Введение к работе
Актуальность работы. Экосистемы пресных водоемов подергаются разнообразному антропогенному воздействию, включая агрязнение сельскохозяйственными, бытовыми и промышлен-ыми стоками, рекреационную нагрузку, биоманипуляции с высями трофическими звеньями, что существенно влияет на усло-ия обитания гидробионтов и приводит к изменению всех биоти-еских взаимодействий в системе.
Одним из наиболее чувствительных показателей происходящих изменений в водоемах является зоопланктонное сообщество Крючкова, 1973; Андроникова, 1980, 1996). Особенно велико зна-ение зоопланктона в водоемах озерного типа, где на его долю риходится около 80% энергии, ассимилируемой всеми животны-ш (Иванова, 1985). Поэтому важным является изучение зоо-їланктонного комплекса как индикатора состояния водных экоси-;тем, находящихся под антропогенным прессом. Причем приоб-іетают актуальность длительные ряды наблюдений за развитием «обществ, поскольку они являются единственными источниками інформации о последовательном изменении структуры и функ-;ионирования ценозов при антропогенной нагрузке на фоне при-юдных циклов (Винберг, 1981; Крючкова, 1982; Brock, 1985; Трифонова и др., 1988). Такие долгосрочные наблюдения за развитием сообщества зоопланктона имеются лишь для небольшого шсла водоемов. Проведены они, в основном, на крупных олиго- и і/іезотрофньїх озерах с целью изучения процесса эвтрофикации, в го же время практически отсутствуют данные по динамике зоо-їланктона в естественных эвтрофных водоемах, подвергающихся длительному и многофакторному антропогенному воздействию.
В этой связи представляются интересными и актуальными 20-летние исследования (1977-1996 гг.) состояния сообщества зоопланктона эвтрофного оз. Андреевское, площадью 1950 га, гипичного для переходного ландшафта от подтаежной зоны к зоне северной лесостепи на юге Тюменской области (Балабанова,1957; Рихтер, 1957; Поползин, 1967; Лезин, 1995), но испытывающего комплекс воздействий: антропогенное изменение уровня в результате строительства плотины, гидромеханические дноуглубительные работы с целью намыва песка на строительные нужды, интенсивное поступление в водоем биогенов с окрестных поселков, дач, птицефабрики и т. п., а также проведение рыбо-
водных работ, включая культивирование пеляди — типичного потребителя зоопланктона.
Длительный мониторинг развития экосистемы эвтрофногс озера заморного типа в процессе комплексного макроэксперимента выполнен на юге Западносибирской равнины впервые, что позволило решить ряд научных и практических задач. В частности, была определена оптимальная глубина естественного водоема для выращивания рыбы при проведении мелиоративных дноуглубительных работ (Насыров, Мухачев, 1988). Одновременно благодаря мониторингу были отмечены существенные изменения биотопов экосистемы озера. В связи с этим потребовался анализ наиболее репрезентативной части беспозвоночных гидробионтов — мониторинг зоопланктонного сообщества.
Цель работы. Исходя из актуальности проблемы и необходимости комплексного изучения биоты озера, испытывающего различное антропогенное воздействие, перед нами была поставлена цель: изучить структурно-функциональную организацию зоопланктона оз. Андреевское методом длительного мониторинга в условиях разнофакторного антропогенного пресса.
Задачи исследования. В задачи исследования входило:
определить таксономический состав зоопланктона;
выявить пространственную и сезонную структуру сообщества зоопланктона;
выявить изменения видового состава и количественных характеристик зоопланктона озера при воздействии:
а) пресса рыб-планктофагов;
б) эвтрофирования и вторичного загрязнения водоема;
в) динамики гидрологического режима;
г) гидромеханических работ;
в оценить продукционные показатели зоопланктонного сообщества;
оценить устойчивость зоопланктонного сообщества при антро
погенной нагрузке за многолетний период.
Научная новизна исследования. Впервые методом мониторинга на примере эвтрофного озера заморного типа, подвергаемого комплексному антропогенному воздействию, показано последовательное изменение в течение 20 лет таксономического состава, структуры, количественного развития и продукционных характеристик сообщества зоопланктона.
На примере пресноводного эвтрофного озера с естественными глубинами 1,5-2,2 м подробно отслежено влияние работ по углублению озерной котловины до 10-15 м на зоопланктонное сообщество, в том числе впервые определены особенности верти-сального распределения зоопланктона в зонах озера с разными лубинами. Впервые по данным многолетних наблюдений выявлена динамика устойчивости сообщества зоопланктона в условиях разнофакторного антропогенного воздействия.
Практическое значение работы. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для разработки методи-^ских основ диагностического мониторинга трансформации водных экосистем, познания устойчивости гидроэкосистем, в различных прогнозах изменений видовой, организационной структуры и продуктивности зоопланктона эвтрофных озер, при биоиндикации качества природных вод, при разработке природоохранных мероприятий и регуляции антропогенной нагрузки, а также для решения конкретных задач при выполнении гидробиологических и ры-бохозяйственных исследований.
Результаты долгосрочных исследований на оз. Андреевское представлены в сборнике "Экологические проблемы рекультивации озер заморного типа" (Тюмень, 1994), сообщены Госкомэкологии Тюменской области, они используются в авторских курсах лекций "Биоиндикация качества природных вод" и "Антропогенное воздействие на гидроэкосистемы", читаемых в Тюменском госуниверситете.
Апробация работы. Результаты работы доложены на Областной научно-практической конференции "Экология позвоночных животных, пути их охраны, выращивания и рациональной эксплуатации в процессе хозяйственного освоения Западной Сибири" (Тюмень, 1988), научно-практической конференции по проблеме "Интенсификация прудового, индустриального и озерного рыбоводства в агропромышленном комплексе Сибири" в программе XXI пленума Западно-Сибирского отделения ихтиологической комиссии (Томск, 1989), гидробиологических школах-семинарах: Томск (1978) и Севан (1989), Международном совещании "Многолетние гидробиологические наблюдения, на внутренних водах: современное состояние и перспективы".(С.-Петербург, 1994), VII съезде ГБО РАН (Казань, 1996), кафедре гидробиологии и ихтиологии С-Пб. ГУ (1998).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 4 тезисах и 3 статьях.
Структура и объем работы. Содержание диссертации изло жено на 144 страницах машинописного текста и состоит из введе ния, семи глав, выводов. В тексте приводится 16 таблиц, 26 ри сунков, 2 приложения. Список цитируемой литературы насчитыва ет 278 источников, в том числе 33 на иностранных языках.