Ecodiagnostics of different types of lakes in the Nizhny Novgorod Region based on indicators of the species structure of zooplankton

Galina Vasilievna Shurganova; Шурганова Галина Васильевна; Tatiana Vladimirovna Zolotareva; Золотарева Татьяна Владимировна; Vyacheslav Sergeevich Zhikharev; Жихарев Вячеслав Сергеевич; Dmitry Evgenievich Gavrilko; Гаврилко Дмитрий Евгеньевич; Ivan Aleksandrovich Kudrin; Кудрин Иван Александрович; Natalia Alexandrovna Startseva; Старцева Наталья Александровна; Alexander Alexandrovich Nizhegorodtsev; Нижегородцев Александр Александрович; Elizaveta Sergeevna Obedientova; Обедиентова Елизавета Сергеевна; Elizaveta Viktorovna Shurganova; Шурганова Елизавета Викторовна

doi:10.17816/snv2021102118

Ecodiagnostics of different types of lakes in the Nizhny Novgorod Region based on indicators of the species structure of zooplankton

Authors: Shurganova G.V.¹, Zolotareva T.V.¹, Zhikharev V.S.¹, Gavrilko D.E.¹, Kudrin I.A.¹, Startseva N.A.¹, Nizhegorodtsev A.A.¹, Obedientova E.S.¹, Shurganova E.V.²
Affiliations:
1. National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod
2. Privolzhsky Research Medical University
Issue: Vol 10, No 2 (2021)
Pages: 116-123
Section: General Biology
URL: https://snv63.ru/2309-4370/article/view/78106
DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021102118
ID: 78106

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The research assesses the state of different types of lakes in specially protected natural areas of the Nizhny Novgorod Region and the anthropogenically disturbed territory of Nizhny Novgorod. The trophic status of water bodies was determined using the trophic status index (TSI_SD). It has been established that most of the lakes have eutrophic and mesotrophic status. The analysis of the species structure of zooplankton in water bodies has been carried out. The species richness of both lakes of the protected areas and urban lakes was high. Along with eurybiontic species, alien and rare species of zooplankton were identified. Significant differences in the indicators of the species structure were established, however, no critical values of the abundance, biomass, Shannon and Pielou indices were recorded. Most of the identified zooplankton species were indicative. On the basis of the Pantle-Bukk saprobity index in the Sladecek modification, the water quality class was established. The reservoirs were characterized by quality class II–III (clean-moderately polluted water). In some lakes an excess of the maximum permissible concentrations of ammonium, nitrite, iron, manganese, copper, zinc, lead has been established. However, in general, in terms of a set of indicators, water bodies are in a satisfactory condition. In order to objectively assess the ecological state of aquatic communities, to predict possible changes and develop recommendations for the conservation of species diversity, it is important to carry out regular monitoring studies.

Keywords

zooplankton, species structure, rare species of zooplankton, alien species of zooplankton, bioindication, lakes, saprobity, water quality, Nizhny Novgorod Region, Nizhny Novgorod, trophic state index (TSISD)

Full Text

Введение

Оценка качества пресных вод по гидробиологическим показателям является высокоприоритетной с точки зрения обеспечения возможности наиболее полной и достоверной информации о состоянии водных экосистем [1, с. 134]. Приоритетность гидроэкологического контроля связана с биологической природой процессов самоочищения водоемов и ограниченностью возможностей гидрохимического и гидрофизического подходов, не позволяющих спрогнозировать последствия поступления загрязняющих веществ, степени и характера воздействий их на обитающие в водоемах растительные и животные организмы, оценить меру нарушенности экосистемы водоема под воздействием антропогенных факторов [2]. Исследования пресноводных крупных водохранилищ, озер и рек являются традиционными и многочисленными [3–6]. В свою очередь работ, посвященных небольшим озерам, прудам и городским водоемам гораздо меньше [7–9].

Зоопланктон занимает центральное положение в водных пищевых цепях, влияет на смежные трофические уровни и на общий круговорот вещества и энергии в водоемах в целом. Изменения условий существования зоопланктонных организмов отражаются на видовом составе, количественных показателях, соотношении отдельных таксономических групп, структуре популяций [10–12]. Способность зоопланктона быстро реагировать на изменения водной среды дает возможность оценивать качество вод с использованием анализа количественного развития индикаторных видов зоопланктона, прогнозировать антропогенную трансформацию водных экосистем и предлагать меры по их оздоровлению. Несмотря на ключевую роль зоопланктона в водных экосистемах, биоразнообразие и экология сообществ зоопланктона, небольших озер, в том числе городских, остается в значительной степени неописанной, природоохранная ценность зоопланктона в основном занижена [13].

Целью данного исследования являлась оценка состояния разнотипных озер Нижегородской области на основе анализа их гидрохимических показателей, трофического статуса, современного состояния видовой структуры зоопланктона.

Материалы и методика исследований

Материалом для работы послужили пробы зоопланктона, собранные в летний период 2017–2020 гг. в водоемах, расположенных на территориях, существенно отличающихся по геологическому строению, рельефу, климату, почвенному и растительному покрову, а также степени хозяйственного использования [14; 15]. Так, был изучен зоопланктон памятника природы федерального значения оз. Светлояр и памятников природы регионального значения озер Кочешковское, Титковское, Жаренское, Нестиар, а также озер заказника «Пустынский» – Великое и Свято. Проведены исследования водоемов, расположенных в пределах Керженского биосферного заповедника: оз. Сиротинное, оз. Новая Старица, оз. Красный Яр, оз. Черный Яр, оз. Чернозерское-2, оз. Черное, оз. Нижнее Рустайское, оз. Круглое, оз. Маховское, оз. Малое Круглое. Наряду с озерами особо охраняемых природных территорий (ООПТ) были изучены озера антропогенно нарушенных территорий г. Нижний Новгород: Парковое, Сортировочное, Гурьяново, Пермяковское, Счастливое, Светлоярское, Лунское (рис. 1).

Исследованные озера различались по морфологическим и гидрофизическим характеристикам: площади, максимальной и средней глубине, температуре, уровню рН и другим параметрам (табл. 1).

Гидрохимический анализ воды проводился сотрудниками лаборатории хроматографии, масс-спектрометрии и элементного анализа НИИ химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Определены концентрации следующих веществ: гидрокарбонаты, аммоний, нитраты, нитриты, сульфаты, хлориды, фосфаты, железо, марганец, медь, цинк, свинец, никель, кальций, кремний, магний, взвешенные вещества. Содержание веществ в озерах различалось, отмечены превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) некоторых из них (табл. 2). При анализе результатов использовались специализированные нормативы [16; 17].

Пробы зоопланктона собирали путем облова столба воды планктонной сетью Джеди (нейлоновое сито с ячеей 70 мкм) от дна до поверхности, в озерах с глубиной менее 2 м – путем процеживания через планктонную сеть 100–200 л воды. Материал фиксировали 4%-ным формалином. Под стереоскопическим микроскопом Zeiss Stemi 2000C (Carl Zeiss Microscopy, Германия) проводили разбор проб при малом увеличении. Детальный микроскопический анализ проведен с использованием микроскопа Zeiss Primo Star (Carl Zeiss Microscopy, Германия). Обработка материала проводилась общепринятыми в практике гидробиологических исследований методами [18]. Идентификацию видов зоопланктона проводили с использованием определителей [19; 20]. Трофическое состояние озер определяли с помощью индекса трофического состояния (TSI_SD), разработанного Р. Карлсоном [21]:

TSI_SD = −14,388 × ln(SD) + 59,909,

где SD – прозрачность по диску Секки, м.

Рисунок 1 – Расположение исследованных озер на территории Нижегородской области

Таблица 1 – Основные морфологические и гидрофизические параметры исследованных озер (по данным 2017 и 2020 гг.)

№	Озеро	S, га	D_mean (max), м	WТ, °С	рН_min-max	DO, мг/л	EC_min-max, мкСм/см	SD, м
1	Кочешковское	5,8	5,6 (13,0)	19,0	7,7–7,8	–	142,0–149,0	2,3
2	Титковское	2,4	6,4 (15,0)	18,8	7,7–8,0	–	241,0–249,0	3,2
3	Жаренское	1,4	5,7 (13,0)	19,1	7,4–8,4	–	19,0	2,5
4	Нестиар	30,0	2,1 (20,0)	19,4	8,4–9,6	–	116,0–120,0	0,5
5	Светлояр	12,3	8,9 (39,0)	19,0	7,4–8,1	–	110,0	4,4
6	Гришино	2,4	1,5 (2,0)	22,8	6,3–6,8	4,9	39,0–44,0	0,6
7	Драничное	1,3	1,8 (2,0)	21,5	6,3–6,7	4,4	32,5	1,0
8	Сиротинное	2,4	1,0 (2,5)	22,5	5,5–6,0	3,6	44,0–54,4	1,0
9	Новая Старица	4,0	2,0 (3,2)	20,8	5,2–5,9	1,6	42,5	0,2
10	Красный Яр	2,3	1,3 (2,0)	18,3	5,6–6,2	1,3	47,0	0,2
11	Черный Яр	4,6	1,5 (2,5)	14,7	6,0–6,3	6,3	38,0	0,5
12	Чернозерское-2	5,7	0,7 (2,0)	19,7	6,1–6,3	1,3	60,0–68,0	0,3
13	Черное	–	7,0 (13,0)	25,0	6,5–7,0	7,0	38,5	0,4
14	Нижнее Рустайское	0,8	2,0 (6,0)	22,5	6,1–6,8	6,5	121,0–145,0	0,6
15	Круглое	1,0	2,0 (6,0)	23,1	6,1–6,4	5,3	52,0–55,0	0,5
16	Маховское	–	0,8 (1,0)	19,8	6,0–6,0	1,4	79,0–85,0	0,8
17	Малое Круглое	–	1,0 (1,6)	22,0	6,0–6,3	9,1	28,0–31,0	0,6
18	Парковое	7,8	2,8 (5,8)	19,5	7,6–7,7	–	260,0–271,0	2,7
19	Гурьяново	18,3	2,8 (5,8)	17,0	6,9–7,1	–	90,0	1,8
20	Пермяковское	49,0	3,0 (13,0)	19,0	7,3–8,2	–	320,0	5,2
21	Счастливое	2,5	3,2 (6,0)	18,7	8,1–8,2	–	282,5	2,0
22	Лунское	36,8	2,8 (7,0)	23,0	9,4–9,7	12,6	347,0–356,0	0,6
23	Светлоярское	12,3	5,1 (11,3)	18,3	7,2–8,2	–	335,0–337,0	3,8
24	Сортировочное	2,3	5,1 (11,3)	18,0	7,4–7,7	–	225,0–230,0	1,9
25	Великое	90,0	2,8 (6,5)	22,0	7,7–8,9	6,9	88,0–148,0	0,5
26	Свято	30,0	5,7 (14,5)	19,0	6,7–7,6	8,6	33,0–52,0	1,8

Примечание. S – площадь; D – глубина; WT – температура воды; DO – концентрация растворенного кислорода; EC – удельная электропроводность; SD – прозрачность по диску Секки.

Таблица 2 – Гидрохимическая характеристика озер и нормативные значения ПДК

Вещество	ПДК_{культ.-быт.}	ПДК_{рыбхоз.}	Содержание вещества в озерах
NH₄⁺, мг/л	1,5	0,5	0,1–0,4 (3; 5; 8; 18; 24) 0,6–1,4 (6; 7; 9; 10; 12); 1,5** (11)
NO₂⁻, мг/л	3,3	0,08	<0,5 (3; 5; 18–24); 0,03–0,05 (6–8; 10; 12); 0,08 (9); 0,09 (11)
PO₄³⁻, мг/л	–	0,05–0,2	<0,25 (3; 18; 20–24); 0,10 (5); 0,20 (19)
Fe, мг/л	0,3	0,5	0,1–0,2 (3; 5; 18; 20; 23); 0,3 (6–8; 21); 0,5 (4); *0,6* *(1; 2); 1,0 (10; 12;19); 0,7 (24); 4,1 (9); 2,1** (11)
Mn, мг/л	0,1	0,01	0,01 (3; 5; 18; 20); 0,03 (19; 23); 0,06 (21; 24)
Cu, мг/л	1,0	0,001	<0,001 (3; 5; 18; 23; 24) 0,012 (21); 0,014 (20); 0,977 (19)
Zn, мг/л	1,0	0,01	0,003 (18; 24); 0,097 (20); 0,106 (19); 0,224 (21); *1,564* (23)
Pb, мг/л	0,01	0,006	<0,001 (20–24); *0,314* (18)
Ni, мг/л	0,02	0,01	<0,001 (18; 24); *0,06* (20); *0,51* (21)

Примечание. ПДК_{культ.-быт.} – нормативное значение ПДК, установленное для воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования; ПДК_{рыбхоз.} – нормативное значение ПДК, установленное для воды водных объектов рыбохозяйственного значения; номера в скобках соответствуют номерам озер в табл. 1; жирным** шрифтом обозначено превышение ПДК_{рыбхоз.}; жирным курсивом*** – превышение ПДК_{культ.-быт.} и ПДК_{рыбхоз.}.

Для оценки качества воды исследованных водоемов на основе численностей индикаторных видов зоопланктона рассчитывали индекс сапробности Пантле-Букк в модификации Сладечека [22]. Класс качества вод устанавливали по ГОСТ 17.1.3.07-82 [23]. Для оценки разнообразия рассчитывали индекс видового разнообразия Шеннона (Н_n) и выравненности Пиелу (E_n), которые были рассчитаны на основе численности зоопланктона. Для выделения комплекса доминирующих видов рассчитывали индекс доминирования Палия-Ковнацки (Dᵢ).

Результаты исследований и их обсуждение

Эвтрофирование водоемов становится серьезной проблемой во многих регионах планеты, особенно в быстро растущих мегаполисах [24]. Этот процесс существенно влияет на разные трофические уровни, в том числе на сообщества зоопланктона. Нами была проведена оценка трофического статуса исследованных озер. По результатам расчетов индекса трофического состояния (TSI_SD) с использованием показателей прозрачности, определенной по диску Секки и являющейся косвенной характеристикой первичной продукции – основной характеристики, по которой устанавливается трофический статус, для исследованных нами водоемов установлено, что озера характеризуются в основном эвтрофными и мезотрофными условиями (рис. 2).

Видовой состав сообществ зоопланктона исследованных озер представлен, главным образом, видами, широко распространенными в водоемах умеренных широт [25]. Наряду с ними в ряде водных объектах были обнаружены: вид-вселенец – североамериканская коловратка Kellicottia bostoniensis Rousselet, 1908; представитель арктической фауны ветвистоусых ракообразных – Holopedium gibberum Zaddach, 1855, находящийся в Красной книге Нижегородской обл. (категория B2) [26]. В некоторых озерах ООПТ идентифицированы редкие ветвистоусые рачки Bunops serricaudata Daday, 1884; Alona sibirica Sinev, Karabanov & Kotov, 2020; Diaphanosoma mongolianum Ueno, 1938; Eurycercus macracanthus Frey, 1973.

Существенно различались показатели видовой структуры зоопланктона озер. Так, видовое богатство (S) в основном было высоким и изменялось от 20 до 84 видов, за исключением оз. Красный Яр, характеризовавшегося низким содержанием кислорода, в котором обнаружено 14 видов. Высокое видовое богатство зоопланктона озер связано с наличием различных биотопов, формирующих благоприятные условия обитания для организмов разных видов. Литоральная зона водоемов является одним из первостепенных звеньев в общей цепи продуцирования водных экосистем, в которой главную структурирующую роль выполняют высшие водные растения [27; 28]. Макрофиты обеспечивают гетерогенность условий водной среды, способствуя формированию высокого видового богатства и плотности зоопланктона в прибрежной зоне водоемов [29–31].

Средняя численность и биомасса зоопланктона также изменялись в широких пределах (от 7,7 тыс. экз./м³ до 891,4 тыс. экз./м³ и 0,3 до 4,1 г/м³ соответственно). Наименьшие численность и биомасса зоопланктона отмечены в условиях дефицита кислорода в некоторых пойменных озерах р. Керженец, наибольшие – в условиях значительного эвтрофирования оз. Нестиар. Минимальные значения индексов видового разнообразия Шеннона и выравненности Пиелу также характерны для озер с низким видовым богатством, обусловленным условиями гикопсии, максимальные – для озер с более благоприятными условиями среды и значительным числом видов. Несмотря на существенные отличия значений показателей видовой структуры зоопланктона, исследование как озер ООПТ, так и городских озер, позволило установить высокое видовое богатство и отсутствие критических значений численности, биомассы, индексов Шеннона и Пиелу (табл. 3).

Большинство идентифицированных зоопланктонных видов являлись индикаторными. Нами была проведена оценка качества воды озер на основании расчета индекса сапробности. Исследованные водоемы в основном характеризовались II–III классом качества воды (чистая – умеренно загрязненная). В комплекс доминирующих видов озер входили олигосапробные виды – коловратки K. longispina и C. unicornis, ветвистоусые ракообразные B. coregoni и D. cristata, A. harpae. Наряду с ними доминантами являлись β-мезосапробы – A. priodonta, K. cochlearis, B. longirostris (табл. 3). IV класс качества воды установлен в оз. Новая Старица, монодоминантом которого являлся α-мезосапробный вид D. pulex, который имеет самый высокий индивидуальный индекс сапробности. Так как это озеро находится на территории Керженского заповедника, в условиях минимального антропогенного воздействия, загрязнение воды в нем главным образом связано с накоплением органических веществ. Известно, что изначально сапробиологический метод анализа качества вод был предложен именно для оценки степени органической нагрузки на водный объект, однако со временем метод нашел широкое применение и стал использоваться для водоемов и водотоков, испытывающих различные виды загрязнений, что не вполне соответствует классическому подходу применения этого метода биоиндикации.

Доминирующими видами (группами) ряда озер являлись виды, для которых не установлен индивидуальный индекс сапробности (вид-вселенец K. bostoniensis, копеподитные и науплиальные стадии веслоногих ракообразных), поэтому класс качества воды этих водных объектах оценен недостаточно точно (табл. 3, рис. 3).

Гидрохимический анализ воды некоторых озер на наличие химических веществ и сравнение установленных концентраций с нормативными ПДК позволили выявить превышение концентрации ряда веществ: аммония (в пойменных озерах р. Керженец – Гришино, Драничное, Новая Старица, Красный и Черный Яр, Чернозерское-2), нитритов (оз. Черный Яр), марганца (озера г. Нижнего Новгорода – Гурьяново и Счастливое), меди и цинка (оз. Гурьяново) по сравнению с ПДК_{рыбхоз.}. В озерах также выявлены превышения ПДК некоторых веществ, установленных для водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-бытового и культурно-бытового использования. Отмечены превышения концентрации железа в городских озерах (Гурьяново и Сортировочное) и пойменных озерах р. Керженец (Новая Старица, Черный Яр, Красный Яр, Чернозерское-2); цинка (оз. Светлоярское), свинца (оз. Парковое), никеля (Пермяковское и Счастливое) (табл. 2). Содержание гидрокарбонатов, нитратов, сульфатов, хлоридов, кальция, кремния, магния и взвешенных веществ в озерах различалось, но находилось в пределах ПДК.

Зафиксированное превышение соединений азота в пойменных озерах р. Керженец, протекающей по территории Керженского заповедника, в отличие от озер антропогенно нарушенной территории г. Нижнего Новгорода, связано с зоогенным эвтрофированием. Известно, что в условиях заповедника «Керженский» распространен речной бобр Castor fiber Linnaeus, 1758. Он является обычным видом, населяющим водотоки ООПТ [32]. Многие малые реки заповедников подвергаются зоогенной трансформации в результате деятельности этого грызуна. Возводя плотины с образованием запруд и снижая скорость течения, выделяя продукты жизнедеятельности, бобр способствует возникновению специфических биотопов с высокими показателями сапробности и трофности [33]. На некоторых реках-притоках р. Керженец, в пределах Керженского заповедника, выделяются участки с высокими показателями количественного развития зоопланктона, в частности крупных ветвистоусых ракообразных [5]. Вероятно, влияние речного бобра распространяется также на пойменные озера.

Высокие концентрации железа, установленные в воде некоторых озер заповедника, обусловлены природными факторами. Обогащение соединениями железа происходит за счет поступления его в комплексе с гуматами вод многочисленных сфагновых болот Керженского заповедника [34].

Таблица 3 – Характеристика сообществ озер

Озеро	s	N, тыс. экз./м³	B, г/м³	Н_n, бит/экз.	E_n, бит/экз.	Доминирующие таксоны (Dᵢ > 10)
Кочешковское	32	304,6 ± 23,8	0,9 ± 0,05	1,6 ± 0,3	0,6 ± 0,1	Kellicottia longispina, Ceriodaphnia pulchella, Filinia longiseta
Титковское	26	35,6 ± 2,4	0,5 ± 0,05	1,9 ± 0,2	0,4 ± 0,1	Asplanchna priodonta, Filinia longiseta, Keratella cochlearis, Eudiaptomus graciloides
Жаренское	20	35,6 ± 2,4	1,1 ± 0,4	1,9 ± 0,1	0,5 ± 0,01	Kellicottia bostoniensis, Keratella cochlearis, Eudiaptomus graciloides, Ceriodaphnia pulchella
Нестиар	26	891,4 ± 65,4	4,1 ± 0,4	2,0 ± 0,03	0,5 ± 0,1	Brachionus forficula, Asplanchna priodonta
Светлояр	28	56,7 ± 1,9	0,5 ± 0,04	2,1 ± 0,2	0,7 ± 0,04	Kellicottia longispina, Bosmina coregoni, Daphnia cristata
Гришино	42	103,6 ± 37,1	0,8 ± 0,4	1,6 ± 0,1	0,5 ± 0,04	Asplanchna priodonta, Copepodit Juv., Nauplii Copepoda
Драничное	23	209,6 ± 57,3	1,7 ± 0,4	1,8 ± 0,04	0,7 ± 0,03	Asplanchna priodonta, Testudinella patina, Keratella cochlearis
Сиротинное	21	47,3 ± 5,9	0,3 ± 0,04	1,8 ± 0,1	0,7 ± 0,1	Copepodit Juv., Polyarthra major, Keratella cochlearis
Новая Старица	38	8,0 ± 3,4	0,6 ± 0,3	1,0 ± 0,1	0,4 ± 0,04	Daphnia pulex
Красный Яр	14	7,7 ± 1,2	0,1 ± 0,04	1,8 ± 0,2	0,9 ± 0,1	Synchaeta pectinata
Черный Яр	23	79,4 ± 9,6	1,5 ± 0,5	2,0 ± 0,1	0,7 ± 0,1	Holopedium gibberum, Copepodit Juv., Nauplii Copepoda
Чернозерское-2	27	53,4 ± 44,9	2,4 ± 2,3	2,1 ± 0,04	0,8 ± 0,1	Acroperus harpae, Nauplii Copepoda, Mesocyclops leuckarti
Черное	27	166,9 ± 23,9	2,6 ± 0,6	1,7 ± 0,05	0,3 ± 0,02	Kellicottia longispina, Daphnia longispina
Нижнее Рустайское	28	167,8 ± 40,7	1,2 ± 0,2	2,1 ± 0,05	0,6 ± 0,02	Kellicottia bostoniensis, Thermocyclops oithonoides
Круглое	23	278,1 ± 93,1	1,4 ± 0,4	1,5 ± 0,4	0,6 ± 0,04	Kellicottia bostoniensis
Маховское	43	216,9 ± 40,5	2,7 ± 0,3	1,8 ± 0,1	0,4 ± 0,1	Nauplii Copepoda, Conochilus unicornis, Bosmina longirostris, Thermocyclops crassus
Малое Круглое	25	711,5 ± 71,9	1,5 ± 0,2	0,9 ± 0,1	0,3 ± 0,02	Kellicottia bostoniensis
Парковое	55	211,3 ± 3,1	2,8 ± 0,4	2,3 ± 0,04	0,5 ± 0,1	Nauplii Copepoda, Conochilus unicornis
Гурьяново	24	295,9 ± 17,8	3,4 ± 0,3	1,8 ± 0,01	0,6 ± 0,02	Nauplii Copepoda, Daphnia cucullata
Пермяковское	84	141,9 ± 16,8	0,9 ± 0,1	2,1 ± 0,1	0,6 ± 0,02	Copepodit Juv., Nauplii Copepoda, Diaphanosoma brachyurum
Счастливое	37	530,6 ± 45,4	1,9 ± 0,4	1,8 ± 0,1	0,6 ± 0,04	Bosmina longirostris, Conochilus unicornis
Лунское	27	184,4 ± 17,6	1,1 ± 0,1	1,3 ± 0,1	0,3 ± 0,01	Copepodit Juv., Nauplii Copepoda, Brachionus diversicornis
Светлоярское	31	195,0 ± 26,9	1,3 ± 0,2	2,1 ± 0,1	0,5 ± 0,04	Copepodit Juv., Nauplii Copepoda, Eudiaptomus gracilis
Сортировочное	28	350,7 ± 28,3	3,1 ± 0,1	2,6 ± 0,1	0,8 ± 0,03	Kellicottia longispina, Chydorus sphaericus
Великое	51	22,9 ± 2,4	0,5 ± 0,01	2,2 ± 0,2	0,6 ± 0,03	Nauplii Copepoda, Copepodit Juv., Daphnia cucullata
Свято	27	26,4 ± 2,7	0,3 ± 0,01	2,0 ± 0,1	0,6 ± 0,1	Kellicottia longispina

Примечание. S – видовое богатство, N – численность зоопланктона; В – биомасса зоопланктона; Н_n – индекс разнообразия Шеннона; E_n – индекс выравненности Пиелу; Dᵢ – индекс доминирования Палия-Ковнацки.

Рисунок 2 – Оценка трофического статуса исследованных озер на основании трофического индекса (TSISD), рассчитанного на основании прозрачности по диску Секки

Рисунок 3 – Результаты биоиндикации озер на основании расчета индекса сапробности (Sn, y.e.)

Заключение

В результате проведенного индикационного исследования озер, основанного на определении их гидрохимических характеристик, трофического статуса, видовой структуры зоопланктона, установлено следующее. Большинство водоемов характеризовались эвтрофными и мезотрофными условиями. Выявлено высокое видовое богатство зоопланктона как озер ООПТ Нижегородской области, так и озер Нижнего Новгорода. Наряду с широко распространенными видами были идентифицированы редкие виды зоопланктона – H. gibberum, B. serricaudata, A. sibirica и др., а также чужеродный вид K. bostoniensis. Сравнение рассчитанных нами количественных показателей развития зоопланктона водоемов г. Нижнего Новгорода с данными исследований, проводимых ранее в 2005 г. [35], позволяет сделать вывод об отсутствии существенных изменений состояния зоопланктоценозов городских озер.

Сапробиологический анализ качества воды водоемов показал, что они, в основном, характеризовались II–III классом качества (чистая – умеренно загрязненная вода). IV класс качества воды установлен лишь в пойменном оз. Новая Старица, однако загрязнение этого водоема предположительно связано с зоогенным влиянием. В некоторых озерах доминирующим видом являлся вид-вселенец K. bostoniensis, а также науплиальные и копеподитные стадии веслоногих ракообразных, не имеющие индивидуального значения сапробности, поэтому класс качества этих водных объектов установлен недостаточно точно.

Ряд озер характеризовался превышением ПДК аммония, нитритов, железа, марганца, меди и др. Однако, оценивая состояние водоемов по комплексу показателей, можно определить его как удовлетворительное. С целью объективной оценки экологического состояния водных сообществ, испытывающих комплексное (токсическое и органическое) антропогенное загрязнение, важно осуществлять их мониторинг [6]. Необходимо проводить мониторинговые исследования не только водоемов питьевого водоснабжения, но и водных объектов особо охраняемых и городских территорий, используемых в рекреационных целях. Наиболее полная оценка состояния водных объектов должна основываться не только на единовременной оценке качества их вод по гидрохимическим и биологическим показателям, но также включать характеристику и прогноз состояния гидробиоценозов, их структуры, функционирования, потенциала к самоочищению вод.

About the authors