Введение к работе
Актуальность темы исследования. Мониторинг экологического состояния бассейна реки Волги является важной задачей, поскольку эта огромная территория испытывает большую комплексную техногенную нагрузку. В различных участках водосбора наблюдаются разнонаправленные природно-антропогенные процессы, связанные с загрязнением и очищением водотоков, либо с трансформацией природно-территориапьных комплексов.
Участок реки от Волгограда до морского устья необычен в геоморфологическом и гидрологическом строении: здесь отсутствуют сторонние притоки, а естественный гидрологический режим нарушен. Это завершающая часть огромного водосборного бассейна и оценка ее состояния с точки зрения антропогенного загрязнения представляет несомненную актуальность. Значительный объём гидрополлютантов, обнаруживаемых в водоемах Астраханской области, поступает с предприятий, расположенных выше по течению: с территорий Волгоградской, Саратовской, Самарской областей, Нижнего Новгорода, Казани. Здесь формируется гидрохимический состав водного потока, впадающего в Каспийское море. Важным этапом исследования является выявление оптимальности функционирования существующей системы экологического мониторинга. Цели и задачи исследования. Целью работы является комплексная оценка состояния и динамики экосистемы водотоков Волго-Ахтубинской поймы на основе данных гидрохимического и гидробиологического мониторинга. Данная цель определила постановку следующих задач:
- изучить состояние качества воды водотоков Волго-Ахтубинской поймы на
основе комплекса гидрохимических и гидробиологических показателей и оценить
степень загрязнённости донных отложений;
- выявить особенности функционирования фитопланктона и оценить
сапробность вод;
- провести многофакторный дисперсионный анализ для оценки достоверности
имеющихся данных и выявления закономерностей пространственно-временной
динамики.
Положения, выносимые на защиту:
1. Водотоки Волго-Ахтубинской поймы обладают высокой степенью
пространственно-географической интегрированности по проявлению основных
гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.
2. В обследованном регионе при существующей географической сети пунктов отбора
проб различия по содержанию поллютантов в воде между пунктами существенно
ниже по сравнению с различиями между годами и сезонами замеров.
3. Необходимо изменение географического расположения точек отбора проб с
приближением их к местам локализации основных загрязнителей.
Научная новизна работы.
-
Впервые проведена комплексная экологическая оценка состояния водотоков Волго-Ахтубинской поймы, основанная на анализе многолетних данных о характеристиках биотических и абиотических компонентов водотоков поймы. Качество воды в исследованных водотоках за последнее десятилетие имеет устойчивую тенденцию к улучшению.
-
Выявлена высокая степень интегрированности водотоков Волго-Ахтубинской поймы по проявлению основных гидрохимических показателей и показателей развития фитопланктона.
Пространственная изменчивость содержания гидрополлютантов выражена слабее, чем временная.
3. В русле Волги изменение биомассы фитопланктона значительно зависит от
содержания соединений цинка и меди в донных отложениях с годовой задержкой по
времени.
4. По азотно-фосфорному режиму водотоки поймы относятся к мезотрофным; зимой
и осенью активизируются процессы эвтрофикации.
Практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации системы мониторинга Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги. Результаты диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе студентов по дисциплинам «Экологический мониторинг», «Гидробиология и общая экология». Апробация работы. Материалы по результатам работы докладывались на 60-й научной студенческой конференции «Биосистемы: организация, поведение и управление» (Нижний Новгород, 2007), 5-ой Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь XXI века - будущее Российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2007), «Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 4» (Тольятти, 2008), 5-ой Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2009).
Личный вклад автора. Автор непосредственно принимал участие в экспедициях, организованных Астраханским ГМЦ для отбора проб воды и донных отложений на территории Астраханской области. Лично автором собран и обработан многолетний массив данных для формирования основы исследования, проведены анализы данных, выявлены закономерности динамики загрязняющих веществ. По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе пять в виде тезисов докладов международных конференций и четыре статьи в научных журналах «Аграрная Россия», №5, 2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №5,2010, «Использование и охрана природных ресурсов в России, №6,2010, «Вода: химия и экология», №5,2011.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору Т.А. Трифоновой за
постоянное внимание к работе, ценные советы и рекомендации на всех этапах исследований. Особую благодарность автор выражает директору лаборатории мониторинга поверхностных вод Астраханского центра гидрометеослужбы Ф.Ш. Ильзовой за оказанную поддержку, полезные советы и консультации. Огромную признательность автор выражает родным и близким.