Рябинкин Александр Валентинович

Рябинкин Александр ВалентиновичРябинкин Александр Валентинович. Макрозообентос водоемов бассейна реки Кеми (Карелия) и его динамика в условиях антропогенного влияния. диссертация. кандидата биологических наук. 03.00.16. — Петрозаводск, 2003. — 188 с. ил. РГБ ОД.

Глава 1. Краткая характеристика района исследований 9.

Глава 2. История исследования фауны макрозообентоса бассейна р. Кеми.

Глава 3. Материалы и методы исследований 27.

Глава 4. Таксономический состав макрозообентоса водоемов бассейна р. Кеми. 32 Глава 5. Биоценотическая структура макрозообентоса водоемов бассейна р. Кеми. 41.

Озера системы р. Каменной 43.

Озер а Ку йто 63.

Озера системы р. Лахны 76.

5.4 Малые русловые озера р. Кеми 78.

Озера системы р. Кенти 83.

Сравнительная характеристика бентоценозов озер бассейна р. Кеми 86.

Глава 6. Бентоценозы озерно-речной системы р. Кенти и тенденции их.

изменений под влиянием техногенных вод Костомукшского ГОКа 99.

Глава 7. Бентоценозы озерно-речной системы р. Контокки и тенденции их.

изменений под влиянием хозяйственно-бытовых сточных вод 130.

Введение диссертации.

Водные ресурсы бассейна р. Кеми, первой по величине среди озерно-речных систем Республики Карелия, в настоящее время широко используются различными отраслями народного хозяйства, осваивающими природные богатства края. До середины 50-х годов прошлого века северо-западная часть бассейна р. Кеми представляла собой малонаселенный, труднодоступный и, вследствие этого, малоисследованный район. Освоение природных богатств края, за исключением лесных ресурсов, было крайне ограниченно: по рекам и озерам проводился сплав древесины, был развит водный транспорт, осуществлялся промысел рыбы, водопользование ограничивалось нуждами местного населения, что не оказывало ощутимого влияния на флору и фауну водоемов.

В последние десятилетия 20-го века в связи с созданием каскада гидроэлектростанций на р. Кеми и разработкой Костомукшского железорудного месторождения, открытого в 1945 г. этот регион стал интенсивно осваиваться и обживаться. Построенный на его базе современный горно-обогатительный комбинат, вырабатывающий свыше 10 млн. т железорудных окатышей в год, выросший в девственной тайге город Костомукша с населением около 30 тыс. человек, с его разветвленной инфраструктурой, коренным образом изменили веками сложившиеся природные комплексы. Началось интенсивное загрязнение вод, воздушного бассейна, почвенно-растительного покрова. Интенсивное освоение и использование природных богатств района неизбежно сопровождается возрастающим антропогенным воздействием на окружающую среду, изменением состава и ухудшением качества речных и озерных вод для различных типов водопользования.

По объему водопотребления в карельской части бассейна Белого моря Костомукшский промузел занимает в настоящее время второе место после Сегежского. В Государственном докладе о состоянии окружающей природной среды Республики Карелия в 2000 г. в качестве приоритетных природоохранных проблем на ближайшее время выделена проблема загрязнения озерной системы Куйто сточными водами Костомукшского промузла. Основные источники загрязнения — техногенные воды Костомукшского ГОКа и прошедшие биологическую очистку сточные воды г. Костомукши.

Техногенные воды многокомпонентны, характеризуются повышенной минерализацией (свыше 500 мг/л) и содержанием ионов К + (до 125 мг/л), а также аномальным соотношением основных катионов, что существенно отличает их от природных вод (Поверхностные воды. 2001). Поступая в водоемы, они оказывают комбинированное негативное влияние на водные экосистемы в целом и бентоценозы в частности. Направленность и скорость процессов трансформации видового состава и таксономической структуры бентоценозов ультрапресных водоемов под влиянием сточных вод подобного типа мало изучены.

Город Костомукша и его предприятия полностью охвачены системой канализации. Сточные воды собираются городским коллектором и подаются на канализационные очистные сооружения. После обработки на станции биологической очистки и обеззараживания сточные воды сбрасываются через ряд крупных озер в р. Кемь, усиливая тенденции к эвтрофированию с адекватной реакцией биоценозов на всех трофических уровнях.

Вместе с тем в непосредственной близости к промузлу находится государственный заповедник «Костомукшский» созданный в 1983 году. Ядром.

заповедной территории является озеро Каменное, до настоящего времени не подверженое существенному, в отличие от остальных водных объектов, антропогенному влиянию и поэтому может выступать своеобразным эталоном при изучении биоразнообразия флоры и фауны данного региона.

Основой для выявления направленности происходящих в водоемах процессов природного и антропогенного характера послужили фоновые материалы, полученные Западно-Карельской комплексной экспедицией Карельского филиала АН СССР в 50-х годах, а также данные комплексных исследований проведенных Институтом водных проблем Севера (в то время Отделом водных проблем) в начале 70-х годов, когда велись изыскательские работы в связи с планируемой разработкой железорудного месторождения, строительством горнообогатительного комбината и города Костомукши.

Цель исследования. Изучить современное состояние макрозообентоцено-зов водоемов бассейна р. Кеми (Северная Карелия) — видовой состав, таксономическую структуру, количественные параметры и проследить основные тенденции их изменения в зависимости от типа и интенсивности антропогенной нагрузки, характерных в настоящее время для региона, в сравнении с фоновыми показателями.

провести ретроспективный анализ таксономической изученности фауны донных беспозвоночных водоемов бассейна р. Кеми и на его основе оценить современное состояние вопроса.

по имеющимся в наличии первичным натурным материалам сформировать базу данных по макрозообентосу озер бассейна р. Кеми.

— дать характеристику видового разнообразия, таксономической структуры и.

количественного развития биоценозов макрозообентоса озер зоны северной тайги на первых этапах хозяйственного освоения региона (фоновые характеристики.

— проследить основные тенденции изменений в структуре бентоценозов под влиянием различных типов антропогенной нагрузки — высокоминерализованных вод хвостохранилища Костомукшского ГОКа и биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод.

Теоретическое значение и научная новизна. Впервые получены современные данные о биологическом разнообразии и таксономической структуре бентоценозов водоемов бассейна р. Кеми, как подверженных антропогенному воздействию различного типа, так и находящихся в естественном состоянии.

Значительно расширены списки видов организмов, населяющих бенталь водоемов бассейна р. Кеми. Показаны тенденции в трансформации таксономической структуры сообществ донной фауны ультрапресных водоемов зоны северной тайги под влиянием различных по характеру и интенсивности типов антропогенной нагрузки.

Практическое значение. Результаты проведенных исследований использованы при разработке комплексных программ экологического мониторинга водоемов Республики Карелия, ряда международных проектов по инвентаризации и охране редких и исчезающих видов и сохранению биоразнообразия флоры и фауны приграничных районов РК, а также при разработке регламента функционирования хвостохранилища Костомукшского ГОКа, при подготовке предложений по организации заповедника «Костомукшский» и Калевальского национального парка. Полученная информация может быть широко использована.

при санитарно-гидробиологической оценке качества поверхностных вод, разработке практических рекомендаций по повышению рыбохозяйственной ценности внутренних водоемов и организации товарного рыбоводства.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на: 21-й научной конференции по изучению и освоению водоемов Прибалтики и Белоруссии (Псков, 1983), 3-й республиканской конференции по проблеме рыбохозяйственных исследований внутренних водоемов Карелии (Петрозаводск, 1983), 5-м и 6-м съездах ВГБО (Куйбышев, 1986; Казань, 1996), всесоюзной конференции «Биоиндикация и биотестирование природных вод» (Ростов-на-Дону, 1986), российско-финляндском симпозиуме «Acidification of inland waters» (Joensuu, 1990), российско-финляндском семинаре по итогам исследований в международном парке «Дружба» (Kuhmo, 1994), международной конференции «Экологические проблемы севера европейской территории России» (Апатиты, 1996), российско-финляндском симпозиуме «Biodiversity of Fennoskandia» (Петрозаводск, 1997), всероссийском совещании «Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия» (Апатиты, 1998), международной конференции «Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии» (Петрозаводск, 1999), юбилейной научной конференции, посвященной 275-летию Российской академии наук «Важнейшие результаты научных исследований Карельского научного центра РАН» (Петрозаводск, 1999), международной конференции «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000.

Личный вклад. В основу работы положены материалы собственных исследований, проведенных автором на водоемах бассейна р. Кеми в период с 1980 по 2001 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 работы, в том числе 2 коллективных монографии, 4 работы находятся в печати.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы. Рукопись содержит 36 таблиц, 14 рисунков и 4 табличных приложения. Список литературы включает 188 источников.

Автор выражает благодарность всем сотрудникам Института водных проблем Севера Кар. НЦ РАН за большую практическую и консультационную помощь, оказанную при подготовке диссертации.