Введение к работе
Актуальность исследования. Ухудшение качества окружающей среды вследствие ее загрязнения промышленными, сельскохозяйственными и коммунально-бытовыми отходами породило острые проблемы, связанные с нарушением экологического равновесия в экосистемах и биосфере в целом (Данилов-Данильян, Лосев, 2000; Алекперов, 2012).
Малые реки представляют собой самый многочисленный вид водных объектов на территории Дальневосточного региона. Осуществляя их постоянный мониторинг, можно прогнозировать дальнейшую судьбу более мощных и крупных водных артерий (Лызова, 2007; Гаретова, 2008). Сегодня водотоки рек Красная, Черная и Березовая испытывают серьезное антропогенное давление со стороны предприятий, коммунально-бытовых хозяйств и населения, поэтому изучение и дальнейшее сохранение биоразнообразия малых рек способствует формированию устойчивых экосистем. Составной частью биоценозов являются простейшие (Protista) и, в том числе, инфузории (Ciliophora), представляющие весьма специфичную трофическую группу. С одной стороны, цилиата – неотъемлемый компонент пищевого рациона других групп гидробионтов (коловраток, личинок беспозвоночных и мальков рыб), а с другой стороны – участники процесса разложения органического вещества. Инфузории являются неотъемлемым звеном в переносе энергии и вещества между трофическими уровнями в экосистеме. Не менее значимая роль цилиат – использование их в качестве индикаторов состояния окружающей среды.
В связи с вышеизложенным значением цилиатного населения, несомненно важным является изучение инфузорий малых рек окрестностей г. Хабаровска, выполняющих существенную функцию в процессах самоочищения водотоков. В целом, актуальность протозоологических исследований была обусловлена теоретической и практической значимостью цилиофауны для индикации состояния естественных биогеоценозов в условиях антропогенной нагрузки.
Цель исследования: выявление экологических особенностей инфузорий малых рек окрестностей г. Хабаровска и их роли как индикаторов уровня загрязнения водных объектов.
Задачи работы:
-
Исследовать фауну инфузорий малых рек окрестностей г. Хабаровска: Красная, Черная, Березовая.
-
Раскрыть особенности сезонной динамики цилиат. Изучить трофическую структуру сообществ инфузорий.
-
Проанализировать структуру сапробных комплексов цилиофауны в водотоках рек Красная, Черная и Березовая.
-
Оценить степень экологической пластичности инфузорий при воздействии абиотических и антропогенных факторов в ходе вторичной сукцессии.
-
Выявить особенности адаптивных признаков цилиат, обитающих в малых реках окрестностей г. Хабаровска.
Научная новизна. Впервые осуществлена инвентаризация видового состава инфузорий малых рек окрестностей г. Хабаровска. В результате было выявлено 55 видов цилиат, из них впервые для Среднего Приамурья было зарегистрировано 7 видов. Оценена степень экологической пластичности цилиофауны при воздействии температуры, дополнительной аэрации, солености воды и влияния нефтепродуктов. Несомненно важным элементом для любого устойчивого биоценоза является процесс вторичной сукцессии, подробно изложенный в представленной работе.
Практическая ценность работы. Результаты исследования подтверждают идею использования инфузорий в качестве индикаторов при мониторинге водных объектов. Полученные данные расширяют сведения о видовом составе, закономерностях формирования сапробных комплексов и экологических группах цилиофауны в условиях антропогенного пресса. Морфоэкологические особенности эврибионтных видов инфузорий используются в практике очистных сооружений г. Хабаровска как показатели работы аэротенков.
Представленный материал применяется в курсах лекционных и практических занятий по экологии, микробиологии и зоологии в Дальневосточном государственном университете путей сообщения, Дальневосточном государственном гуманитарном университете и Приамурском государственном университете им. Шолом–Алейхема.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Основой цилиофауны малых рек окрестностей г. Хабаровска являются представители классов Oligohymenophorea (19 видов) и Spirotrichea (9 видов). Доминируют инфузории средней размерной группы (40–100 мкм), по типу питания преобладают бактерио-детритофаги.
-
В малых реках окрестностей г. Хабаровска преобладают мезосапробные виды инфузорий, что характеризует эти водотоки как среднезагрязненные.
-
Экологически пластичными видами цилиат для исследованных водотоков являются Paramecium caudatum, Blepharisma steini, Colpidium colpoda, Vorticella convallaria, что свидетельствует о возможности использования морфоэкологических особенностей данных видов как индикаторов работы очистных сооружений.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» (Хабаровск, 2010, 2012); VII Международной научно-практической конференции «Trans-Mech-Art-Chem» (Москва, 2010); XI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Нерюнгри, 2010); Школе – конференции молодых ученых Хабаровского края (Хабаровск, 2010, 2011); XIII и XIV Краевом конкурсе молодых ученых Хабаровского края (Хабаровск, 2010, 2011); Всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (Хабаровск, 2011); I Международной научно-практической конференции «Современные зоологические исследования в России и сопредельных странах» (Чебоксары, 2011); I Дальневосточной междисциплинарной молодежной научной конференции «Современные методы научных исследований» (Владивосток, 2011); IV Международном Симпозиуме «Экология свободноживущих простейших наземных и водных экосистем» (Тольятти, 2011); Региональной научной конференции с международным участием «Биоразнообразие и экологические проблемы Приамурья и сопредельных стран» (Хабаровск, 2011); II Международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии» (Москва, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе
1 монография (в соавторстве), а также 3 статьи в журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов. Работа изложена на 154 страницах, содержит 20 рисунков, 17 таблиц, 55 фотографий. Список литературы включает 274 источника, из которых 57 на иностранных языках.
