По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 574.587 DOI:10.33920/sel-09-2207-01

Современные сведения о зообентосе и оценка экологического состояния Богучанского водохранилища

Анна Владимировна Андрианова канд. биол. наук, старший научный сотрудник Института вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН), ведущий специалист Красноярского филиала Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ФГБНУ «ВНИРО») (НИИЭРВ), 660036, г. Красноярск, Академгородок, д. 50, стр. 44, тел.: +7 913 834-59-65, Е-mail: AndrAV@icm.krasn.ru, ORCID: 0000-0003-3274-3813

Регулирование речного стока влечет за собой изменение среды обитания гидробионтов. Биологические сообщества могут варьировать и формироваться в течение нескольких лет, поэтому необходим регулярный мониторинг за состоянием экосистем водохранилищ. В настоящее время наблюдается существенный пробел в современных исследованиях донной фауны Богучанского водохранилища, которое является нижней ступенью Ангарского каскада ГЭС. В течение пяти лет (2014–2015, 2017–2019 годы) исследовались сообщества зообентоса в нижней части Богучанского водохранилища. Донная фауна носила хирономидно-гаммаридный характер с преобладанием хирономид. Выявлено 75 видов беспозвоночных, 39 из них относятся к двукрылым насекомым семейства Chironomidae. Сообщества в прибрежной зоне качественно и количественно намного богаче, чем в глубоководной. С уменьшением глубины наблюдался рост численности беспозвоночных примерно в 6 раз за счет мелкоразмерных видов хирономид. Численность зообентоса на глубине составила 0,3 тыс. экз./м², в прибрежье — 1,8 тыс. экз./м². Биомасса в разных глубинных зонах существенно не отличалась: в глубоководной части — 2,0 г/м², на мелководье — 2,4 г/м². Трофический статус Богучанского водохранилища в 2018 году соответствовал мезотрофному типу умеренной кормности (III класс), в остальные годы — олиготрофному типу низкой кормности (II класс). В настоящее время формирование донной фауны находится на стадии стабилизации биоценозов. Для оценки качества воды по донным сообществам использовали комплексный подход из трех биоиндикационных показателей: индексы Майера, сапробности и Шеннона. Основополагающим критерием при подборе индексов являлся учет особенностей структурной организации бентоценозов, то есть степень развития индикаторных таксонов. Качество вод, оцененное по состоянию сообществ зообентоса, соответствовало III классу — «умеренно загрязненная», β-мезосапробная зона.

Литература:

1. Бажина, Л.В. Макрозообентос Красноярской акватории реки Ангара до наполнения водохранилища Богучанской ГЭС / Л.В. Бажина, В.О. Клеуш // Чтения памяти В.Я. Леванидова. — 2014. — Вып. 6. — С. 66–77.

2. Беглярова, Э.С. Оценка рыбохозяйственной обстановки в зоне влияния Ангарского каскада / Э.С. Беглярова, С.А. Соколова, А.М. Бакштанин, Т.И. Матвеева // Природообустройство. — 2020. — № 1. — С. 111–119. — DOI: 10.26897/1997-6011/2020-1-111-119.

3. Безматерных, Д.М. Зообентос как индикатор экологического состояния водных экосистем Западной Сибири: аналит. обзор / Д.М. Безматерных. — Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2007. — Серия: Экология. — Вып. 85. — 87 с.

4. Беляков, В.П. Структурно-функциональные характеристики зообентоса озер, расположенных в природных и урбанистических ландшафтах Северо-Западного региона России / В.П. Беляков, А.И. Бажора // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. — 2016. — Т. 9, вып. 4. — С. 484–498. — DOI: 10.17516/19971389-2016-9-4-484-498.

5. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. — М.: Изд-во стандартов, 1982. — 14 с.

6. Домышева, В.М. Элементы прогноза качества воды в водохранилище после пуска БоГЭС / В.М. Домышева, С.С. Воробьева, И.Г. Никулина, Л.М. Сороковикова, Н.Г. Шевелева // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ: материалы Всерос. науч.-практ. конф. — Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2010. — С. 56–58.

7. Евсеева, А.А. Зообентос водотоков бассейна реки Бухтарма (Верхний Иртыш, Юго-Западный Алтай) на референтных участках и в импактной зоне / А.А. Евсеева // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. — 2021. — Вып. 95 (98). — С. 7–24. — DOI: 10.47021/0320-3557-2021-66-83.

8. Ербаева, Э.А. Хирономиды (Diptera, Chironomidae) реки Ангары и ее водохранилищ / Э.А. Ербаева, Г.П. Сафронов // Евроазиатский энтомол. журнал. — 2004. — № 3 (4). — С. 325–332.

9. Земская, Т.И. Гидрохимическая, микробиологическая характеристика и качество вод Богучанского водохранилища в первые годы формирования режима / Т.И. Земская, А.С. Захаренко, Л.М. Сороковикова, Н.П. Сезько, Н.А. Жученко, Н.В. Башенхаева, В.В. Минаев // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. — 2019. — Т. 28. — С. 36–55. — DOI: 10.26516/2073-3372.2019.28.36.

10. Красноярское водохранилище: мониторинг, биота, качество вод / Под ред. А.Ф. Алимова, М.Б. Ивановой, З.Г. Гольд. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2008. — 538 с.

11. Перова, С.Н. Таксономический состав и обилие макрозообентоса Волжских водохранилищ / С.Н. Перова, Е.Г. Пряничникова, Н.Н. Жгарева, А.А. Зубишина // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. — 2018. — Вып. 82 (85). — С. 52–66. — DOI: 10.24411/0320-3557-2018-1-0012.

12. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. — 320 с.

13. Усольцева, М.В. Фитопланктон приплотинного участка Богучанского водохранилища в 2016–2017 гг. / М.В. Усольцева, Л.А. Титова // Acta Biologica Sibirica. — 2017. — № 3 (3). — С. 57–65. — DOI: 10.14258/abs.v3i3.3616.

14. Шамраев, А.В. Экологический мониторинг и экспертиза / А.В. Шамраев. — Оренбург: ОГУ, 2014. — 141 с.

15. Шевелева, Н.Г. Формирование зоопланктона Богучанского водохранилища в период его заполнения / Н.Г. Шевелева // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. — 2021. — Вып. 95 (98). — С. 25–40. — DOI: 10.47021/03203557-2021-25-40.

16. Яковлев, В.А. Оценка качества вод верхних плесов Куйбышевского водохранилища по зообентосу / В.А. Яковлев, В.З. Латыпова, А.В. Яковлева // Вода: химия и экология. — 2012. — № 7. — С. 3–6.

17. Яныгина, Л.В. Особенности многолетней динамики зообентоса на зарегулированном участке реки Оби / Л.В. Яныгина // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. — 2016. — № 9. — С. 427–440. — DOI: 10.17516/1997-13892016-9-4-427-440.

18. Ambelu, A. Hydrological and anthropogenic influence in the Gilgel Gibe I reservoir (Ethiopia) on macroinvertebrate assemblages / A. Ambelu, K. Lock, P.L.M. Goethals // Lake and Reservoir Management. — 2013. — V. 29. — P. 143–150. — DOI: 10.1080/10402381.2013.806971.

19. Banagar, G. Monitoring and assessment of water quality in the Haraz river of Iran, using benthic macroinvertebrates indices / G. Banagar, B. Riazi, H. Rahmani et al. // Biologia. — 2018. — Vol. 73. — P. 965–975. — DOI: 10.2478/s11756-018-0107-5.

20. Boulion, V.V. Biological productivity of the Boguchanskoe reservoir: modeling and prediction / V.V. Boulion, S.E. Sirotskii // Biology bulletin. — 2015. — Vol. 42 (4). — P. 361–370. — DOI: 10.1134/S1062359015040020.

21. Foto Menbohan, S. Water quality assessment using benthic macroinvertebrates in a Periurban Stream (Cameroon) / S. Foto Menbohan, S. Tchakonte, A. Ajeagah Gideon et al. // The International J. of Biotechnology. — 2013. — Vol. 2 (5). — P. 91–104.

22. Gorzel, M. The response of zoobenthos to “natural channelization” of a small river / M. Gorzel, R. Kornijów // Ecohydrology & Hydrobiology. — 2007. — Vol. 7 (1). — P. 59–70. — DOI: 10.1016/S1642-3593(07)70189-1.

23. Ling, T.Y. Seasonal changes and spatial variation in water quality of a large young tropical reservoir and its downstream river / T.Y. Ling, N. Gerunsin, Ch.-L. Soo et al. // Journal of Chemistry. — 2017. — Article ID 8153246. — 16 p. — DOI: 10.1155/2017/8153246.

24. Mehari, A.K. Spatial and seasonal variation in the macro-invertebrates and physicochemical parameters of the Enfranz River, Lake Tana sub-basin (Ethiopia) / A.K. Mehari, A. Wondie, M. Mingist et al. // Ecohydrology & Hydrobiology. — 2014. — Vol. 14. — P. 304–312. — DOI: 10.1016/j.ecohyd.2014.07.004.

25. Mihalicz, J.E. Seasonal effects of a hydropeaking dam on a downstream benthic macroinvertebrate community / J.E. Mihalicz, T.D. Jardine, H.M. Baulch et al. // River Res. Applic. — 2019. — Vol. 35. — P. 714–724. — DOI: 10.1002/rra.3434.

26. Santos, R.M.B. Integrative assessment of river damming impacts on aquatic fauna in a Portuguese reservoir / R.M.B. Santos, L.F. Sanches Fernandes, R.M.V. Cortes et al. // Science of the Total Environment. — 2017. — Vol. 601–602. — P. 1108–1118. — DOI: 10.1016/j. scitotenv.2017.05.255.

27. Sharifinia, M. Pollution evaluation in the Shahrood River: Do physico-chemical and macroinvertebrate-based indices indicate same responses to anthropogenic activities? / M. Sharifinia, A. Mahmoudifard, J.I. Namin et al. // Chemosphere. — 2016. — Vol. 159. — P. 584–594. — DOI: 10.1016/j.chemosphere.2016.06.064.

28. Wei, M. Evolution of water quality and biota in the Panjiakou Reservoir, China as a consequence of social and economic development: implications for synergies and trade-offs between Sustainable Development Goals / M. Wei, S. Huang, L. Li et al. // Sustainability Science. — 2021. — DOI: 10.1007/s11625-021-01046-2.

29. Zhang, H. Dam cascade alters taxonomic composition of benthic macroinvertebrate community in upper Yangtze River / H. Zhang, Ch. Zhu, K. Mo et al. // River Res. Applic. — 2021. — Vol. 37. — P. 1070–1079. — DOI: 10.1002/rra.3787.

1. Bazhina, L.V., Kleush, V.O. Makrozoobentos Krasnoyarskoj akvatorii reki Angara do napolneniya vodohranilishcha Boguchanskoj GE [Macrozoobenthos of Krasnoyarsk water area of the Angara river before the Boguchansk reservoir filling]. Chteniya pamyati V.Ya. Levanidova, 2014, no. 6, pp. 66–77 (in Russian).

2. Beglyarova, E.S., Sokolova, S.A., Bakshtanin, A.M., Matveeva, T.I. Ocenka rybohozyajstvennoj obstanovki v zone vliyaniya Angarskogo kaskada [Assessment of the fishery situation in the zone of the Angara cascade influence]. Prirodoobustrojstvo, 2020, no. 1, pp. 111–119 (in Russian). DOI: 10.26897/1997-6011/2020-1-111-119.

3. Bezmaternykh, D.M. Zoobentos kak indikator ekologicheskogo sostoyaniya vodnyh ekosistem Zapadnoj Sibiri: analit. Obzor [Zoobenthos as an indicator of ecological state of aquatic ecosystems in Western Siberia: An analytical review]. GPNTB SO RAN, Ser. Ekologiya, no. 85. Novosibirsk, 2007. 87 p. (in Russian).

4. Belyakov, V.P., Bazhora, A.I. Strukturno-funkcional’nye harakteristiki zoobentosa ozer, raspolozhennyh v prirodnyh i urbanisticheskih landshaftah Severo-Zapadnogo regiona Rossii [Structural and functional characteristics of zoobenthos in the lakes located in natural and urbanistic landscapes in northwest region of Russia]. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Seriya Biologiya [Journal of Siberian federal university. Biology], 2016, no. 4 (9), pp. 484–498 (in Russian). DOI: 10.17516/1997-1389-2016-9-4-484-498.

5. GOST (State Standard) 17.1.3.07-82: Ohrana prirody. Gidrosfera. Pravila kontrolya kachestva vody vodoemov i vodotokov [Nature protection. Hydrosphere. The rules of water quality control in reservoirs and water channels]. Moscow: Standards Publishing, 1982. 14 p. (in Russian).

6. Domysheva, V.M., Vorobiev, S.S., Nikulina, I.G., Sorokovikova, L.M., Sheveleva, N.G. Elementy prognoza kachestva vody v vodohranilishche posle puska BoGES [Elements of forecasting water quality in the reservoir after the launch of the BoHPP]. In: Nauchnye osnovy ekologicheskogo monitoringa vodohranilishch: materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. [Scientific bases of ecological monitoring of reservoirs: materials of the All-Russian conference]. IWEP FEB RAS, Khabarovsk, 2010, pp. 56–58 (in Russian).

7. Evseeva, А.А. Zoobentos vodotokov bassejna reki Buhtarma (verhnij Irtysh, yugo-zapadnyj Altaj) na referentnyh uchastkah i v impaktnoj zone [Zoobenthos of basin watercourses of the river Bukhtarma (upper Irtysh, south-western Altai) on reference sites and in the impact zone]. Trudy Instituta biologii vnutrennih vod im. I.D. Papanina RAN [Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS], 2021, no. 95 (98), pp. 7–24 (in Russian). DOI: 10.47021/0320-3557-2021-66-83

8. Erbaeva, E.A., Safronov, G.P. Hironomidy (Diptera, Chironomidae) reki Angary i ee vodohranilishch [Chironomidae (Diptera) of the Angara river and its reservoirs]. Evrоaziatskij entomol. zhurnal [Euroasian entomological journal], 2004, no. 3 (4), pp. 325–332 (in Russian).

9. Zemskaya, Т.I., Zakharenko, А.S., Sorokovikova, L.М., Sez’ko, N.P., Zhuchenko, N.А., Bashenkhaeva, N.V., Minaev, V.V. Gidrohimicheskaya, mikrobiologicheskaya harakteristika i kachestvo vod Boguchanskogo vodohranilishcha v pervye gody formirovaniya rezhima [Hydrochemical, microbiological characteristics and water quality in Boguchanskoe Reservoir during first years of regime formation]. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya. Ekologiya [The bulletin of Irkutsk state university. Series Biology. Ecology], 2019, no. 28, pp. 36–55 (in Russian). DOI: 10.26516/2073-3372.2019.28.36.

10. Krasnoyarskoe vodohranilishche: monitoring, biota, kachestvo vod [Krasnoyarsk water reservoir: monitoring, biota, water quality]. Ed. A.F. Alimov, M.B. Ivanova, Z.G. Gold. Siberian federal university, Krasnoyarsk, 2008. 538 p. (in Russian).

11. Perova, S.N., Pryanichnikova, E.G., Zhgareva, N.N., Zubishina, A.A. Taksonomicheskij sostav i obilie makrozoobentosa Volzhskih vodohranilishch [Taxonomic composition and abundance of macrozoobentos in the Volga cascade reservoirs]. Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS, 2018, no. 82 (85), pp. 52–66 (in Russian). DOI: 10.24411/0320-3557-2018-1-0012.

12. Rukovodstvo po gidrobiologicheskomu monitoringu presnovodnyh ekosistem [Guidelines for hydrobiological monitoring of freshwater ecosystems]. Gidrometeoizdat, Saint Petersburg, 1992. 320 p. (in Russian).

13. Usoltseva, M.V., Titova, L.A. Fitoplankton priplotinnogo uchastka Boguchanskogo vodohranilishcha v 2016–2017 gg. [Phytoplankton of the Boguchany reservoir in 2016– 2017 at the stations in front of the hydroelectric dam]. Acta Biologica Sibirica, 2017, no. 3 (3), pp. 57–65 (in Russian). DOI: 10.14258/abs.v3i3.3616.

14. Shamraev, A.V. Ekologicheskij monitoring i ekspertiza: uchebnoe posobie [Environmental monitoring and expertise: a study guide]. Orenburg State University, Orenburg, 2014. 141 p. (in Russian).

15. Sheveleva, N.G. Formirovanie zooplanktona Boguchanskogo vodohranilishcha v period ego zapolneniya [Formation of zooplankton in the Boguchany reservoir during its filling]. Transactions of Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS, 2021, no. 95 (98), pp. 25–40 (in Russian). DOI: 10.47021/0320-3557-2021-25-40.

16. Yakovlev, V.A., Latypovа, V.Z., Yakovleva, A.V. Ocenka kachestva vod verhnih plesov Kujbyshevskogo vodohranilishcha po zoobentosu [Assessment of the water quality of the upper reaches of the Kuibyshev reservoir by zoobenthos]. Voda: himiya i ekologiya, 2012, no. 7, pp. 3–6 (in Russian).

17. Yanygina, L.V. Osobennosti mnogoletnej dinamiki zoobentosa na zaregulirovannom uchastke reki Obi [Features of zoobenthos long-term dynamics in regulated area of Ob river]. Journal of Siberian federal university. Biology, 2016, no. 9 (4), pp. 427–440 (in Russian). DOI: 10.17516/1997-1389-2016-9-4-427-440.

18. Ambelu, A., Lock, K., Goethals, P.L.M. Hydrological and anthropogenic influence in the Gilgel Gibe I reservoir (Ethiopia) on macroinvertebrate assemblages. Lake and Reservoir Management, 2013, no. 29, pp. 143–150. DOI: 10.1080/10402381.2013.806971.

19. Banagar, G., Riazi, B., Rahmani, H. et al. Monitoring and assessment of water quality in the Haraz river of Iran, using benthic macroinvertebrates indices. Biologia, 2018, no. 73, pp. 965–975. DOI: 10.2478/s11756-018-0107-5.

20. Boulion, V.V., Sirotskii, S.E. Biological productivity of the Boguchanskoe reservoir: modeling and prediction. Biology bulletin, 2015, no. 42 (4), pp. 361–370. DOI: 10.1134/ S1062359015040020.

21. Foto Menbohan, S., Tchakonte, S., Ajeagah Gideon, A. et al. Water quality assessment using benthic macroinvertebrates in a Periurban Stream (Cameroon). The International J. of Biotechnology, 2013, no. 2 (5), pp. 91–104.

22. Gorzel, M., Kornijów, R. The response of zoobenthos to “natural channelization” of a small river. Ecohydrology & Hydrobiology, 2007, no. 7 (1), pp. 59–70. DOI: 10.1016/S16423593(07)70189-1.

23. Ling, T.Y., Gerunsin, N., Soo, Ch.-L. et al. Seasonal changes and spatial variation in water quality of a large young tropical reservoir and its downstream river. Journal of Chemistry, 2017, Article ID 8153246. 16 p. DOI: 10.1155/2017/8153246.

24. Mehari, A.K., Wondie, A., Mingist, M. et al. Spatial and seasonal variation in the macroinvertebrates and physico-chemical parameters of the Enfranz River, Lake Tana sub-basin (Ethiopia). Ecohydrology & Hydrobiology, 2014, no. 14, pp. 304–312. DOI: 10.1016/j.ecohyd.2014.07.004.

25. Mihalicz, J.E., Jardine, T.D., Baulch, H.M. et al. Seasonal effects of a hydropeaking dam on a downstream benthic macroinvertebrate community. River Res. Applic., 2019, no. 35, pp. 714–724. DOI: 10.1002/rra.3434.

26. Santos, R.M.B., Sanches Fernandes, L.F., Cortes, R.M.V. et al. Integrative assessment of river damming impacts on aquatic fauna in a Portuguese reservoir. Science of the Total Environment, 2017, no. 601–602, pp. 1108–1118. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.05.255.

27. Sharifinia, M., Mahmoudifard, A., Namin, J.I. et al. Pollution evaluation in the Shahrood River: Do physico-chemical and macroinvertebrate-based indices indicate same responses to anthropogenic activities? Chemosphere, 2016, vol. 159, рр. 584–594. DOI: 10.1016/j. chemosphere.2016.06.064.

28. Wei, M., Huang, S., Li, L. et al. Evolution of water quality and biota in the Panjiakou Reservoir, China as a consequence of social and economic development: implications for synergies and trade-offs between Sustainable Development Goals. Sustainability Science, 2021. DOI: 10.1007/s11625-021-01046-2.

29. Zhang, H., Zhu, Ch., Mo, K. et al. Dam cascade alters taxonomic composition of benthic macroinvertebrate community in upper Yangtze River. River Res. Applic., 2021, no. 37, pp. 1070–1079. DOI: 10.1002/rra.3787.

Регулирование речного стока необходимо для рационального использования речных ресурсов. По этой причине крупные водохранилища расположены в зонах интенсивного экономического развития, где высока потребность в водных ресурсах для энергетических, коммунально-бытовых, рекреационных и технических целей [17]. Однако создание плотин часто оказывает значительное негативное влияние на гидрологические, биологические и химические процессы выше и ниже плотины [23; 25; 26; 29]. При этом качество воды существенно меняется, происходит «цветение» воды, размножаются сине-зеленые водоросли, создаются бескислородные зоны и заморы рыб в ледовый период, ухудшаются санитарно-гигиенические параметры воды из-за сброса сточных вод городов и поселков. Зарегулирование рек и эксплуатация водохранилищ влекут за собой изменение среды обитания для биоты реки, вследствие чего на лидирующие позиции выходят организмы с высокой экологической адаптивностью и устойчивостью к загрязнению: Chlorophyta, Cyanophyta и Bacillariophyta среди фитопланктона, копеподы среди зоопланктона, олигохеты и хирономиды среди зообентоса [28]. Кроме того, происходит замещение рыбного высокосортного населения соровым ихтиоценозом [26]. Условия среды обитания гидробионтов могут меняться и формироваться в течение нескольких лет, поэтому необходим регулярный мониторинг за состоянием водных биологических сообществ.

Ангара наряду с Енисеем и Волгой входит в число российских рек, зарегулированных крупными водохранилищами. На сегодняшний день на Ангаре располагается каскад водохранилищ, в состав которого входят четыре ГЭС: Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Богучанская. Богучанское водохранилище стало четвертой, нижней ступенью Ангарского каскада ГЭС. Ранее проводились многолетние исследования экосистем Иркутского, Братского и Усть-Илимского водохранилищ, а также незарегулированного нижнего участка Ангары. На основании этих данных был подготовлен прогноз состояния разных компонентов экосистемы планируемого Богучанского водохранилища в период формирования и стабилизации [6; 20]. Однако в настоящее время наблюдается существенный пробел в современных исследованиях непосредственно Богучанского водохранилища. Имеются лишь фрагментарные сведения о гидрохимическом режиме и состоянии планктонных сообществ [9; 13; 15]. Сообщества донной фауны исследовались лишь в других ангарских водохранилищах и в Ангаре до наполнения Богучанского водохранилища [1; 8].

Для Цитирования:
Анна Владимировна Андрианова, Современные сведения о зообентосе и оценка экологического состояния Богучанского водохранилища. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: