ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ДУМИЧ ОКСАНА ЯКІВНА

УДК 574.58:504.05(477.8)+504.45(477.8)

Зооіндикація стану штучних і природних водних екосистем заходу України

03.00.16 — екологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Дніпропетровськ – 2005 Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі зоології Львіського національного
університету

імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент

Олексів Ігор Теодозієвич,

ТзОВ “Агро”, заступник директора.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Грицан Юрій Іванович,

Дніпропетровський національний університет,

кафедра геоботаніки,
грунтознавства і екології,

професор;

кандидат біологічних наук, в. о. доцента

Мацюра Олександр Володимирович,

Мелітопольський педагогічний університет,

кафедра екології, біорізноманіття і таксономії,

завідувач.

Провідна установа: Чернівецький національний університет імені Юрія
Федьковича Міністерства освіти і науки України

Захист відбудеться “25” травня 2005 р. о 1000 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 по захисту дисертації на
здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському
національному університеті за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул.
Наукова, 13, біолого-екологічний факультет, корп. 17, ауд. 611.

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці
Дніпропетровського національного університету за адресою: 49050, м.
Дніпропетровськ, вул. Ка-закова, 8.

Автореферат розісланий „25” квітня 2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук, доцент А.О.Дубина

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть теми. Всезростаючий антропічний вплив на екосистеми,
зокрема водні, призвів до забруднення їх органічними і неорганічними
речовинами, збіднення фауністичного різноманіття та порушення процесів
їх саморегуляції. У зв’язку з тим виникає крайня необхідність в
оперативному контролі за станом водних екосистем в умовах їх забруднення
та вдосконаленні методів і способів оцінки наслідків.

Індикатором стану водних екосистем може бути зоопланктон –
угруповання нищих водних безхребетних тварин, які в процесі
життєдіяльності зумовлюють синтез і деструкцію органічної речовини у
водоймах, формують якість води. Однак, даних що стосуються водойм заходу
України, недостатньо для оцінки їх стану. Регіон досліджень
характеризується великомасштабною урбанізацією. Тут спостерігаються
залповий характер випадання атмосферних опадів, дефіцит водних ресурсів,
практикуються такі види робіт, за яких водна екосистема втрачає буферні
властивості (Ковальчук, 1997). Стави спрямованого і неспрямованого
генезису підлягають сильному впливові антропогенних чинників; вода в них
потенційно токсична (Олексів та ін.,1995). Таким чином, вивчення
структурно-функціональної організації зоопланктону в мінливих умовах
середовища має не лише практичне, але й загальнобіологічне значення,
зокрема щодо реакції на дію органічної речовини (ОР) і важких металів
(ВМ).

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Результати
роботи були використані під час виконання держбюджетних тем: “Розробка
еколого-токсикологічних методів оцінки забруднення природних вод ВМ”,
номер державної реєстрації 0195U015593; “Біоценози водних та
довколоводних екосистем Галичини в умовах антропогенного пресу”, номер
державної реєстрації 0196U023002; “Закономірності та тенденції розвитку
гідробіоценозів антропофікованих водойм західного регіону України і їх
біологічний моніторинг”, номер державної реєстрації 0197U018079;
“Сучасний стан та трансформаційні процеси в гідробіоценозах водойм
західного регіону України, їх охорона та раціональне використання”,
номер державної реєстрації 0100U001458.

Мета роботи й завдання дослiджень. Метою роботи є дослідження
реакції зоопланктону на дію органічних і неорганічних забруднювачів
води, встановлення найбільш інформаційних параметрів його змін та
обґрунтування принципів біоіндикації водного середовища.

Для досягнення цієї мети були поставлені такі основні завдання:

дослідити різноманітність, чисельність і біомасу зоопланктону водойм
заходу України, які різняться характером господарського використання та
гідрохімічним режимом;

вивчити динамічні характеристики стану популяцій зоопланктону й
особливості формування угруповань цих безхребетних товщі води в
природних умовах і за умови антропогенного впливу;

з’ясувати вплив різних концентрацій ВМ на функціонування угруповань
зоопланктону із застосуванням методу інокульованих мікроекосистем;

зробити узагальнення щодо реакції нищих водних безхребетних, їх
чутливості до забруднення легкоокислюваною ОР і ВМ та вказати на
критерії під час оцінки якості води, які доцільно використати в
біоіндикації та біотестуванні.

Об’єкт дослідження: екосистеми ставків та озер заходу України.

Предмет дослідження: безхребетні товщі води (зоопланктон) водойм
заходу України та закономірності їх функціонування в умовах забруднення.

Методи дослідження: Для досягнення цілі використовувались
загальноприйняті екологічні, гідробіологічні, морфо-фізіологічні,
хімічні та статистичні методи досліджень, а також експериментальні
мікроекосистеми.

Наукова новизна одержаних результатiв. Вперше для поверхневого і
придонного шару ставів та озер заходу України за матеріалом, зібраним в
1991-2002 р.р. описаний видовий склад зоопланктону (Rotatoria,
Cladocera, Copepoda), 20 видів яких відзначаються для регіону вперше.
Встановлено, що Rotatoria – найбільш перспективна група, яку доцільно
використовувати під час біоіндикації забруднення водойм. Видове
різноманіття Rotatoria, зміни їх морфологічного і вікового складу,
амплітуда коливання чисельності й біомаси є показниками забруднення
ставів і озер. Вперше для досліджуваного регіону звернена увага на
присутність у забруднених водоймах систематично віддалених груп
зоопланктону. Уточнений перелік Rotatoria, Cladocera, Copepoda —
індикаторів сапробності. Виявлено, що в системі біологічного аналізу
найбільшу інформативність має та проба, у якій міститься максимальна
кількість коловерток – індикаторів сапробності. Показано, що в мінливих
умовах ставів і озер пріоритетними показниками стану води є: видовий
склад зоопланктону; кількісна його представленість; чисельність
домінантних видів із змішаним типом розмноження; інтенсивність обміну
речовин екологічно однорідних груп при конкретних умовах, продукція
трофічного рівня і темп її утворення. Під час оцінки рівня забрудненості
водного середовища доцільно визначати не лише загальну біомасу і
чисельність, що рекомендується, а й внесок окремо Rotatoria, Cladocera,
Copepoda. З’ясована роль зоопланктону в продуктивності та самоочищенні
водойм різного призначення в умовах незабрудненого і забрудненого
середовища. Підтверджуються міркування М.І. Гладишева (1992), що польові
мікроекосистеми доцільно використовувати під час розв’язання задач
водної токсикології. Оцінений за допомогою натурного екологічного
моделювання вплив ВМ на угруповання зоопланктону в умовах заходу
України. Встановлено, що з токсикологічним навантаженням процес
реалізації адаптивного фонду коловерток супроводжується появою в
популяції кількох морф, присутність яких сприяє більш повній реалізації
функціональних можливостей зоопланктону.

Практичне значення одержаних результатiв. Результати якісного і
кількісного обліку зоопланктону дозволяють контролювати екологічний стан
водойм в рибництві під час вирощування молоді риб і в агрогосподарствах.
З’ясовані закономірності функціонування зоопланктону у водоймах із
різним антропогенним навантаженням дозволяють обґрунтувати можливі зміни
природних угруповань водних безхребетних під впливом забруднення та
оцінити еколого-токсикологічний стан у водоймах. Встановлені
концентрації міді, цинку і свинцю, які дозволяють спрогнозувати
екологічний стан водойм. Результати досліджень використовуються під час
читання загальних курсів “Екологія”, “Гідробіологія”, “Методи
біоіндикації” студентам біологічних факультетів.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним
дослідженням, виконаним здобувачем. Автором проведений збір польового
матеріалу, поставлені і проведені експерименти по вивченню впливу
токсикантів на нищих безхребетних, опрацьований первинний матеріал і
проаналізовані одержані результати. В обговоренні матеріалу використані
також дані колег, які вони отримували під час роботи над виконанням
держбюджетних тем, в яких здобувач брала участь. У 5 наукових роботах,
написаних у співавторстві, автор є повноправним членом творчої групи.
Частка здобувача у спільних публікаціях становить 30-80%.

Апробацiя результатiв дисертацiї. Матеріали дисертації були
представлені на конференціях: “Урбанізація як фактор змін
біогеоценотичного покриву” м.Львів-Яремча, 1994 р.; на І і ІІ з’їздах
Гідроекологічного товариства України, м.Київ, 1993 і 1997 р.р.;
“Проблеми гідробіології континентальних вод і їх малакофауна”,
м.Санкт-Петербург, 1996 р.; на українсько-польському семінарі “Сучасна
екологія і екологічна патологія людини”, м.Львів, 1997 р.; “Питання
біоіндикації і екології”, м.Запоріжжя, 1998 р.; “Екологічний стрес і
адаптація в біологічних системах” м.Тернопіль, 1998 р.; на ІІІ з’їзді
Гідроекологічного товариства України, м.Тернопіль, 2001 р.; щорічних
наукових конференціях Львівського національного університету ім.Івана
Франка (1990-2002 р.р.).

Публiкацiї. За темою дисертацiї опублiковано 13 наукових праць,
серед яких 8 статей у фахових виданнях, що входять до переліку,
затвердженого ВАК України, 5 публікацій у матеріалах доповідей
конференцій, семінарів та з’їздів.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із
вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел (268
найменувань, у тому числі 191 кирилицею та 77 латиницею) і додатків.
Загальний обсяг дисертації становить 231 сторінки машинопису, з яких
основний текст викладений на 134 сторінках. Робота містить 57 таблиць і
42 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ЗООПЛАНКТОН ЯК ІНДИКАТОР СТАНУ ВОДОЙМ

У розділі подано матеріали щодо використання зоопланктону як індикатора
стану водних екосистем, визначено актуальність проблеми дослідження.
Розглядаються реакції організмів зоопланктону на вплив чинників
антропогенного походження.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження водних екосистем проводилися на водоспускних
цілеспрямованого генезису рибничогосподарських ставах, водонеспускних
неспрямованого генезису Львівської області та озерах Волинської області
у 1991-2002 р.р. В якості модельних водойм були вибрані
рибничогосподарські стави “Дусанів” (25,3га), “Солонсько”(7,6 га), стави
агрофірми ”Провесінь” загальною площею 15,6 га та озера Шацького
національного природного парку – Пісочне (1,86 км2) та Перемут (1,41
км2).

Відбір 996 гідробіологічних проб у товщі води та придонному шарі та
їх обробку проводили загальноприйнятими методами (Киселев, 1969). У
дослідженнях з МЕС — мікроекосистемами — проби відбирались через одну
добу протягом червня-серпня. При визначенні біомаси користувалися
номограмами Л.Л. Численка (1968), враховуючи при цьому залежність
довжини тіла від маси (Балушкина, Винберг, 1979). Властивості, зв’язані
з числом видів угруповань, оцінювались індексами
Чекановського-Сьоренсена, Жаккара, Маргалефа, Шеннона, Харлберта.
Продукцію зоопланктону розраховували “фізіологічним” методом (Винберг,
Лаврентьева,1982), значення деструкції обчислювали через величину
дихання (Галковская,1980; Сущеня, 1972). Сапробність визначали за
Пантле-Буком у модифікації Сладечека (1973) і Зелінкою-Марваном (1966).

Обробку гідрохімічних проб (301) проводили за О.А. Альокіним (1970)
і І.С.Шестеріним (1985). Вміст у воді важких металів визначали методом
атомно-абсорбційної спектроскопії на приладі КАС.120.1, а вміст іонів —
методом вольтамперометрії. Використовувались стандартні біометричні
методики (Урбах, 1964). Усі види робіт проводили за допомогою
комп’ютерних FoxPro 2.5a, Microsoft Excel.

ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ГІДРОБІОЦЕНОЗІВ ЗАХОДУ УКРАЇНИ

З урахуванням фізико-географічних умов і антропогенного
навантаження (табл.1) водні екосистеми регіону можна згрупувати таким
чином:

1-а група – спускні стави з річковим водопостачанням, в які планово
вносяться мінеральні і органічні добрива, а поверхневі стоки формуються
у лісовому, заболоченому масиві;

2-а група – спускні стави з водопостачанням за рахунок атмосферних
опадів та стоку із прилеглих сільськогосподарських угідь, в які також
планово вносяться мінеральні і органічні добрива;

3-я група – неспускні стави з ознаками ацидифікації, куди
потрапляють тепличні і поверхневі стоки, сформовані у лісовому
заболоченому масиві;

4-а група – неспускні стави, куди надходять господарсько-побутові,
тепличні і поверхневі води;

Таблиця 1

Ліміти коливань гідрофізичних і гідрохімічних показників якості

води досліджуваних водойм

Показ-ники** Групи водойм

1

2

3

4

5

ГПК

pH 6,3-10,2 6,0-9,5 6,3-10,0 6,4-9,3 7,4-8,9 6,0-9,0

О2 0,7-13,.1 0,8-9,61 0,6-13,8 0,6-19,7 2,62-5,41 1,0-8,0

БСК5 0,17-9,10 0,43-9,0 0,93-12,10 0,34-13,00 0,10-3,2Б 3,0-9,0

NH4+ 0,01-1,50 0,1-1,40 0,04-3,58 0,06-13,20 0,02-2,11 0,5*-1,0

NO3- 0-2,71 <1,0-18,46 0,06-21,41 0,04-24,68 0,001-24,68 3,0-40,0* NO2- 0,01-0.1 0,008-0,03 0,001-0,21 0,001-0,21 <0,01 0,08*-0,3 PO43- 0,02-0,90 0,025-0,360 0,01-0,96 0,01-0,95 0,03-0,13 2,0-3,5* Cl- 14,5-168,3 10,5-86,6 8,7-183,2 8,8-223,7 4,25-13,9 35,0-300,0* SO42- 6,1-232,5 10,1-93,5 9,6-163,2 3,6-167,6 3,6-167,6 100,0*-500,0 HCO3-- 42,7-268,4 48,8-213,5 30,5-472,8 31,8-744,2 5,0-18,0 60,0-120,0 Feзаг 0,05-0,52 0,05-0,26 0,01-0,76 0,02-0,55 0,05-0,25 0,05-0,3 Примітка. * - ГПК для рибничосподарських водойм (1990); без * - ГПК згідно “Санитарных правил…” (1988); ** - концентрація інгредієнтів в мг/дм3; БСК5 – в мгО2/дм3. 5-а група – безстічні озера Шацького національного природного парку. У роки досліджень, окрім водоростевого “цвітіння” води, її якість змінювали надходження стічних вод із теплиць та сільськогосподарських угідь, господарсько-побутових стоків та інших токсичних речовин, зокрема ВМ, фенолів, синтетично-поверхневих речовин. Вода епізодично забруднювалась міддю, хромом, кобальтом, свинцем, цинком, нікелем, марганцем, барієм і цинком. Згідно стандартизованої методики (Романенко та ін., 2001) зумовлена вмістом гідрохімічних показників якість води в різні періоди досліджень змінювалася від дуже чистої (оліго-мезотрофність) до гранично брудної (гіпертрофність). ТАКСОНОМІЧНИЙ СКЛАД ТА ОСОБЛИВОСТІ ЕКОЛОГІЧНОГО ДОМІНУВАННЯ ПЛАНКТОННИХ БЕЗХРЕБЕТНИХ ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМ У досліджуваних водоймах виявлено 130 видів і 29 підвидових таксонів зоопланктону. Від загального числа 77 видів (59,23%) припадає на частку коловерток (Rotatoria), 31 вид (23,85%) - гіллястовусих ракоподібних (Cladocera) і 22 види (16,93%). 13,9 % - веслоногих ракоподібних (Copepoda). Це звичайні види хімічно нестійкого середовища. Переважають систематично віддалені групи коловерток: Brachionidae, Filinidae, Synchaetidae, Asplanchnidae. Порівняно із 80-ми роками минулого століття із складу угруповань випали олігосапроби – представники родів Monommata, Notommata, Cephalodella, Lecane, Trichocerca. Значно збідніла фауна гіллястовусих рачків: не виявлено ряду видів родів Bosmina, Polyphemus, Pleuroxus, Scapholeberis, Sida, Simocephalus. Ракоподібні в той же час збагатились на організми-індикатори мезосапробних умов. У фауні з'явились 35 видів, раніше не виявлених, із яких 20 – є новими для регіону. Зоопланктон став багатший на види, які трапляються у воді з підвищеною кількістю органічної речовини. Протягом періоду досліджень високий показник трапляння мають види без вузької харчової спеціалізації, мало залежні від солевого складу вод і хижаки: Brachionus angularis, B.calyciflorus, B.diversicornis, B.quadridentatus, Filinia longiseta, Keratella cochlearis, K.quadrata, Lecane luna, Polyarthra vulgaris, Pompholyx sulcata, Synchaeta oblonga, Asplanchna girodi, A.priodonta, A.sieboldi, Alona rectangula, Bosmina longirostris, Daphnia cucullata, D.pulex, Acanthocyclops americanus, Thermocyclops crassus. Різке зменшення видів до 27 спостерігали у посушливий рік у ставах 4-ї групи із сильним антропогенним навантаженням і у ставах 3-ї групи з ознаками ацидифікації. Види, які траплялись протягом усього досліджуваного періоду і в усіх водоймах такі: Asplanchna girodi, A.priodonta, A.sieboldi, Brachionus calyciflorus, B.diversicornis, Keratella cochlearis, K.quadrata, Polyarthra dolichoptera, P.vulgaris, Bosmina longirostris, Acanthocyclops americanus. Коефіцієнти подібності Чекановського-Сьоренсена для зоопланктону досліджуваних водойм коливалися в межах 23,0-80,0%. Максимальну подібність фаун мають водні екосистеми із сильним антропогенним навантаженням. Результати досліджень показують, що збіднення видового складу, зниження коефіцієнта трапляння і одночасне зростання чисельності окремих видів, зокрема Asplanchna girodi, A.sieboldi, Brachionus calyciflorus, B.diversicornis, Keratella cochlearis, Polyarthra vulgaris, Acanthocyclops americanus є ознакою антропогенного евтрофування і забруднення водойм. В складі і реакціях зоопланктонних угруповань на несприятливі ситуації у водоймах виявлено, що доцільно розглядати сукупну дію різних чинників, а не вибирати якогось одного. У багатьох випадках види неоднаково реагують на один і той же фактор: знижують чи збільшують чисельність особин, стають панівними формами або, навпаки, випадають із домінуючого складу угруповання. Спільними можна вважати такі прояви зоопланктону за несприятливих умов, а саме: поліморфізм особин; мінімальна частота трапляння видів; переважання їх дрібнорозмірних форм, зниження чисельності Cladocera; наупліальних і ювенільних стадій нищих ракоподібних, поява недорозвиненої молоді та збільшення чисельності самців веслоногих рачків. Забруднення водного середовища є механізмом, який призводить до незворотної перебудови таксономічної структури угруповань, змін їх морфотипічного і розмірного складу. Результати досліджень показують, що під впливом підвищеного забруднення води зменшується у 2-3 рази число видів зоопланктерів, зменшується кількість домінантів, збільшується представленість дрібнорозмірних видів, зростає різноманітність Brachionidae, у частини популяцій Rotatoria збільшуються розміри панциря, набувають різної величини і форми шипи. У водоймах заходу України під впливом підвищеного забруднення зоопланктон складається із видів, загальною рисою яких є здатність їхніх особин набувати нових морфопристосуваннь, завдяки яким і виживають ці організми в мінливих умовах середовища. Якщо якісні зміни домінуючого комплексу видів визначаються, в першу чергу, сезоном, а потім вже хімічним складом води, то кількісні тих же домінантів з різним хімічним забрудненням, насамперед, силою цього пресу. СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗООПЛАНКТОЦЕНОЗІВ ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМ У досліджуваних водоймах показники кількісного розвитку зоопланктону значно варіюють (табл. 2). Константними видами з траплянням ? 50% є дрібні, з коротким життєвим циклом коловертки Brachionus angularis, B.calyciflorus, Keratella cochlearis, Pompholyx sulcata, Polyarthra vulgaris, а з гіллястовусих рачків - Bosmina longirostris. Угруповання представлені в основному особинами з “мирним” типом живлення. Вплив хижих представників родів Asplanchna, Cyclops, Thermocyclops, Acanthocyclops помітно зростає у холодне літо, коли низька швидкість росту популяції жертв не компенсує їх виїдання. У спускних водоймах 1-ї групи з річковим водопостачанням максимальні показники чисельності і біомаси спостерігаються за рахунок “точкового” скупчення дафній. Різке зниження чисельності зоопланктону співпадає з дефіцитом кисню, високою чисельністю ювенільних стадій Cladocera і часом споживання їх мальками риб. Таблиця 2 Кількісні показники розвитку зоопланктону у досліджуваних водоймах №№ Число видів Загальне Ro:Cl:Co Чисельність* Біомаса* Середньодобова чисельність у багатоводні роки у маловодні роки 1 76 46:21:8 67,00-4801,33 1,57-808,84 - - 2 52 32:13:7 125,00-2114,00 1,03-36,82 - - 3 72 49:11:12 1,40-2697,68 0,02-34,58 801,65+212,50 936,95+254,89 209,80+52,38 328,56+81,21 4 75 51:14:10 4,80-6074,99 0,01-39,22 908,33+236,37 1131,96+350,24 144,25+37,76 266,31+109,91 5 44 12:19:13 0,007-429,00 0,0001-4,27 - - Примітка: чисельність – в тис.екз./м3; біомаса – в г/м3; * – ліміти коливань; №№ – номери груп водойм; Ro – Rotatoria, Cl – Cladocera, Co – Copepoda. У спускних водоймах 2-ї групи з ознаками низької продукції фітопланктону і пестицидного забруднення перевагу отримують дрібнорозмірні види: Keratella tropica, K.cochlearis, Pompholyx sulcata, Brachionus angularis, B.calyciflorus, B.diversicornis, Asplanchna girodi, A.priodonta, Bosmina longirostris. У неспускних водоймах 3-ї і 4-ї груп середньодобова чисельність і біомаса зоопланктону є значно нижчою, ніж у водоймах перших двох груп. Тут слабо представлена вища водна рослинність, існує зовсім інший гідрохімічний режим, зумовлений як специфікою використання цих ставів, так і впливом стоків з теплиць і житлового масиву, наявна нестійка ОР за рахунок водоростевого “цвітіння” Aphanizomenon flos-aque, Microcystis aeruginosa. У формуванні угруповань зоопланктону головну роль відіграють Rotatoria. Прес забруднення витримують Filinia longiseta, K.guadrata, B.angularis, B.diversicornis, P.dolichoptera, P.sulcata. Найменша чисельність і біомаса реєструються у посушливі роки. Частка коловерток у такі періоди мала, а на частку рачкового зоопланктону припадає від 2,9 до 45,8 % (Cladocera) та від 32,3 до 82,6 % (Copepoda). У водоймах 4-ї групи, де був вплив стоків з житлового масиву і гідрохімічні показники значно перевищували ГПК, частка Cladocera у структурі зоопланктону становила 3,0-10,4 %. Тут не траплялися такі види гіллястовусих рачків як Bosmina longirostris, Daphnia cucullata, D.longispina тоді як у водоймах без сильного антропогенного навантаження (3-я група), саме в цей період вищезгадані види досягли піку свого розвитку: їх частка від загального числа організмів становила - 34,6 - 45,8%. Товща і придонний шар води суттєво не різняться як за загальною чисельністю особин зоопланктону, так і співвідношенням його груп. Відсоток ракоподібних від загального числа зоопланктону є дещо вищим у товщі води у всіх ставах, а відсоток коловерток - у придонному шарі. Величини чисельності і біомаси зоопланктону у водоймах 5-ї групи є нижчими, ніж у попередніх групах і коливаються відповідно в межах від 0,008-429,00 тис.екз./м3 та 0,001-4,265 г/м3. Розмах значень великий і це ознака сильного антропогенного впливу (Алимов, 1990, 1991). Основна частка в чисельності і біомасі належить гіллястовусим і веслоногим рачкам. Коловертки практично не мають істотного значення у загальній чисельності та біомасі зоопланктону. З’ясовано, що при індикації стану водойм показовішими є дані щодо чисельності, ніж біомаси зоопланктону, зокрема окремих його груп – Rotatoria, Cladocera, Copepoda. Дані біомаси груп можуть бути доповненням для шкали трофності водних об’єктів. За продуктивністю виділяються водойми 1-ї групи. Значення продукції зоопланктону коливаються в межах від 4,8 до 25,0 кДж/м3 за добу. Основна частка створеної ОР (від 46,7% до 97,0%) належить гіллястовусим рачкам, внесок коловерток і веслоногих рачків відповідно – 0,6%-22,1% та 2,4%-20,0%. У водоймах 2-ї групи середньодобова продукція змінюється в межах від 2,9 до 3,6 кДж/м3. Провідна роль у продукційному процесі належить гіллястовусим рачкам – 57,1-68,7%, значно менша веслоногим – 16,7-27,2% і коловерткам – 3,8-26,1%. Продукція зоопланктонних угруповань у неспускних водоймах 3-ї і 4-ї груп коливається в межах 0,6-3,1 кДж/м3 за добу. В умовах підвищеного рівня забруднення (стави 4-ї групи) основна роль в продукційному процесі належить коловерткам та веслоногим рачкам. У водоймах 3-ї групи, на відміну від водойм 4-ї групи, Cladocera відіграють значно більшу у продукційному процесі. Спостерігається рівномірний розподіл у продукуванні ОР трьома групами організмів зоопланктону. У водоймах 5-ї групи найвагоміша частка утворення ОР належить рачкам. Показники продукції коловерток на 1-2 порядки менші. У коливних щодо забруднення режимах ставів цілеспрямованого генезису продукція основна маса органічної речовини продукується за рахунок Cladocera, неспрямованого генезису – за рахунок Rotatoria і Copepoda. Основним показником ролі зоопланктону в самоочищенні природних і штучних водойм є величина деструкції ОР, яка здійснюється ним в процесі дихання. У ставах 1-ї групи значення деструкції (кДж/м3 х доба) коливались в межах від 1,4 до 192,5. За вегетаційний сезон квітень-вересень (160 днів) ця величина становила у цих водоймах 1554,1-7610,8 кДж/м3, що еквівалентно розкладу 73,4-359,2 г ОР. Найбільша роль у цьому процесі припадала на Cladocera, дещо менша на Copepoda і зовсім мала на Rotatoria. Максимальну деструкційну діяльність зоопланктону спостерігали в червні та серпні, коли гідробіонтами мінералізувалось від 0,49 до 2,49 г ОР за добу. У ставах 2-ї групи самоочисний процес виражений слабше. Величини деструкції коливались в межах від 0,08 до 22,17. Провідну роль у цьому процесі відігравали нищі ракоподібні, значно менше – коловертки. Максимальна мінералізація ОР реєструвалась у липні-серпні і становила 0,95-1,05 г ОР за добу. У водоймах неспрямованого генезису 3-ї і 4-ї груп середньодобові значення мінералізації ОР не перевищували 6,98 кДж/м3. Найбільші величини були в межах 10,0-20,0 кДж/м3 за добу, що еквівалентне розкладу 0,55-1,15 г ОР. На рівень споживання кисню зоопланктоном помітний вплив мали: температура води, вміст кисню, концентрація корму. Найінтенсивніше деструкційні процеси відбувались при найвищих значеннях температури. Дефіцит кисню був причиною різкого зниження багатства зоопланктону. Підвищений вміст розчиненої ОР призводив до збільшення частки дрібних форм організмів. Анаеробні умови при водоростевому “цвітінні” зумовлювали утворення отруйних сполук, до яких підвищено чутливі гіллястовусі рачки; у такому випадку багато з них випадало зі складу угруповань, що значно послаблювало самоочисний процес у водоймі. У водоймах 5-ї групи - озерах - значення загальної деструкції ОР влітку коливались в межах 0,12-3,33 кДж/м3 за добу, що еквівалентно розкладу 0,006-0,192 г ОР. Максимальна мінералізаційна діяльність зоопланктону спостері-гається тут у червні, мінімальна - восени. Очищення води відбувається, в основному, за рахунок “мирних” фільтраторів-Cladocera. Роль коловерток у цьому процесі незначна. У водоймах 1-ї, 2-ї та 5-ї груп найбільша частка деструкції за рахунок витрат на обмін належить ракоподібним, а у водоймах 3-ї, 4-ї - коловерткам. Величина деструкції значно вища у водоймах спрямованого генезису, аніж в екосистемах із нестійким гідрохімічним режимом води через господарські стоки і водоростеве “цвітіння”. РЕАКЦІЯ ПЛАНКТОННИХ НИЩИХ БЕЗХРЕБЕТНИХ НА ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА За час спостережень у досліджуваних водоймах було виявлено 95 індикаторних видів-організмів. У водоймах 1-ї, 2-ї, 3-4-их та 5-ї груп відповідно олігосапробів 10; 5; 17; 9 ?-?-мезосапробів - 19; 9; 21; 10; ?-мезосапробів - 22; 16; 22; 10; ?-?-мезосапробів - 5; 4; 6; 5; ?-?-мезосапробів - 5; 5; 5; 3; ?-мезосапробів - 1; 1; 2; 0; ?-p-мезосапробів - 2; 1; 1; 0; полісапробів - 1; 1; 1; 0. h7dKEHuy P 3/4 A O O s?? ?? ???0??? A O O ?diversicornis, B.calyciflorus, Keratella tropica, Filinia longiseta у вересні на фоні зменшення числа видів свідчила про значний ступінь органічного забруднення. За методом Зелінки-Марвана середньозважені сапробні валентності відповідали ?-мезосапробному ступеню із сильним відхиленням в ?- і ?-мезосапробний ступені сапробності. В умовах спускних ставів 1-ї і 2-ї груп динаміка сапробності має такий характер: підвищення її значень у травні-червні, зниження у липні і подальше зростання восени. У водоймах 3-ї групи середньодобові показники сапробності за Пантле-Буком протягом вегетаційного сезону коливались в межах від 1,57-1,83 , за методом Зелінки-Марвана середньозважені сапробні валентності відповідали перехідному ?-?-мезосапробному ступеню з легким відхиленням в ?-мезосапробний, у водоймах 4-ї групи – значення сапробності за Пантле-Буком - 1,4-2,06 , за Зелінкою-Марваном відповідає ?-мезосапробному з ухилом в ?- і ?-мезосапробний ступінь сапробності. Найбільше сапробіонтів-індикаторів забруднення, причиною чого є надходження ОР, відмічено у водоймах 4-ї групи. Органічне забруднення, беручи до уваги індикаторну значимість організмів, зростало навесні у березні-травні, влітку, інколи восени. У водоймах 5-ї групи значення індексу сапробност? води за Пантле-Буком 1,05-1,89. При підвищеному вмісті відзначено багато решток представників Cladocera, а також траплялося багато особин з ефіпіумами. За методом Зелінки-Марвана навесні і восени якість води відносилася до олігосапробного і ?-мезосапробного ступенів. Влітку якість води змінювалася від олігосапробної до ?-мезосапробної. Ступеню органічного забруднення строго відповідає “своя” представленість сапробіонтів тоді, коли в пробі ми знаходимо індикаторів індикаторів забруднення у максимальній кількості. За індексом Шеннона, який розрахований за окремими пробами і який складає в ценозах ставів 1-ї групи 0,54-2,19, 2-ї групи – 1,19-2,45, 3-ї і 4-ї груп 0,13-2,56, 5-ї групи – 1,32-3,09 можна зробити висновок, що в угрупованнях гідрозоофауни немає біоценотичної рівноваги. Різноманітність зоопланктону знижується при евтрофуванні. Встановлено тісний обернений корелятивний зв'язок між індексом видового різноманіття та індексом сапробності у водоймах 4-ї групи, в які безпосередньо поступають господарсько-побутові стоки навесні і особливо в літній період. Коефіцієнт кореляції (r) влітку складав від -0,47 до -0,91 (став 1) і від -0,32 до -0,83 (став 4). У водоймах 3-ї групи, в які стоки не надходили, зв'язок між сапробністю і видовим різноманіттям навесні мав обернену, а влітку і восени пряму позитивну залежність. Реакція зоопланктону на вплив ВМ - міді (Cuзаг.), цинку (Zn2+) і свинцю (Pbзаг.) (надалі Cu, Zn, Pb) вивчали за допомогою польових мікроекосистем типу р-МЕС (Гладишев, 1992). 13 мікроекосистем мали вигляд інокульованих в одному із модельних ставів рибгоспу “Солонсько” ділянок об’ємом 330 дм3. Метали вносились у концентрації з розрахунку міді (Cuзаг.) 1,0; 5,0; 10,0 мг/дм3 (1-а серія); 0,1; 0,5; 1,0 мг/ дм3 (2-а серія); цинку (Zn2+) 1,0, 5,0 і 10,0 мг/дм3 (3-я серія); свинець (Pbзаг.) 0,03; 1,0; 10,0 мг/дм3 (4-а серія). Вміст металів і ситуація із зоопланктоном реєструвались кожні 1-3 доби. У чотирьох серіях експерименту виявили 56 видів зоопланктону: коловерток - 37 видів, гіллястовусих рачків - 13, веслоногих - 6. За видовим складом найбагатшою була 2-а серія експерименту з міддю – 36 видів, найбіднішою - 1-а серія з вмістом міді на порядок більшим - 21 вид. В МЕС з цинком (3-я серія) і свинцем (4-а серія) видове багатство складало відповідно 34 і 33 види. Частіше за інших траплялися дрібнорозмірні Rotatoria: P.vulgaris, K.cochlearis, B.angularis та ін., із Cladocera - Bosmina longirostris, із Copepoda – наупліальні і копеподитні стадії. Після інтоксикації летальними дозами міді при відновленні угруповань зоопланктону домінантом з індексом домінування (D) 63-100% була Filinia longiseta. Лише на 15-ту добу в домінуючій структурі з'явилися субдомінанти, більша кількість видів-сателітів і тих, які рідко трапляються. У 3-й і 4-й серіях ситуація з домінуючим комплексом угруповань подібна до 1-ї серії. Домінантом у всіх МЕС протягом 9 діб була Bosmina longirostris з індексом D рівним 57,00-92,12%. У 2-й серії на порядок менші концентрації Cu вже не дестабілізували угруповання в тій мірі, як у 1-ій серії, домінантами виступали кілька видів -B.angularis, B.diversicornis, Filinia longiseta, Bosmina longirostris, з індексом домінування не більше 62%. В угрупованнях переважали субдомінанти і види-сателіти. Значення індексу видового багатства (d), вирахувані за чисельністю особин, коливались в межах від 1,40 до 4,03 в експерименті з міддю та 1,37- 3,10 і 2,71-3,10 - з Zn і Pb. Максимальні показники були зареєстровані в контролі та в мезокосмах з концентрацією металів рівною ГПК. Виявлено, що в експериментах з Zn (при вмісті 10 мг/дм3) індекс d знизився до 1,37, а в МЕС з Pb (при вмісті 10 мг/дм3) - до 2,87 при контрольному значенні 3,10. Показник ступеня різноманітності (Н-індекс) з підвищенням вмісту металів зменшувався від 2,54 до 0,27. В міру збільшення концентрації ВМ – міді >0,1, цинку і свинцю >1,0 мг/дм3 – угруповання зоопланктону
стають менш різноманітними. Із кількісних характеристик найбільш
інформативним індексом для характеристики якості води виявився індекс
видового багатства та

Рис.1. Динаміка індексів різноманітності при інтоксикації міддю 5
мг/дм3. індекс видового різноманіття, менш інформативним – індекс
вирівняності (рис.1). Найбільший вплив на динаміку Н-індексу мають
коловертки. Доцільно використовувати індекси у поєднанні, оскільки зміна
одного показника не завжди адекватно відображає зміни у водоймі.

У МЕС із вмістом Cu 0,1 мг/дм3 чисельність організмів сягала
1674,05 тис.екз./м3, з вмістом 10,0 мг/дм3- 432,8 ; у МЕС з Zn 1,0
мг/дм3 (з тією ж розмірністю) — 646,14 , з 10 мг/дм3 – 269,79 ; із Pb
0,03 мг/дм3 – 1266,48; з концентрацією 10,0 мг/дм3 – 508,44. Біомаса
“мирних” в МЕС з Cu 15,3 і 1,23 г/м3 , з Zn 3,93 і 1,74 г/м3 , з Pb 11,9
і 3,62 г/м3 , хижих відповідно 9,33 і 0; 0,74 і 0,22; 1,85 і 0,51 г/м3.

ВМ призводили до пригнічення репродуктивної здатності
гідробіонтів, появи слабкої недорозвиненої молоді та абортування яєць. У
МЕС з Zn та Pb при їх концентрації 10 мг/дм3 на одну самку гіллястовусих
рачків припадало 0,03 народжених особин (у контролі – 0,07), чисельність
наупліїв веслоногих порівняно з контролем зменшувалася у 2-5 разів, а
копеподитних стадій – у 2 рази. Постійне привнесення ВМ частково
елімінувало молоде поколін-ня Copepoda. Виявлено стимулюючий

ефект Pb при вмісті 1,0 мг/дм3 на репродукційний потенціал зоопланктону.
У 1-й і 2-й серіях добре помітна роль Rotatoria, в 3-й і 4-й – Cladocera
(рис.2).

А
Б

В
Г

Рис.2. Вклад окремих груп зоопланктону у продукцію органічної речовини в
МЕС при інтоксикації міддю (А, Б), цинком (В) і свинцем (Г).

Величини середньодобових значень “реальної” (Рz) продукції при
мінімальній концентрації металів складають в МЕС з Cu – 7,25, з Zn –
0,67, з Pb – 4,17 кДж/м3, при максимальній – 0,58; 0,42; 0,91 кДж/м3
відповідно. Витрати угруповань на обмін (деструкція) вимірюються в МЕС з
Cu – 0,000004-73,80, з Zn – 0,11-26,09, з Pb – 0,10-47,70 кДж/м3 за
добу. Зменшення тим значніше, чим вища в МЕС концентрація металу.

Сапробіологічним аналізом у досліджуваних водоймах виявлено 97, а в
МЕС 47 видів-індикаторів. Влітку якість води у ставах на основі даних
щодо частоти трапляння, сапробної валентності та індикаторної ваги
максимально представлених організмів Rotatoria, відповідає
?-мезосапробному та ?-мезосапробному ступеням забруднення.

БІОІНДИКАЦІЙНІ ОЗНАКИ ЗООПЛАНКТОНУ ЯК

ПОКАЗНИК РІВНЯ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМ

У заключному розділі обговорюється механізм функціонального
реагування системи видів зоопланктону водних екосистем на дію органічних
і неорганічних токсикантів. Увага приділяється ситуації у теплу пору
року. При низькій температурі біоіндикація не дає позитивних результатів
(Никаноров и др., 1985; Брагинский,1987, 1995, 1998).

Влітку видове багатство зоопланктону у досліджуваних ставах
досягається за рахунок Rotatoria, які відрізняються тимчасовою
гетерогенністю видових популяцій за морфотипічним і розмірним складом,
способом захоплення їжі і великою пластичністю способів розмноження.

У рибничогосподарських водоймах з помірною продуктивністю
фітопланктону трапляються 79 видів зоопланктону, при “цвітінні” Oocystis
borgei та Melosira granulata – не більше 49. Домінують дрібні
Brachionidae, які швидко розмножуються та хижі циклопи, здрібнення
планктону для яких є покращенням умов живлення. Чисельність зоопланктону
коливається в межах 67,00-4801,33 тис.екз./м3, біомаса – 0,002-0,809
г/м3. Перебудова таксономічної структури зворотна.

У рибничогосподарських водоймах з підвищеним впливом стоків з площі
водозбору в угрупованнях зоопланктону 54 види. Домінують коловертки і
гіллястовусі рачки.

У водоймах агрофірми з ознаками ацидифікації виявлено 66
таксономічних одиниць, в основному, Rotatoria, у схемі гетерогенії яких
передбачається участь фізіологічно різних самок. Чисельність особин
коливається в межах 1,4-2697,98 тис.екз./м3, біомаса – 0,00016-0,034
г/м3. При сильному водоростевому “цвітінні” Rotatoria випадають із
складу угруповань. Основу угруповань нищих безхребетних тут складають
популяції Keratella quadrata, K.cochlearis, Brachionus calyciflorus,
B.diversicornis, Asplanchna sieboldi, A.girodi.

У водоймах агрофірми з підвищеною кількістю ОР за рахунок вхідних
потоків автохтонних речовин угруповання зоопланктону складають 43 види.
Домінантів немає. Це другорядні і випадкові види Rotatoria і Cladocera,
для яких центральне значення має рівень розвитку дрібного, розміром до
20 мкм фітопланктону і завислого детриту. Кількісна представленість
популяцій 4,8-6074,99 тис.екз./м3, біомаса варіює в межах 0,00001-0,039
г/м3. Тут угруповання зоопланктону складають популяції Keratella
quadrata, K.cochlearis, Asplanchna brightwelli, Polyarthra vulgaris.

Протягом вегетаційного періоду величини середньодобової продукції
Rotatoria, Cladocera і Copepoda коливаються в межах: у ставах 1-ї групи
4,80-25,0, 2-ї групи 2,85-3,63, 3-ї – 1,17-3,09, 4-ї – 0,55-2,21 кДж/м3.
Відтворення біомаси за добу (Р/В-коефіцієнт) відповідно по групах
Rotatoria 0,21-0,25, Cladocera 0,12-0,22, Copepoda 0,11-0,15; 0-0,24,
0,11-0,13; 0,12-0,13; 0,14-0,22, 0,09-0,13, 0,08-0,13, 0,13-0,21,
0,06-0,11, 0,06-0,11. Найменші величини припадають на літо — період
підвищеного забруднення.

Участь зоопланктону у деструкційних процесах вимірюється 0,37-192,5
кДж/м3 за добу, що відповідає розкладу 0,08-9,09 г ОР. Забруднення
ставів альготоксинами знижує величини продукції у 2-20 раз,
інтенсивність обміну у 2-4 рази. Під впливом Cuзаг., цинку Zn2+ і Pbзаг.
у кількості ? 0,1 мг/дм3 “реальна” продукція та інтенсивність
використання зоопланктоном кисню зменшуються на порядок величин.

Зоопланктон по-різному реагує на іхтіогенну і антропічну
сапробізацію, іхтіогенну цілеспрямовану евтрофікацію, техногенну
токсифікацію, атмосферну евтрофікацію, агрогенну
евтрофікацію-токсифікацію. Результати спостережень за зоопланктоном у
натурній екосистемі і МЕС дозволяють стверджувати, що зоопланктон, який
складається із Rotatoria, є більш чутливим, ніж ракоподібні, до дії
збурювальних чинників. В угрупованнях при цьому збільшується частка
дрібних видів, особинам яких властивий більш високий рівень метаболізму;
різноманітність досягається за рахунок видів, у яких високий темп
розмноження, спостерігається гетерогенний морфологічний і розмірний
склади популяцій; у популяції одночасно присутні кілька морф, що сприяє
процесу реалізації адаптивного фонду; знижується видове багатство, яке
забезпечується партеногенетичним розмноженням; з’являються види, які
присутність видів, які відрізняються способом захоплення їжі;
еврибіонтні види втрачають здатність уникати різко змінені умови
довкілля; порушується “канал зв’язку” організму із зовнішнім
середовищем через незабезпечення їжею.

ВИСНОВКИ

1. В екосистемах досліджуваних ставів і озер заходу України
виявлено 130 видів зоопланктону, серед них 77 первиннопорожнинних червів
класу Rotatoria, 31 ракоподібних ряду Cladocera, 22 ракоподібних ряду
Copepoda. 20 видів реєструється у регіоні вперше. Переважають
систематично віддалені групи коловерток: Brachionidae, Filinidae,
Synchaetidae, Asplanchnidae, які відрізняються між собою різноманіттям
зайнятих екологічних ніш.

2. На токсичний вплив господарських стоків, метаболітів водоростей
і важких металів зоопланктон водойм реагує різноманітними морфологічними
і функціональними змінами органів руху і живлення, тобто органів, які
забезпечують вибір біотопу та їжі. На популяційному рівні зоопланктону
властивий перервний поліморфізм особин. Імпульсні впливи токсичних
речовин “розбивають” симпатричні популяції на окремі екоморфи, які
різняться між собою розмірами і формою тіла, темпами індивідуального
розвитку і особливостями розмноження.

3. Встановлено, що кількісні показники зоопланктону сильно варіюють
у часі і залежать від рівня забруднення води. В екосистемах ставів з
антропогенним навантаженням загальна чисельність особин Rotatoria,
Cladocera, Copepoda коливається в межах від 1,4 до 5634,99 тис.екз./м3,
біомаса – 0,01-808,84 г/м3, сумарна продукція — 0,55-25,02 кДж/м3 за
добу, “реальна” продукція від -11,52 до 6,69 кДж/м3 за добу, деструкція
0,04-192,5 кДж/м3 за добу, за рахунок Rotatoria 0,04-38,5, Cladocera
22,7-192,5, Copepoda – 18,9-56,8 кДж/м3 за добу. В озерах максимальна
чисельність особин зоопланктону сягає 429,0 тис.екз./ м3, біомаса не
перевищує 1,9 г/м3, “реальна” продукція не більш 1,56 кДж/ м3 за добу,
деструкція сягає 3,3 кДж/м3 за добу (за рахунок Rotatoria не більш 0,2,
Cladocera — 2,03, Copepoda – 1,2 кДж/м3 за добу).

4. З’ясовано, що видове різноманіття і амплітуда коливань
чисельності особин зоопланктону є індикатором стану водойм. Так, спалахи
чисельності коловерток (Brachionus angularis, B.calyciflorus, B.falcata,
Filinia longiseta, Keratella cochlearis, Asplanchna girodi) співпадають
із показниками підвищеного забруднення води органічною речовиною. Серед
індексів різноманіття найбільш інформативним щодо рівня забруднення води
є індекс видового багатства Маргалефа.

5. Встановлено, що системи біологічного аналізу, які в даний час
застосовуються під час оцінки ступеня забруднення води за індикаторними
організмами, містять занижені значення сапробної валентності і не
враховують їх максимальної кількості. У біоіндикації для
експрес-аналізу сапробності води із трьох груп зоопланктону найбільш
інформативними є коловертки.

6. Виявлено, що в антропогенно трансформованих водоймах зміна
домінантних і субдомінантних видів відбувається стрибкоподібно.
Спостерігаються значні коливання чисельності особин у “дрібних” видів
Rotatoria, які рано запліднюються і відкладають лише яйця спокою
(Brachionus urceolaris, B.calyciflorus, B.quadridentatus, Keratella
cochlearis, K.quadrata) і які малочутливі до зміни соленості води
(Brachionus angularis, B.quadridentatus, Filinia longiseta).

7. Видовий склад зоопланктону, динаміка його чисельності, біомаси і
метаболізм тісно пов’язані з розвитком фітопланктону, зокрема з
“цвітінням” води синьозеленими водоростями. Під час “цвітіння”
Aphanizomenon flos-aquae коловертки випадають із складу зоопланктону; у
другорядних і випадкових видів Rotatoria i Cladocera рівень обміну
знижується у 2-4 рази.

8. Дослідження впливу важких металів на угруповання зоопланктону в
ізольованих ділянках водної екосистеми вказують на те, що під впливом
високої (10 мг/дм3) концентрації металів (Cuзаг., Zn2+, Pbзаг.) середні
показники чисельності особин за добу знижуються у 4-7 раз, біомаси – у
5-20, продукціїї – більш ніж у 20, швидкість продукування біомаси —
більше ніж у два рази, деструкції за рахунок Rotatoria у 3 рази,
Cladocera і Copepoda – у 1,5 разів і зменшується у 2 рази в порівнянні з
контролем кількість народженого потомства у гіллястовусих рачків.
Токсична дія важких металів (Cuзаг., Zn2+, Pbзаг.) призводить до
зменшення видового різноманіття і кількості видів-домінантів, зниженні
чисельності особин, біомаси, середньодобової продукції угруповань і
загальної сумарної продукції, що підтверджується значеннями
Р/В-коефіцієнтів та індексів різноманіття. За ступенем зростання
токсичності досліджені важкі метали можна розташувати у такому порядку:
Pb< Zn< Cu. 9. Індикаційними параметрами, які вказують на зміни структури угруповань зоопланктону внаслідок впливу токсичних забруднень є: а) кількість видів не більше 20; б) індекс видового багатства Маргалефа сягає до 1,87; в) індекс видового різноманіття Шеннона – 0,27; г) індекс вирівняності Харлберта – 0,11; д) кількість домінантів – або їх нема, або не більше 2-х. Ці показники у кожній конкретній ситуації мають діагностичний характер і можуть бути використані під час еколого-токсикологічного моніторингу водойм типу ставів. 10. Міжвидові відношення всередині зоопланктону в умовах токсичного забруднення спрямовані таким чином, щоб вони максимально забезпечували енергетичні потреби окремих його складових за рахунок зростання різноманітності вікових стадій особин, підвищення різноманітності морфотипічного і розмірного складу. СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ Думич О.Я. Роль зоопланктону у процесі самоочищення ставів Волино- Поділля // Проблеми та перспективи розвитку лісового господарства. Наук. вісник УкрДЛТУ, 1998. – Вип. 9.1. – С. 33-36. 2. Думич О.Я. Структурна (за зоопланктоном) характеристика екосистеми ставів Галичини // Наук. зап. Сер.біол. Вид-тво Тернопільк. ун-ту. – 2001. – Т.3(14). – С. 50-52. 3. Думич О.Я. Планктонні коловертки як показник ступеня забруднення ставів // Вісн. Львівськ. ун-ту. Сер. біол.– 2002. – Вип.28. – С.126-130. 4. Думич О.Я. Роль зоопланктону у біологічній продуктивності та самоочисній здатності озер Шацького національного природного парку // Наук.вісн. УкрДЛТУ: проблеми урбоекології та фітомеліорації. – 2003. – Вип.13.5. – С. 120-124. 5. Данилик Р.М., Думич О.Я. Екологічний стан малих паркових водойм Львова // Наук. вісн. УкрДЛТУ: Міські сади і парки: минуле, сучасне і майбутнє. – 2001.- Вип.115. С. 137-143. У роботі здобувачем особисто збирався фактичний матеріал щодо угруповань зоопланктону. О.Я.Думич брала участь у проведенні аналітичних робіт, інтерпретації отриманих результатів і формулюванні висновків. Загальний внесок здобувача в роботу становить 50%. 6. Ялинська Н.С., Олексів І.Т., Думич О.Я. Зоопланктонні ценози як індикатор забруднення і токсичності водного середовища // Гідроекологічна токсикометрія та біоіндикація забруднень. – Львів: Світ, 1995. – С. 381-395. Здобувачем особисто був зібраний фактичний матеріал щодо зоопланктону західного регіону України (стави комплексного використання) та проведено його інтерпретацію. Загальний внесок здобувача в роботу становить 50%. 7. Ялынская Н.С., Олексив И.Т., Думич О.Я., Едынак О.П. Мера разнообразия, сложности и устойчивости сообществ зоопланктона и зообентоса прудов // Наук. зап. сер.біол. Вид-тво Тернопільськ. ун-ту. – 2001. – Т.3(14). – С. 116-117. Дисертанткою особисто був зібраний та проаналізований матеріал, який стосується багатоклітинного зоопланктону. Загальний внесок здобувача в роботу становить 40%. 8. Олекcів І.Т., Ялинська Н.С., Думич О.Я., Єдинак О.П., Собко О.Р., Хамар І.Т. Використання методів біоіндикації і біотестування для оцінки забруднення водних об’єктів (на прикладі водойм Львівщини) // Гідроекологічна токсикометрія та біоіндикація забруднень: Теорія, методи, практика використання. - Львів: Світ, 1995. – С. 169-199. Фактичний матеріал для проведення індикації за зоопланктоном стану водойм збирався особисто здобувачем. О.Я. Думич самостійно проводила аналіз вихідних даних у водоймах з різним ступенем забруднення. Загальний внесок здобувача в роботу становить 40%. 9. Ялынская Н.С., Олексив И.Т., Андрущишин О.П., Думич О.Я., Едынак О.П., Савицкая О.Н., Забытивский Ю.М. Гидробиологические индикаторы токсификации прудов Западного региона Украины // Гидробиол. журн. - 2002. -38, №4. - С. 57-70. Думич О.Я. самостійно проведений збір основного матеріалу по зоопланктону для аналізу токсифікації ставів західного регіону України та проведена інтерпретація отриманих результатів. Дисертантка брала участь у формулюванні висновків роботи. Загальний внесок здобувача в роботу становить 30%. 10. Думич О.Я. Вплив важких металів на функціонування водних екосистем // Матеріали українсько-польського семінару “Сучасна екологія і екологічна патологія людини” (м.Львів, 8-10 жовтня 1997 р.). – Львів. – 1997. – С. 33-35. 11. Думич О.Я. Оцінка забруднення ставів Галичини в категоріях сапробності за зоопланктоном // Тези доповіді Всеукр. наукової конференції “Екологічний стрес і адаптація в біологічних системах” (Тернопіль, 27-29 жовтня 1998 р.). – Тернопіль, 1998. – С. 121-122. 12. Думич О.Я. Зоопланктон при екологічних зрушеннях у ставах // Тези доповіді міжн. конференції “Питання біоіндикації і екології” (Запоріжжя, 21-24 вересня 1998 р.). – Запоріжжя, 1998. – С. 52. 13. Думич О.Я., Єдинак О.П. Вплив міді, цинку і свинцю на зоопланктон мікроекосистеми, інокульованої із ставів // Тези доповіді ІІ з’їзду гідроекологічного товариства України. Т.2. – К., 1997. – С. 119-120. Думич О.Я. самостійно проведений збір матеріалу (зоопланктон) для вивчення впливу важких металів на структурно-функціональні показники зоопланктону, інтерпретовані отримані результати та сформульовані висновки. Загальний внесок здобувача в роботу становить 80%. АНОТАЦІЇ Думич О.Я. Зооіндикація стану штучних і природних водних екосистем заходу України). – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. – Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2005. Дисертація присвячена вивченню нищих груп тварин (Rotatoria, Cladocera, Copepoda) ставів та озер заходу України з врахуванням особливостей гідрохімічного режиму. Приділялась увага видовому складу, поліморфізму, а також властивостям угруповань – чисельності, біомасі, різноманіттю, складності, стратифікації, метаболізму та стійкості. Визначена оцінка якості води з врахуванням отриманих даних. Встановлено, що екологічні складові свідчать про завищене антропогенне евтрофування водойм, їх забрудненні екзометаболітами синьозелених водоростей і важкими металами. У біоіндикації найбільше значення має мікрогідрофауна. У число пріоритетних показників, які дозволяють ідентифікувати зміни, що відбуваються у зоопланктоні ставів і озер під впливом забруднення, рекомендується додати: ознаки феновідхилення, міру різноманітності, чисельність домінантів із змішаним типом розмноження, а з метою з’ясування балансу OP (ролі зоопланктону у водоймі) – величини продукції трофічного рівня, темп її утворення і деструкції. Ключові слова: зоопланктон, водні екосистеми, органічне забруднення, біоіндикація, важкі метали, мікроекосистеми. Думич О. Я. Зооиндикация состояния искусственных и естественных водных экосистем запада Украины. – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 – экология. – Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, 2005. Диссертация содержит анализ сообществ зоопланктона - низших групп беспозвоночных животных толщи воды и придонного слоя прудов и озёр запада Украины. По материалу за 1991-2002 гг. с целью индикации степени загрязнения воды описывается биологическая система, выделяются её существенные признаки, рассматриваются механизмы, определяющие её функционирование и выносливость в годы, отличающиеся водностью и повышенным уровнем загрязнения. В исследованных водоёмах выявлено 130 видов и 29 подвидовых таксонов зоопланктона. Установлено, что в его составе, в отличие ситуации до 1991 г., преобладают систематически отдаленные группы коловраток: Brachionidae, Filinidae, Synchaetidae, Asplanchnidae, что является примером адаптивной радиации. Спускной характер водоёмов обусловливает уменьшение видового набора зоопланктона по сравнению с неспукными. Повышенное количество осадков в течение года положительно влияет на видовое обилие. Выявлено, что одни и те ж виды неадекватно реагируют на альготоксины. Увеличение содержания органического вещества ведет к возрастанию разнообразия мелких коловраток, но количество особей в таком случае уменьшается. Ракообразные реагируют уменьшением продуцирования молоди и увеличением периода ее созревания. Сапробиологический анализ воды, как и показатели гидрохимического и гидрофизического режимов указывают на высокий уровень варьирования качества воды от очень чистой (олиготрофия) до сильно загрязнённой (гипертрофия). При индикации качества водной среды значение имеют численность и биомасса отдельных его компонентов - Rotatoria, Cladocera, Copepoda. Результаты наблюдений за зоопланктоном натурной экосистемы и МЭС показывают, что микрозоопланктон, который состоит из Rotatoria, имеет более тонкую, чем низшие ракообразные, реакцию на загрязнение. Для экспресс-анализа загрязнённости воды из трёх групп зоопланктона наиболее информативны коловратки. Изучением влияния тяжёлых металлов (Cuобщ., Zn 2+, Pbобщ.) на сообщества зоопланктона установлено, что по степени токсичности их можно расставить таким образом: Pb 0,1 мг/дм3
оказывает токсическое влияние на зоопланктон.

Ключевые слова: зоопланктон, водные экосистемы, органическое
загрязнение, биоиндикация, тяжёлые металлы, микроэкосистемы.

Dumych O. Ya. Zooindication of Ukraine west artificial and natural water
ecosystems state. – Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of
biological sciences on a speciality 03.00.16 – ecology. Dniepropetrovs’k
National University, Dniepropetrovs’k, 2005.

The thesis is devoted to the study of invertebrate animals
(Rotatoria, Cladocera, Copepoda) of Ukraine west ponds and lakes in
consider of peculiarities of hydrochemical regime. An attention was paid
to species composition, polymorphism and to the communities features –
their quantity, biomass, diversity, complexity, stratification,
metabolism and resistance. It is assessed water quality according to the
hydrochemical and hydrobiological indices. It is estimated that
ecological components evidence about increased anthropogenic
eutrophication of water basins and their pollution by blue-green algae
exometabolites and heavy metals. Microhydrophauna is the most important
component in bioindication. It is recommended to add to the number of
prior indices, which identify the changes, occuring in ponds and lakes
zooplankton communities under pollution impact, the following: the
features of phenodeviation, diversity, quantity of dominants with mixed
type of nutrition, the values of production of trophic level, the rate
of its producing and destruction in order to elucidate the balance of
organic substrate (the role of zooplankton in water reservoir ).

Key words: bioindication, zooplankton, water ecosystems, organic
pollution, heavy metals, microecosystems.

PAGE \* Arabic 25

Похожие записи