilum nubeculosum (Meigen, 1804), жуки рода Hydroporus, личинки поденок Cloen dipterum (Linnaeus, 1761), полужесткокрылые Corixa sp. Среди группы моллюски доминировали виды Planorbis planorbis (Linnaeus, 1758) и Anisus spirorbis (Linnaeus, 1758). Среди олигохет наиболее часто встречались Limnodrilus hofmeisteri (Claparède, 1862), Tubifex tubifex (Müller, 1774). Среди пиявок самый распространенный вид – Erpobdella octoculata (Linnaeus, 1758), среди ракообразных – Asellus aquaticus (Linnaeus, 1758)

[6]

. Встречаемость видов макрозообентоса в озёрах г. Казани представлена в Таблице 1.

В ходе данного исследования авторами в озерных экосистемах г. Казани были обнаружены редкие виды зообентоса, занесенные в Красную Книгу РТ

По количественным характеристикам численность зообентоса изменялась от 10 до 2800 экз./м2 на разных водных объектах; значение биомассы варьировалось от 0,04 до 61,15 г/м3. Наиболее бедным в отношении численности зообентоса является оз. Малое Лебяжье (10 экз./м2), биомассы – оз. Восточное (0,04 г/м2). Самая высокая численность обнаружена в оз. Верхний Кабан (2800 экз./м2), а самая высокая биомасса у оз. Малое Глубокое (61,15 г/м2) (Табл. 2).

При анализе индексов видового разнообразия выявлено, что Индекс Шеннона изменялся от 0 до 2,8 бит. При сравнении водных объектов по индексу видового разнообразия Шеннона выявлено, что 34% водных объектов относятся к загрязненным водам, 66% к грязным. Индекс Симпсона изменялся от 0 до 0,7, принимая на 59% водоемов значение выше 0,5, что соответствует водным экосистемам со сложившимся устойчивым сообществом; в 41% водных объектов сообщества относятся к неустойчивым.

Анализ проведенной работы показал, что в озерных экосистем г. Казани обнаружены представители 7 классов бентосных водных беспозвоночных, включающие в себя 47 видов организмов, из них Insecta – 26 видов, Mollusca – 12, Olygochaeta – 6 видов, Hirudinea – 1 вид, Crustacea – 1, Arachnida – 1 и Nematoda – 1 вид.

 Обнаружены редкие виды, занесенные в Красную Книгу РТ: Ranatra linearis (Linnaeus, 1758), Nepa сinerea (Linnaeus, 1758), Argironeta aquatic. Численность зообентоса изменялась от 10 до 2800 экз./м2 на разных водных объектах; значение биомассы варьировалось от 0,04 до 61,15 г/м3. Согласно индексам видового разнообразия, большая часть водоемов относится к загрязненным с неустойчивым сообществом.

Биоресурсы озёр г. Казани, подвергаемые сильной антропогенной нагрузке, нуждаются в охране, а озера – в регулировании негативного воздействия, благоустройстве и рациональном использовании.