RESULTS OF A HYDROCHEMICAL AND HYDROBOTANICAL STUDY OF THE WATER BODIES IN AN AREA OF THE KAZYM RIVER BASIN IN THE NUMTO NATURAL PARK

Abstract


The paper discusses the results of a study of the aquatic environment and the aquatic macrophyte species composition in 21 water bodies of the Numto Natural Park (the basin of the Kazym River, Beloyarsky District, Khanty-Mansiysk Autonomous District-Ugra, Tyumen Region). The studied water samples contained bicarbonate calcium, sweet soft, low-hardness water. The mineralization of water was 0.01-0.07 g/dm3, hardness 0.04-0.76 meq/dm3, рН = 5.5-7.3, color 13-226 degrees of chromium cobalt scale, general alkalinity 0.04-0.88 mmol/dm3. The content of soluble forms of lead in water was between 0.07 to 1.04 µg/dm3, that of nickel between 0.09 to 1.93 µg/dm3, cadmium between 0.03 to 0.07 µg/dm3, chromium between 0.22 to 0.83 µg/dm3, zinc between 3.89 to 37.60 µg/dm3, copper between 0.13 to 0.63 µg/dm3, manganese between 2.07 to 36.82 µg/dm3, iron between 7.91 to 2215.50 µg/dm3. The content of petroleum hydrocarbons was within 0.05 µg/dm3. Overall in the water bodies, 51 aquatic macrophyte species have been found. For the first time for the flora of the Natural Park, Batrachospermum moniliforme, Spirogyra decimina, S. gracilis, S. hassallii, S. inflatа, S. insignis, S. tenuissima, S. varians, Mougeotia genuflexa, Zygogonium ericetorum, Rhizoclonium hieroglyphicum, Stigeoclonium tenue, Nitella flexilis have been found . The newly found habitats of Polytrichastrum pallidisetum, Isoёtes setacea are the northernmost ones in Siberia. A contrasting difference has been established between the formation compositions of the vegetation of the valley and the dividing lakes due to the environmental differences between these two types of water bodies. To evaluate the effect of subsurface resources management on the aquatic ecosystems, some monitoring lakes have been recommended where populations of the following indicator species were found: Nitella flexilis, Batrachospermum moniliforme,Zygogonium ericetorum, Cladopodiella fluitans, Scapania paludicola, Sphagnum cuspidatum, S. obtusum, S. subfulvum, Pohlia wahlenbergii, Polytrichastrum pallidisetum, Warnstorfia exannulata, Isoёtes setacea, Nuphar pumila, Nymphaea tetragona, Sagittaria natans, Sparganium minimum.

Full Text

В июле 2016 г. на территории природного парка «Нумто» (Белоярский р-н, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, Тюменская обл.) было выполнено гидрохимическое и гидроботаническое изучение 21-го водного объекта. Работы выполнены на участке бассейна р. Казым, расположенном с юга на север от 63º28′ с.ш. до 63º51′ с.ш., и с запада на восток от 70º29′ в.д. до 70º56′ в.д. Всего обследовано 17 долинных озер, 3 водораздельных озера на коренных берегах долины р. Казым, а также участок р. Казым протяженностью до 50 км (рис. 1). Целью работы являлось изучение экологической толерантности видов гидромакрофитов к ведущим параметрам водной среды в связи с разработкой системы фитоиндикации экологического состояния водных объектов Западно-Сибирской равнины на основе информации об индикационных свойствах гидрофильных растений из различных систематических групп (Свириденко и др. 2011; Свириденко, Мамонтов 2012; Свириденко и др. 2015; Свириденко и др. 2016). Методика исследований. Гидрохимический анализ проб заключался в исследовании основных физико-химических показателей воды, катионного и анионного состава водной среды, содержания в ней нефтепродуктов и тяжелых металлов. Отбор проб воды в обследованных водных объектах проводили из верхнего горизонта водной толщи с глубины 30-100 см. В число показателей, которые определялись для всех проб воды, входили: цветность, водородный показатель (pH), щелочность, качественный и количественный ионный состав, массовые концентрации тяжелых металлов (Fe, Pb, Ni, Zn, Cd, Cr, Cu, Mn) и нефтяных углеводородов (нефтепродуктов). Цветность воды определяли в градусах цветности относительно хром-кобальтовой шкалы фотометрическим методом с использованием светофильтра с длиной волны 413 нм в кварцевых кюветах (Цветность… 2008). Для измерения водородного показателя использовали анализатор воды «Анион 7000» из переносной комплект-лаборатории «Обь» с электрохимической ячейкой, состоящей из стеклянного и хлорсеребряного электродов. Настройку электродной системы проводили по стандартному набору буферных растворов, приготовленных из стандарт-титров (Количественный… 2004). Щелочность определяли методом, основанным на измерении потенциала электрохимической ячейки, состоящей из ионселективного стеклянного электрода, и электрода сравнения в точке эквивалентности при титровании исследуемой воды соляной кислотой до заданного значения pH (Вода… 2008, 2009). Исследование ионного состава растворенных солей в воде проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на ионном хроматографе «Стайер» с кондуктометрическим детектором. Для разделения ионов использовали хроматографические колонки: при определении катионов - Shodex IC YS-50, при определении анионов - TRANSGENOMIC ICSep AN2 (Сборник… 2012). Для определения массовой концентрации карбонат- и гидрокарбонат-ионов использовали значения свободной щелочности и общей щелочности, применяя соотношения и расчетные формулы (Вода… 2008, 2009). Рис. 1. Местонахождение изученных водных объектов на участке бассейна р. Казым Определение тяжелых металлов в пробах воды выполняли методом атомной абсорбции на спектрометре МГА-915 МД (Количественный… 2013). Суммарное содержание нефтепродуктов в пробах воды определяли на анализаторе жидкости «Флюорат 02-3М» флуориметрическим методом в гексановом экстракте (Количественный… 2012). Гидроботаническое изучение выполнено по общепринятым методикам (Корчагин 1976; Катанская 1981). Для сохранения образцов растений в таксономической коллекции применялась гербаризация и влажная фиксация в этаноле. Изучение таксономической принадлежности собранных образцов растений в лабораторных условиях выполнялось с использованием микроскопов Aльтами СПМ 0880, Levenhuk, Aльтами Био-1 с 80-1000-кратным увеличением. Фотографии талломов и их фрагментов, гаметангиев, зигоспор, ооспор и других репродуктивных структур макроскопических водорослей получены с помощью цифровых видеоокуляров DCM и UCMOS 5100 KPA. Измерения клеток и гаметангиев выполнялись с применением программы Scope Photo. Образцы видов высших гидрофитов и макроскопических водорослей определены по соответствующим руководствам (Определитель… 1951-1983; Абрамова и др. 1961; Wood, Imahori 1964, 1965; Савич-Любицкая, Смирнова 1968, 1970; Kadlubowska 1984; Флора… 1988-2003; Krause 1997; Рундина 1998; Игнатов, Игнатова 2003, 2004; Свириденко, Свириденко 2010; Свириденко, Мамонтов 2012). Авторы признательны научным сотрудникам Ботанического института РАН О. М. Афониной, Е. Ю. Кузьминой и Ю. А. Мамонтову за помощь в определении некоторых образцов печеночников и мхов. Латинские названия видов макроскопических водорослей приведены в статье согласно «Определителю пресноводных водорослей СССР» (Определитель... 1951-1983), видов гидрофильных мхов - по работе М. С. Игнатова и О. М. Афониной (1992), видов сосудистых гидрофитов - по работе С. К. Черепанова (1995). Классификация водной макрофитной растительности выполнена в соответствии с эколого-физиономическим методом, в основе которого учитываются такие диагностические признаки растительных группировок, как состав доминантов-эдификаторов, их экологическая толерантность, степень флористической насыщенности, преобладающие биоморфы, ярусное сложение, условия гидроэкотопов (Свириденко 2000). Результаты и их обсуждение Гидрохимический анализ проб воды позволил отметить, что исследованные водные объекты имели почти исключительно гидрокарбонатно-кальциевую (редко хлоридно-гидрокарбонатно-натриево-кальциевую), ультрапресную, мягкую воду: общая минерализация составляла 0,01-0,07 г/дм3, общая жесткость - 0,04-0,76 мг-экв/дм3. Водородный показатель рН варьировал в пределах 5,5-7,3, цветность воды менялась от 13 до 226 градусов по хром-кобальтовой шкале, общая щелочность - от 0,04 до 0,88 ммоль/дм3. Содержание растворимых форм некоторых тяжелых металлов в воде было ниже значений ПДК, установленных для рыбохозяйственных водоемов (Приказ… 2010). Например, содержание свинца составляло 0,07-1,04 мкг/дм3 (ПДК 6 мкг/дм3), никеля - 0,09-1,93 мкг/дм3 (ПДК 10 мкг/дм3), кадмия - 0,03-0,07 мкг/дм3 (ПДК 5 мкг/дм3), хрома - 0,22-0,83 мкг/дм3 (ПДК 20 мкг/дм3), меди - 0,13-0,63 мкг/дм3 (ПДК 1 мкг/дм3). В очень широком диапазоне варьировало содержание растворимых форм железа - 7,9-2215,5 мкг/дм3 (ПДК 100 мкг/дм3), т.е. максимальная концентрация превышала ПДК в 22 раза. Превышение ПДК в отдельных водных объектах отмечено также для цинка - 3,89-37,60 мкг/дм3 (ПДК 10 мкг/дм3) и марганца - 2,07-36,82 мкг/дм3 (ПДК 10 мкг/дм3). Суммарное содержание нефтяных углеводородов (нефтепродуктов) в обследованных водных объектах соответствовало фоновым значениям для природных водных объектов лесной зоны Тюменской области и по абсолютной величине составляло 0,01-0,05 мг/дм3, т.е. не превышало норматив, утвержденный Государственным комитетом РФ по рыболовству (0,05 мг/дм3) (Приказ… 2010). Всего за период экспедиционных работ в изученных водных объектах отмечен 51 вид гидромакрофитов из 31 рода, 27 семейств, 8 отделов (табл. 1). Ведущими отделами по числу видов являются Magnoliophyta (23 вида, 14 родов, 12 семейств), Bryophyta (11 видов, 6 родов, 4 семейства) и Chlorophyta (11 видов, 5 родов, 5 семейств). На долю этих 3 отделов приходится почти 90% всех отмеченных видов. В составе флоры гидромакрофитов территории исследований в перечень ведущих семейств по числу видов включены Spirogyraceae (7 видов), Sphagnaceae (5 видов), Potamogetonaceae (5 видов), Cyperaceae (5 видов), Amblystegiaceae (4 вида), объединяющие 49% всех видов. Для природного парка «Нумто» ранее было приведено 28 видов гидрофильных высших растений: Sagittaria natans, Cicuta virosa, Calla palustris, Subularia aquatica, Callitriche palustris, Carex acuta, C. aquatilis, C. chordorrhiza, C. lasiocarpa, C. limosa, C. rostrata, C. rotundata, C. vesicaria, Eleocharis palustris, Eriophorum polystachion, E. russeolum, Equisetum fluviatile, Utricularia intermedia, U. minor, U. vulgaris, Menyanthes trifoliata, Nuphar lutea, N. pumila, Glyceria maxima, Persicaria amphibia, Potamogeton tenuifolius (форма Potamogeton alpinus), Caltha palustris, Comarum palustre (Валеева и др. 2008). Кроме того, в оз. Танаешлор было известно местонахождение редкого на Западно-Сибирской равнине плауна Isoёtes setacea (Красная книга… 2013). Таблица 1 Таксономический состав водной макрофитной флоры изученного участка бассейна р. Казым Отделы Семейства Виды 1. Rhodophyta 1. Batrachospermaceae 1.Batrachospermum moniliforme 2. Chlorophyta 2. Spirogyraceae 2. Spirogyra decimina 3. Spirogyra gracilis 4. Spirogyra hassallii 5. Spirogyra inflatа 6. Spirogyra insignis 7. Spirogyra tenuissima 8. Spirogyra varians 3. Mougeotiaceae 9. Mougeotia genuflexa 4. Zygnemataceae 10. Zygogonium ericetorum 5. Cladophoraceae 11. Rhizoclonium hieroglyphicum 6. Chaetophoraceae 12. Stigeoclonium tenue 3. Charophyta 7. Nitellaceae 13. Nitella flexilis 4. Marchatiophyta 8. Scapaniaceae 14. Scapania paludicola 9. Cephaloziaceae 15. Cladopodiella fluitans 5. Bryophyta 10. Sphagnaceae 16. Sphagnum cuspidatum 17. Sphagnum fallax 18. Sphagnum obtusum 19. Sphagnum squarrosum 20. Sphagnum subfulvum 11.Polytrichaceae 21. Polytrichastrum pallidisetum 12. Bryaceae 22. Pohlia wahlenbergii 13. Amblystegiaceae 23. Calliergon giganteum 24. Calliergon megalophyllum 25. Drepanocladus aduncus 26. Warnstorfia exannulata 6. Lycopodiophyta 14. Isoёtaceae 27. Isoёtes setacea 7. Equisetophyta 15. Equisetaceae 28. Equisetum fluviatile 8. Magnoliophyta 16. Nymphaeaceae 29. Nymphaea tetragona 30. Nuphar pumila 17. Polygonaceae 31. Persicaria amphibia 18. Rosaceae 32. Comarum palustre 19. Haloragaceae 33. Myriophyllum verticillatum 20. Menyanthaceae 34. Menyanthes trifoliata 21. Lentibulariaceae 35. Utricularia intermedia 36. Utricularia vulgaris 22. Callitrichaceae 37. Callitriche palustris 23. Alismataceae 38. Sagittaria natans 24.Potamogetonaceae 39. Potamogeton alpinus 40. Potamogeton berchtoldii 41. Potamogeton gramineus 42. Potamogeton obtusifolius 43. Potamogeton pusillus 25. Cyperaceae 44. Eriophorum polystachion 45. Carex aquatilis 46. Carex lasiocarpa 47. Carex rostrata 48. Carex rhynchophysa 26. Araceae 49. Calla palustris 27. Sparganiaceae 50. Sparganium emersum 51. Sparganium minimum Полученные нами материалы дополнили информацию о гидрофильных видах растений природного парка «Нумто», в частности, были отмечены новые местонахождения видов высших растений, распространенных в водных объектах лесной и лесотундровой ботанико-географических зон Западно-Сибирской равнины: Nymphaea tetragona, Potamogeton berchtoldii, P. gramineus, P. obtusifolius, P. pusillus, Sparganium emersum, S. minimum, Myriophyllum verticillatum, Sphagnum cuspidatum, S. fallax, S. obtusum, S. squarrosum, S. subfulvum, Pohlia wahlenbergii, Calliergon giganteum, C. megalophyllum, Drepanocladus aduncus, Warnstorfia exannulata, Scapania paludicola, Cladopodiella fluitans. Помимо того, находка мха Polytrichastrum pallidisetum в природном парке «Нумто» является самой северной в Сибири, поскольку этот вид известен только в южных районах (Игнатов, Игнатова 2003). Новое местонахождение плауна Isoёtes setacea является вторым из известных в природном парке «Нумто», третьим - в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре (Красная книга… 2013), самым северным в Сибири (Флора Сибири 1988). Этот вид-индикатор высокого качества поверхностных вод должен стать объектом мониторинга на территории природного парка, где активно ведется нефтедобыча. Впервые для флоры водных объектов природного парка «Нумто» приведены красная водоросль Batrachospermum moniliforme и зеленые водоросли Spirogyra decimina, S. gracilis, S. hassallii, S. inflatа, S. insignis, S. tenuissima, S. varians, Mougeotia genuflexa, Zygogonium ericetorum, Rhizoclonium hieroglyphicum, Stigeoclonium tenue. В одном из озер была обнаружена стабильная популяция Nitella flexilis - представителя харовых водорослей, проникающего в лесотундровую и тундровую ботанико-географические зоны Западно-Сибирской равнины (Свириденко, Свириденко 2016б). Этот редкий в Ханты-Мансийском автономном округе вид, обнаруженный вблизи северной границы ареала, заслуживает включения в следующий выпуск региональной Красной книги. Необходимы также организация мониторинга состояния популяции Nitella flexilis в долине р. Казым и поиск новых популяций этого вида в природном парке «Нумто». Всего с учетом опубликованных данных в природном парке «Нумто» насчитывается 65 видов гидрофильных макроскопических растений, что не превышает 29% видов от состава этой габитуально-экологической группы в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре (Свириденко, Свириденко 2015). Относительная бедность водной макрофитной флоры природного парка «Нумто» определяется низкой экологической емкостью гидроэкотопов этой территории. В числе лимитирующих факторов можно отметить малую обеспеченность водной и грунтовой сред минеральными соединениями, необходимыми для развития гидрофильных растений, низкую температуру и прозрачность воды в короткий вегетационный период, промерзание многих гидроэкотопов до дна в зимние сезоны. Изученная территория находится в пределах ледниковой части Западно-Сибирской равнины, освободившейся от ледового покрова к началу голоцена. В связи с этим в ходе естественного расселения на эту территорию еще не проникли многие широкоареальные виды, в том числе Phragmites australis, Typha latifolia, T. angustifolia, Potamogeton pectinatus, P. perfoliatus, Lemna trisulca, L. minor, распространенные во внеледниковой части Западно-Сибирской равнины. Данная биогеографическая закономерность отмечалась и для других природных парков Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (Свириденко, Свириденко 2006, 2009а, 2009б, 2016а). В настоящее время эти виды активно расселяются по ледниковой части благодаря антропической деятельности, проникая вдоль коммуникаций (автомобильных и железных дорог, линий электропередач, нефте- и газопроводов) даже значительно севернее природных парков «Нумто» и «Сибирские Увалы», например, в Ямало-Ненецком автономном округе (Ефремов и др. 2013). В связи с этим высока вероятность их инвазии в ближайшее время также и в экосистемы природного парка «Нумто», что будет служить индикатором значительной антропогенной трансформации его флоры. Особенностью флоры водных объектов изученного участка бассейна р. Казым также является отсутствие видов гидрофильных мхов Fontinalis antipyretica и F. hypnoides, обычных в реках и озерах лесной, лесотундровой и тундровой ботанико-географических зон Западно-Сибирской равнины. Эти виды, например, являются постоянными компонентами водных экосистем природного парка «Сибирские Увалы» в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (Свириденко, Свириденко 2009а, 2009б). В 2016 г. в природном парке «Нумто» был отмечен дефицит весенних и летних осадков. Сумма осадков с января по июль 2016 г. составила по данным метеостанции Казым 249 мм. Малая увлажненность территории, вызванная этой климатической причиной, повлияла на уровенный режим водных объектов. Во многих обследованных долинных озерах, связанных с р. Казым общим стоком, максимальная глубина не превышала 1 м, в некоторых озерах составляла меньше 0,5 м. Маловодье отразилось на физико-химических условиях водной среды, в том числе была отмечена малая прозрачность воды из-за выпадения бурого осадка гидроксида трехвалентного железа (рис. 2). Этот естественный процесс является типичным для северной части всей Западно-Сибирской равнины, не связанным с антропической деятельностью. Низкая прозрачность воды в таких долинных озерах отрицательно повлияла на развитие гидромакрофитов, зависящих от условий освещения. В результате в долинных озерах было обнаружено относительно небольшое число видов при их слабом количественном (продукционном) развитии. В растительном покрове долинных озер и заливов р. Казым участвовали группировки с доминированием цветковых гидрофитов Carex aquatilis, Comarum palustre, Sparganium emersum, Sagittaria natans, Nuphar pumila, Potamogeton alpinus, P. obtusifolius, Utricularia vulgaris, Callitriche palustris, в единственном долинном озере доминантом-эдификатором на ограниченной акватории являлась харовая водоросль Nitella flexilis. Большинство отмеченных стабильных растительных группировок представляли собой фрагменты фитоценозов, так как занимали малые площади. Значительная доля исследованных группировок имела несбалансированный состав и структуру. Такие группировки (проценозы) рассматривались как начальные стадии развития водной макрофитной растительности во вновь сформированных гидроэктопах (после периода пересыхания). Часто они состояли из видов макроскопических зеленых нитчатых водорослей Spirogyra decimina, S. varians, S. inflatа, S. insignis, Mougeotia genuflexa. Иногда с незначительным участием в такие группировки входили цветковые гидрофиты Callitriche palustris, Sparganium emersum, Utricularia vulgaris, Nuphar pumila, Nymphaea tetragona и зеленые водоросли Spirogyra gracilis, S. hassallii, S. tenuissima, Rhizoclonium hieroglyphicum, Stigeoclonium tenue. Всего в составе растительности долинных водных объектов территории исследований было выделено 11 формаций, объединенных в 9 групп, 3 класса, 1 подтип и 1 тип растительности (табл. 2). Водораздельные озера, котловины которых расположены на равнинных поверхностях междуречий, имели глубину до 1,5-3,5 м и прозрачность воды до дна (рис. 3). В таких озерах развитие гидромакрофитов было более значительным, доминантами и субдоминантами стабильных растительных группировок (фитоценозов) являлись цветковые гидрофиты Carex rostrata, C. rhynchophysa, C. lasiocarpa, Nuphar pumila, Menyanthes trifoliata, Sparganium minimum, а также мхи Sphagnum cuspidatum, Warnstorfia exannulata и зеленая водоросль Zygogonium ericetorum. В составе растительных группировок водораздельных озер были отмечены также другие гидромакрофиты из разных систематических групп: Isoёtes setacea, Eriophorum polystachion, Persicaria amphibia, Utricularia vulgaris, Cladopodiella fluitans, Scapania paludicola, Sphagnum subfulvum, S. obtusum, Polytrichastrum pallidisetum, Pohlia wahlenbergii, Batrachospermum moniliforme. Всего в составе водной макрофитной растительности водораздельных озер исследованного участка бассейна р. Казым выделено 8 формаций, объединенных в 7 групп, 3 класса, 1 подтип и 1 тип растительности (табл. 3). Рис. 2. Долинное озеро с малой прозрачностью воды из-за осадка гидроксида железа (бассейн р. Казым) Таблица 2 Ценотический состав водной макрофитной растительности долинных озер изученного участка бассейна р. Казым Тип 1. Континентальноводная макрофитная растительность Подтип 1. Пресноводная макрофитная растительность Классы формаций Группы формаций Формации 1. Гелофитные формации (надводная растительность) 1. Формации гипогеогенно-корневищных розеточных (полурозеточных) травянистых цветковых гелофитов 1. Cariceta aquatilis 2. Формации эпигеогенно-корневищных длиннопобеговых кустарничковых цветковых гелофитов 2. Comareta palustris 2. Плейстофитные формации (наводная растительность) 3. Формации эпигеогенно-корневищных розеточных травянистых цветковых плейстофитов 3. Nuphareta pumilae 4. Формации столонно-клубневых розеточных (полурозеточных) травянистых цветковых плейстофитов 4. Sparganieta emersi 5. Sagittarieta natantis 3. Гидатофитные формации (подводная растительность) 5. Формации столонных длиннопобеговых травянистых цветковых гидатофитов 6. Potamogetoneta alpini 6. Формации турионовых (укореняющихся) длиннопобеговых травянистых цветковых гидатофитов 7. Potamogetoneta obtusifoliae 7. Формации однолетних укореняющихся длиннопобеговых травянистых цветковых гидатофитов 8. Callitricheta palustris 8. Формации прикрепленных (факультативно безризоидных) харовых водорослей 9. Nitelleta flexilis 9. Формации свободноплавающих нитчатых зеленых водорослей 10. Spirogyreta deciminae 11. Spirogyreta varians Рис. 3. Водораздельное озеро с высокой прозрачностью воды (бассейн р. Казым) Таблица 3 Ценотический состав водной макрофитной растительности водораздельных озер изученного участка бассейна р. Казым Тип 1. Континентальноводная макрофитная растительность Подтип 1. Пресноводная макрофитная растительность Классы формаций Группы формаций Формации 1. Гелофитные формации (надводная растительность) 1. Формации гипогеогенно-корневищных розеточных (полурозеточных) травянистых цветковых гелофитов 1. Cariceta rostratae 2. Cariceta rhynchophysae 2. Формации эпигеогенно-корневищных розеточных травянистых цветковых гелофитов 3. Menyantheta trifoliatae 2. Плейстофитные формации (наводная растительность) 3. Формации эпигеогенно-корневищных розеточных травянистых цветковых плейстофитов 4. Nuphareta pumilae 4. Формации столонно-клубневых розеточных (полурозеточных) травянистых цветковых плейстофитов 5. Sparganieta minimi 3. Гидатофитные формации (подводная растительность) 5. Формации свободноплавающих сфагновых мхов 6. Sphagneta cuspidatae 6. Формации свободноплавающих бриевых мхов 7. Warnstorfieta exannulatae 7. Формации свободноплавающих нитчатых зеленых водорослей 8. Zygogonieta ericetori Было установлено контрастное различие долинных и водораздельных озер по формационному составу водной макрофитной растительности. Коэффициент сходства Сёренсена-Чекановского (Трасс 1976), рассчитанный для формационных составов растительности долинных и водораздельных озер, не превышает 0,12. Такое существенное несходство определяется качественно различными экологическими условиями в этих двух типах водных объектов. В частности, установлены следующие существенные гидрохимические различия: в долинных озерах зарегистрированы более высокие значения концентрации растворенных форм железа и свинца в сравнении с водораздельными озерами (рис. 4), а также более высокие значения рН водной среды и повышенное содержание гидрокарбонатов (рис. 5). Эти гидрохимические, флористические и фитоценотические различия должны быть приняты во внимание при организации фитомониторинга экологического состоянии водных объектов природного парка «Нумто», расположенных на территориях лицензионных участков недропользователей и в зонах их влияния. Особо информативными объектами фитомониторинга в долинных озерах природного парка «Нумто» следует считать растительные группировки, относящиеся к формациям Nuphareta pumilae, Sagittarieta natantis и Nitelleta flexilis. В водораздельных озерах объектами фитомониторинга должны стать группировки, относящиеся к формациям Nuphareta pumilae, Sparganieta minimi, Zygogonieta ericetori. Рис. 4. Концентрация растворенных форм железа и свинца в воде озер исследованного участка бассейна р. Казым Рис. 5. Активная реакция воды (рН) и концентрация гидрокарбонатов в озерах исследованного участка бассейна р. Казым По скорости изменения состава и структуры этих растительных сообществ, их отдельных компонентов (видов-индикаторов) можно объективно оценить степень негативного воздействия предприятий-недропользователей на экосистемы естественных водных объектов природного парка «Нумто». В качестве мониторинговых водных объектов по результатам исследований предложены 4 озера в бассейне р. Казым (табл. 4). Рекомендуемые для фитомониторинга озера расположены вблизи переходов через р. Казым крупных технических объектов, связанных с недропользованием на территории природного парка «Нумто» (автодорога, линия электропередач, нефтепровод, газопровод), поэтому влияние хозяйственной деятельности может проявиться в изменении состава и структуры экосистем этих озер в первую очередь. Таблица 4 Виды-ндикаторы устойчивого состояния водных экосистем мониторинговых озер в бассейне р. Казым № Географические координаты Виды-индикаторы устойчивого состояния экосистемы 1 63º30′56′′ с.ш., 70º36′37′′ в.д. Nitella flexilis, Sagittaria natans, Nuphar pumila, Nymphaea tetragona 2 63º32′03′′ с.ш., 70º38′27′′ в.д. Batrachospermum moniliforme, Sphagnum cuspidatum, Polytrichastrum pallidisetum, Warnstorfia exannulata, Nuphar pumila, Sparganium minimum 3 63º31′32′′ с.ш., 70º36′16′′ в.д. Zygogonium ericetorum, Cladopodiella fluitans, Scapania paludicola, Pohlia wahlenbergii, Sphagnum subfulvum, Isoёtes setacea, Sparganium minimum 4 63º29′16′′ с.ш., 70º41′ 47′′в.д. Zygogonium ericetorum, Sphagnum obtusum Рекомендуемые виды-индикаторы Nitella flexilis, Batrachospermum moniliforme, Zygogonium ericetorum, Cladopodiella fluitans, Scapania paludicola, Sphagnum cuspidatum, S. obtusum, S. subfulvum, Pohlia wahlenbergii, Polytrichastrum pallidisetum, Warnstorfia exannulata, Isoёtes setacea, Nuphar pumila, Nymphaea tetragona, Sagittaria natans, Sparganium minimum являются стенотопными растениями, обитающими в узких диапазонах ведущих факторов водной среды (рН, общая минерализация, общая жесткость, содержание нефтяных углеводородов, содержание растворимых форм железа и свинца, прозрачность). Наличие популяций этих видов вблизи объектов инфраструктуры недропользования свидетельствует об отсутствии прямого негативного влияния на водные экосистемы в настоящее время. Однако именно в мониторинговых гидроэкосистемах виды-индикаторы первыми будут реагировать на изменения среды их обитания в случаях возможных отрицательных воздействий.

About the authors

B. F. Sviridenko

Scientific Research Institute of the Ecology of the North, Surgut State University


Doctor of Biological Sciences (Grand PhD), Professor, Senior Researcher

Yu. A. Murashko

Scientific Research Institute of the Ecology of the North, Surgut State University


Candidate of Chemical Sciences (PhD), Leading Researcher

T. V. Sviridenko

Scientific Research Institute of the Ecology of the North, Surgut State University


Senior Researcher

References

  1. Абрамова А. Л., Савич-Любицкая Л. И., Смирнова З. И. 1961. Определитель листостебельных мхов Арктики СССР. М.; -Л.: Изд-во АН СССР.
  2. Валеева Э.И., Московченко Д. В., Арефьев С. П. 2008. Природный комплекс парка «Нумто». Новосибирск: Наука.
  3. ГОСТ Р 51232-98. 2008. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. М.: Стандартинформ.
  4. ГОСТ Р 52963-2008. 2009. Вода. Методы определения щёлочности и массовой концентрации карбонатов и гидрокарбонатов. М.: Стандартинформ.
  5. Ефремов А. Н., Пликина Н. В., Самойлова Г. В., Свириденко Б. Ф., Евженко К. С., Переладова Ю. А. 2013. Флористические находки в Омской области и Ямало-Ненецком автономном округе // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Т. 118. Вып. 3, 81-84.
  6. Игнатов М. С., Афонина О. М. 1992. Список мхов территории бывшего СССР // Arctoa. Т. 1 (1-2), 1-86.
  7. Игнатов М. С., Игнатова Е. А. 2003. Флора мхов средней части европейской России. Т. 1. Sphagnaceae - Hedwigiaceae. М.: Изд-во КМК.
  8. Игнатов М. С., Игнатова Е. А. 2004. Флора мхов средней части европейской России. Т. 2. Fontinalaceae - Amblystegiaceae. М.: Изд-во КМК.
  9. Катанская В. М. 1981. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. Л.: Наука.
  10. Количественный химический анализ вод. 2004. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97. М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации.
  11. Количественный химический анализ вод. 2012. ПНД Ф 14.1:2:4.128-98. М.: Люмэкс-маркетинг.
  12. Количественный химический анализ вод. 2013. ПНД Ф 14.1:2.253-09. М.: Люмэкс-маркетинг.
  13. Корчагин А. А. 1976. Строение растительных сообществ. Полевая геоботаника. Т. 5. Л.: Наука.
  14. Красная книга Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. 2013 / Васин А. М., Васина А. Л. (ред.). Екатеринбург: Баско.
  15. Определитель пресноводных водорослей СССР. 1951-1983 / Голербах М. М. (ред.). Л.: Наука. ТТ. 1-14.
  16. Приказ Федерального агентства по рыболовству от 18 января 2010 г. № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения». 2010 // Российская газета. Федеральный выпуск. № 5125 от 5 марта 2010 г.
  17. Рундина Л. А. 1998. Зигнемовые водоросли России (Chlorophyta: Zygnematophyceae, Zygnematales). СПб.: Наука.
  18. Савич-Любицкая Л. И., Смирнова З. Н. 1968. Определитель сфагновых мхов СССР. Л.: Наука.
  19. Савич-Любицкая Л. И., Смирнова З. Н. 1970. Определитель листостебельных мхов СССР. Верхоплодные мхи. Л.: Наука.
  20. Сборник методик выполнения измерений. 2012. М.: Аквилон.
  21. Свириденко Б. Ф. 2000. Флора и растительность водоёмов Северного Казахстана. Омск: ОмГПУ.
  22. Свириденко Б. Ф., Мамонтов Ю. С. 2012. Гидрофильные мхи Западно-Сибирской равнины: учебное пособие. Сургут: ИЦ СурГУ.
  23. Свириденко Б. Ф., Мамонтов Ю. С., Свириденко Т. В. 2011. Использование гидромакрофитов в комплексной оценке экологического состояния водных объектов Западно-Сибирской равнины. Омск: Амфора.
  24. Свириденко Б. Ф., Мамонтов Ю. С., Свириденко Т. В. 2013. Экологические таблицы для целей фитоиндикации состояния водных объектов при инженерно-экологических изысканиях на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры // Северный регион: наука, образование, культура. 1 (27), 40-70.
  25. Свириденко Б. Ф., Мурашко Ю. А., Свириденко Т. В., Ефремов А. Н. 2016. Толерантность гидромакрофитов к активной реакции, минерализации и жёсткости воды в природных и техногенных водных объектах Западно-Сибирской равнины // Вестник Нижневартовского гос. ун-та. Биологические науки. 2, 8-17.
  26. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2006. Флора и растительность водоёмов долины реки Глубокий Сабун // Кукуричкин Г.М. (отв. ред.). Биологические ресурсы и природопользование. Сборник науч. трудов. Вып. 9. Сургут: Дефис, 109-144.
  27. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2010. Макроскопические водоросли Западно-Сибирской равнины: учебное пособие. Сургут: ИЦ СурГУ.
  28. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2015. Гидромакрофиты Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (Тюменская область) // Гидроботаника 2015: Материалы VIII Всеросс. конф. Ярославль: Филигрань, 217-220.
  29. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В., Мурашко Ю. А., Кравченко И. В. 2015. Содержание тяжёлых металлов и нефтепродуктов в экотопах гидромакрофитов лесной и лесостепной зон Западно-Сибирской равнины // Вестник Сургутского гос. ун-та. 3(9), 53-60.
  30. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2009а. Фитомониторинг водных объектов природного парка «Сибирские Увалы» // Багашёв А. Н. (отв. ред.). Человек и Север. Антропология, археология, экология. Материалы Всеросс. конф. Т. 1. Тюмень: Института проблем освоения Севера СО РАН, 271-275.
  31. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2009б. Итоги изучения растительного покрова водных объектов долины реки Глубокий Сабун в пределах природного парка «Сибирские Увалы» // Коркин С. Е. (отв. ред.). Эколого-географические исследования восточной части Сибирских увалов: сб. научных трудов. Вып. 4. Нижневартовск: Изд-во Нижневартовского гос. гуманит. ун-та. 62-83.
  32. Свириденко Б. Ф., Свириденко Т. В. 2016a. Ценотический состав и пространственная организация растительности водных объектов природного парка «Кондинские озёра» (Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, Тюменская область) // Вестник Сургутского гос. ун-та. Вып. 3, 5-13.
  33. Свириденко Т. В., Свириденко Б. Ф. 2016б. Харовые водоросли (Charophyta) Западно-Сибирской равнины. Омск: ООО «Амфора».
  34. Трасс Х. Х. 1976. Геоботаника. История и современные тенденции развития. Л.: Наука.
  35. Флора Сибири. 1988-2003. Новосибирск: Наука. ТТ. 1-14.
  36. Цветность поверхностных вод суши. Методика выполнения измерений фотометрическим и визуальным методами. РД 52.24.497-2005. 2008 // Экологические ведомости. № 7, 25-37.
  37. Черепанов С. К. 1995. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб: Мирисемья.
  38. Kadlubowska J. Z. 1984. Freshwater flora of Central Europe. Chlorophyta, VIII. Conjugatophyceae, I: Zygnemales. Stuttgart - N.Y.: Gustav Fischer Publishers, Vol. 16.
  39. Krause W. 1997. Freshwater Flora of Central Europe.Charales (Charophyceae). Jena; Stuttgart; Lübek; Ulm: Gustav Fischer Verlag. V. 18.
  40. Wood R. D., Imahori K. 1964. Iconograph of the Characeae (Revision of the Characeae). Weinheim: Verlag von J. Cramer.
  41. Wood R. D., Imahori K. 1965. Monograph of the Characeae. Weinheim: Verlag von J. Cramer.

Statistics

Views

Abstract - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies