БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2009, № 3, с. 79-86
УДК 574.583(26)
СОСТОЯНИЕ ЗООПЛАНКТОНА В ВОДОЕМЕ-ОХЛАДИТЕЛЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И В ВЕРХОВЬЯХ КИЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
© 2009 г. Л. М. Семенова
Институт биологии внутренних вод РАН им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузскийр-н e-mail: semenova@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 26.11.2007 г.
Представлены результаты исследований зоопланктона в водоеме-охладителе Чернобыльской АЭС после аварии 1986 г. и в водоемах и водотоках, находящихся в 30-километровой зоне отчуждения. Изучены видовой состав, вертикальное и горизонтальное распределения, численность и биомасса. Зарегистрирован 101 вид беспозвоночных, из них коловратки представлены 43 видами, кладоцеры - 42 и копеподы - 16. Почти 90% общей численности и биомассы зоопланктона приходилось на виды-индикаторы рода Brachionus, Asplanchna priodonta, Synchaeta 8рр., Euchlanis dilatata, Chydorus sphaericus, Bosmina longirostris и Acanthocyclops americanus. В планктоне исследованных водоемов отмечены вели-геры дрейссены, численность которых в летний период может достигать в Киевском водохранилище огромных величин (>1 млн экз./м3).
Ключевые слова: водоем-охладитель, Чернобыльская АЭС, Киевское водохранилище, зоопланктон, численность, биомасса.
ВВЕДЕНИЕ
Особенности гидрохимического и гидробиологического режимов водоема-охладителя Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) исследованы в 1979-1984 гг. [2]. По мере эксплуатации водоема отмечено увеличение содержания хлора и общей жесткости воды. Величины минерализации колебались в пределах 249-322 мг/л. Сброс подогретых вод и бытовых стоков влияет на изменение планктонного сообщества. В распределении зоопланктона по акватории водоема четкой закономерности от степени прогревания воды не наблюдалось. В среднем за период исследования разница в биомассе зоопланктона между отепленными и слабо отепленными участками была незначительной (3-4%). Изучена трофическая структура зоопланктона, активно участвующего в процессе самоочищения водоема [5, 10, 11].
Цель работы - проведение исследований зоопланктона водоема-охладителя и прилегающих к нему водотоков, предусмотренных комплексной программой по изучению последствий аварии на ЧАЭС (1986 г.).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Водоем-охладитель ЧАЭС сооружен на месте старого русла р. Припять и имеет форму удлиненного овала, рассеченного разделительной дамбой.
Уровень воды в водоеме выше уровня р. Припять, поэтому подпитка происходит за счет забора воды из реки через насосную станцию. Водные массы за ~8 сут проходят путь 18.4 км от водозаборного канала до сбросного. За это время они успевают охладиться и поступают вновь в технологический процесс. Площадь водоема 21.7 км2, длина 11.4 км, средняя ширина 2 км, объем 149 млн м3.
Материал собирали 14-21 апреля 1988 г., 6-23 июня 1988 г., 10-26 июня 1989 г. и 16-31 октября 1987-1989 гг. в "теплой" и "холодной" зонах водоема-охладителя (по 10 станций в каждой), реках Припять (в черте г. Чернобыль), Уж (окраина г. Чернобыль) и в северной части Киевского водохранилища (за пределами 30-километровой зоны отчуждения). В водоеме-охладителе и Киевском водохранилище пробы зоопланктона отбирали планктобатометром объемом 5 л с трех горизонтов (поверхностного, середины водного столба и придонного слоя), начиная с максимальной глубины 11-13 м в центре водоема, затем с глубины 7-8 м, 5-6, 3 и 1.5 м. На мелководьях водоемов и в водотоках 100 л воды процеживали через малую планктонную сеть Джеди (газ № 70). Отбор качественных проб осуществляли также малой сетью Джеди, проводя тотальный лов от дна до поверхности. В октябре 1987 г. количественный и качественный материал собирали большой сетью Апштей-на (газ № 64). Всего обработано 205 проб зоо-
Таблица 1. Средняя по станциям температура воды (°С) в период наблюдений
Год, месяц Зоны водоема-охладителя Киевское во-
теплая холодная дохранилище
1987, X 18. 5 18.0 11. 5 11. 0 7. 2 7. 2
1988, IV 1 1 2 . I . 8 1 Ö 17. 0 12. 0 9. 2 7. 9
VI 32. 5 26.7 18. 6
20.2 15. 8 17. 6
X 22. 5 15. 5 7. 5
22. 0 15. 0 7. 5
1989, VI 29. 1 28. 1 25.4 25. 0 22. 8 22. 5
X 21.7 15. 8 8. 2
21. 5 15. 0 8. 2
Примечание. Над чертой - поверхностный слой воды, под чертой - придонный.
планктона по общепринятой гидробиологической методике [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Водоем-охладитель ЧАЭС относится к водоемам с сильным прогревом [2]. Температурный режим воды в период наблюдений приведен в табл. 1.
Планктонные животные в водоеме-охладителе представлены широко распространенными видами, обычными для водоемов Полесья [8, 12]. В нем обнаружено 87 видов, всего вместе с Киевским водохранилищем и водотоками отмечен 101 вид (коловраток - 43, кладоцер - 42, копепод - 16) (табл. 2).
В апреле 1988 г. температура воды в водоеме-охладителе и Киевском водохранилище существенно различалась, что сказалось и на составе зоопланктона. В водоеме-охладителе зафиксировано 14 видов, из них 10 видов коловраток и 4 вида ветвистоусых рачков. Копеподы были на наупли-альных и копеподитных стадиях. Из коловраток доминировали Asplanchna priodonta, Brachionus ca-lyciflorus и Polyarthra dolichoptera, из кладоцер -Bosmina longirostris.
Численность животных колебалась в водоеме от 3 до 9 тыс. экз./м3, биомасса - от 16 до 85 мг/м3. В теплой зоне лидировала Asplanchna priodonta, в холодной - Bosmina longirostris. В Киевском водохранилище при сходных величинах численности и биомассы преобладали веслоногие ракообразные и коловратка Brachionus urceus (75% численности всей группы).
В июне 1988 г. температура воды в поверхностном и придонном слоях различалась на 10.4-12.3°С как в теплой, так и в холодной зоне водоема-охладителя. Максимальная температура (33.8°С) зарегистрирована в поверхностном слое теплой зоны. Термоклин наблюдался на глубине 7.5-8 м. Несмотря на его наличие, температура воды оставалась довольно высокой. В количественных пробах зарегистрировано 16 видов зоопланктона, большинство из которых не встречалось в весенний период. В теплой зоне биомасса зоопланктона колебалась в пределах 0.8-3.6 г/м3, в холодной - 1.4—4.3 г/м3, в Киевском водохранилище - 0.15-0.45 г/м3. В водоеме-охладителе в начале июня доминировали Brachionus calyciflorus, B. diversicornis, B. urceus, B. falcatus, B. angularis (>50% всей плотности зоопланктона), Chydorus sphaericus и науплии и копеподиты Acan-thocyclops americanus. Численность копепод в первой половине месяца составляла 20-30% общей численности зоопланктона, после 20 июня она возросла до 50-76%, или 140-170 тыс. экз./м3. Зоопланктон по вертикали распределялся неравномерно, достигая наибольшего разнообразия и плотности в эпилимнионе (табл. 3). В поверхностном слое преобладали коловратки, плотность A. americanus была значительной на всех глубинах. В Киевском водохранилище лидировали коловратки (табл. 4), представленные Synchaeta spp. (135-200 тыс. экз./м3), Brachionus calyciflorus, Asplanchna priodonta и Keratella cochlearis (88% общей численности).
В июне 1989 г. температура воды в поверхностном и придонном слоях водоема-охладителя была фактически одинакова (табл. 1). В количественных пробах обнаружено 15 видов. Зоопланктон характеризовался как кладоцерно-копеподный, коловратки составляли незначительную долю. Из кладоцер преобладал Chydorus sphaericus, достигая на разных глубинах 30-70% общей численности. Молодь Acanthocyclops americanus составляла в среднем 39.6%. Численность зоопланктона в теплой зоне была в ~2 раза ниже, чем в холодной, и в 4 раза ниже, чем в верховьях Киевского водохранилища. Кроме указанных выше видов в пробах на всех станциях встречались Leptodora kindtii, Daphnia longispina, D. hyalina, Ceriodaphnia pulchella, Diapha-nosoma brachyurum и Moina rectirostris. Распределение зоопланктона по вертикали было относительно равномерное, с небольшим превалированием Acanthocyclops americanus в среднем слое теплой зоны и Chydorus sphaericus в придонном слое холодной зоны (табл. 3). Средняя по станциям биомасса зоопланктона в теплой зоне составляла 0.65 г/м3, в холодной - 2.6 г/м3 (табл. 5), в Киевском водохранилище - 1.37 г/м3. Высокая плотность беспозвоночных в водохранилище отмечена за счет вспышки вели-геров дрейссены, которые на глубинах 2-7 м доминировали с высокой плотностью (>1 млн экз./м3, или 80% численности зоопланктона). В руслах рек Днепр (Киевское водохранилище), Припять и Уж
Таблица 2. Видовой состав зоопланктона в районе исследования
Вид Зоны водоема-охладителя Киевское водохранилище Река Припять
теплая холодная
Rotatoria
Brachionus calyciflorus calyciflorus Pallas, 1776 + + - -
B. c. anuraeiformis Brehm, 1909 + + + +
B. c. amphiceros Ehrenberg, 1838 + + - +
B. c. spinosus Wierzejski, 1891 + + + -
B. diversicornis diversicornis (Daday, 1883) + + + +
B. d. homoceros (Wierzejski, 1891) + - - +
B. quadridentatus Hermann, 1783 + - - -
B. budapestiensis Daday, 1885 + + + -
B. angularis Gosse, 1851 - + + -
B. leydigii Cohn, 1862 + + - -
B. urceus (Linnaeus, 1758) + + - -
B. falcatus Zacharias, 1898 + + + -
Keratella quadrata (Müller, 1786) + + + -
K. cochlearis (Gosse, 1851) + + + +
K. c. tecta (Gosse, 1851) + + + +
K. cruciformis (Thompson, 1892) - + - -
K. valga brehmi Klaussener, 1908 - + - -
K. tropica tropica (Apstein, 1907) - + - -
Kellicottia longispina (Kellicott, 1879) + + + -
Platyas polyacantus (Erhenberg, 1834) - + - -
Asplanchna priodonta Gosse, 1850 + + + +
A. herricki Guerne, 1888 + + - -
Polyarthra dolichoptera Idelson, 1925 + + + -
P. major Burckhardt, 1900 - + - -
P. minor Voigt, 1904 + + + +
P. remata Skorikov, 1896 + + + -
P. vulgaris Carlin, 1943 + + - -
Synchaeta pectinata Ehrenb., 1832 + + - -
S. stylata Wierz., 1893 + + + +
S. spp. + - - -
Trichocerca capucina (Wierz. & Zachar., 1893) + + - -
T. cylindrica (Imhof, 1891) - + + -
T. longiseta (Schrank, 1802) + + + -
T. rattus (Ehrenb., 1830) - + - -
Trichotria pocillum (Müller, 1776) - + + -
T. truncata (Whitelegge, 1889) - - + -
Testudinella patina (Herm., 1783) - - + -
Pompholyx sulcata Hu
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.