Влияние тёплых сбросных вод Краснодарской ТЭЦ на зоопланктон озера Старая Кубань



Изучен видовой состав зоопланктона оз. Старая Кубань в пределах г. Краснодара в весенне-осенний период 2015 г. Таксономический список включает 48 видов из 36 родов, 19 семейств и 5 типов животного царства. Приведены данные по влиянию теплового загрязнения краснодарской ТЭЦ на видовой состав, численности и биомассу зоопланктона.

Объектом исследования является зоопланктон оз. Старая Кубань, который является связующим звеном в пищевой цепи между фитопланктоном и более крупными нектонными и бентосными животными. В настоящее время оз. Старая Кубань используется в качестве водоёма-охладителя для Краснодарской ТЭЦ и разделён дамбой на два рукава. В восточной части озера происходит водозабор из реки Кубань, в западной части — водосброс горячей воды из ТЭЦ Бондаренко, Шевчук, 2015. Наши исследования были направлены на изучении зоопланктона на этих двух участках и сравнении полученных данных.

Материал иметоды

Отбор и обработка проб зоопланктона проводили по общепринятой методике А. С. Боголюбова [1996]. Определение видовой принадлежности проводили по определителям: Л. А. Кутиковой, Я. И. Старобогатова [1977], О. Е. Тевяшовой [2009]. Пробы отбирали ежемесячно в мае-сентябре 2015 г. в двух станциях. Первая станция — в месте водозабора. Вторая станция (водосброс) — в 25 метрах от места сброса ТЭЦ горячей воды. Температура воды во второй станции в разные месяцы была выше в среднем на 8,5°С, чем на первой (таблица 1). В качестве орудия лова использовали коническую планктонную сеть Апштейна (газ № 64–77), через которую фильтровали 50 л. воды в прибрежной зоне.

Таблица 1

Температурный режим оз. Старая Кубань ввесенне-осенний период 2015 года

№ стации	Температура воды (°С)
	май	июнь	июль	август	сентябрь
1	21	28	31	27	24
2	28	38	43	32	30

Результаты иобсуждения

В составе зоопланктона оз. Старая Кубань нами отмечено 5 типов животных:

тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora) — 3 вида, тип Круглые черви (Nematoda), тип Кольчатые черви (Annelida) — 1 вид, тип Коловратки (Rotatoria) и тип Членистоногие (Arthropoda) — 28 видов (таблица 2).

Таблица 2

Таксономический состав ивстречаемость зоопланктона оз. Старая Кубань

Семейство	Вид	Встречаемость видов
		май		июнь		июль		август		сентябрь
		1 ст.	2 ст.	1 ст.	2 ст.	1 ст.	2 ст.	1 ст.	2 ст.	1 ст.	2 ст.
Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
Семейство Arcellidae	1. ArcelladentataEhrb.	+	–	+	–	–	+	–	+	+	–
	2.ArcellavulgarisEhrb.	–	–	–	–	+	–	–	–	–	–
	3. Arcella discoides Ehrb.	–	–	–	–	–	–	–	+	–	+
Тип Круглые черви (Nematoda)
	4. Виднеопределён	–	–	–	–	–	+	+	–	+	–
ТипКольчатыечерви (Annelida)
	5.Aulophorus furcatus Müller.	–	–	–	–	–	–	–	–	–	+
ТипКоловратки (Rotatoria)
СемействоAsplanchnidae	6. Asplanchna priodonta Langh.	–	–	–	+	–	–	–	+	–	+
СемействоBrachionidae	7. Keratella quadrata Müller var. brevispina	+	+	–	+	–	–	–	+	–	+
	8. Keratella cochlearis Gosse	–	–	–	+	–	–	–	–	–	+
	9. Branchionus angularis Glosse	–	–	+	+	–	–	+	+	–	+
Семейство Filiniidae	10. Filinia longiseta Echrenberg.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
Семейство Synchaetidae	11. Polyarthra trigna Ehrb.	–	+		+	–	–	–	+	–	+
Семейство Euchlanidae	12. Еuchlanis triquetra var. hyaline Leud.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
	13.Еuchlanis dilatata.Ehrenberg.	+	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	14. Lecane luna Müller.	–	–	–	–	+	–	–	–	–	–
	15. Lecane calcarea Bryce	–	–	–	–	–	–	+	–	+	–
Семейство Hexarthridae	16. Hexarthra mira var. Pedalia mira Hudson.	–	+	–	–	–	–	–	+	–	+
СемействоTestudinellidae	17. Pompholyx complanata Gosse	–	–	–	+	–	–	–	–	–	+
СемействоTrichocercidae	18. Diurella stulata Euf. var. Trichocerca stulata Lamarck	+	–	–	+	–	–	–	–	–	+
	19. TetramastyxopoliensisZach.	–	–	+	–	+	–	–	–	–	–
Тип Членистоногие (Arthropoda)
П/кл. Веслоногие ракообразные (Сopepoda), Отряд Calanoida
Семейство Temoridae	20. EurytemoraveloxLilljeborg.	–	–	–	–	+	–	–	–	–	–
	21.Eurytemora аffinisPoppe.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
Семейство Centropagidae	22.CentropageskroeyriponticaKaraw.	–	+	–	–	+	–	+	–	–	–
	Копеподит Calanoida	–	–	–	–	–	–	–	–	+	–
П/кл. Веслоногие ракообразные (Сopepoda), Отряд Cyclopoida
Семейство Cyclopidae	23. DiaciclopstomasiMonchenko.	–	–	–	–	+	+	–	–	–	–
	24. Paracyclops fimbriatus Fuscher.	–	–	–	–	–	–	–	–	–	+
	25. Eucyclops serrulatusLill.	–	+	–	–	+	–	–	–	–	–
	26. Cyclops strenuous Fischeter.	–	–	–	–	+	+	+	–	–	–
	27. Mesocyclops leuckarti Claus.	–	+	–	–	+	+	–	–	–	–
	28. Mesocyclops oithonoides Sars.	–	+	–	–	+	–	–	–	–	–
	29. Ectocyclops phaleratus Koch.	–	–	–	+	–	–	–	–	–	–
	30. Termocyclops crassus Sars.	+	+	–	–	–	+	–	–	–	–
	31. Acanthocyclops bicuspidatus Claus.	–	–	–	–	+	+	–	–	–	–
	32. Macrocyclops albidus Jurine.	–	–	–	–	+	–	+	–	–	+
	33.Cyclops bohaterKozm.	–	–	–	–	–	+	–	–	–	–
	34. Halicyclops cryptus Monchenko.	–	–	–	–	–	+	–	–	–	–
	35. Dolerocypris sinensisClaus.	–	–	–	–	–	–	+	–	–	+
	Науплии Cyclopoida	+	+	–	+	–	+	–	–	–	–
П/кл. Веслоногие (Сopepoda), Отряд Харпактикоиды (Harpacticoida)
Семейство Canthocamptidae	36. Elaphoidella gracilis Sars.	+	+	–	–	–	–	–	+	+	–
	37. Elaphoidella bidensis Schmeil.	–	–	–	–	–	–	–	–	+	–
П/кл. Листоногие ракообразные (Phyllopoda), Отряд Ветвистоусые раки (Cladocera)
Семейство Bosminidae	38. Bosmina longirostris Müller.	–	+	–	–	+	–	–	–	–	–
	39. Bosmina longispina Leydig.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
СемействоDaphniidae	40. Daphnia cucculata Sars.	–	+	–	–	+	+	+	–	–	–
	41. Daphnia pulex Leydig.	+	–	+	–	+	–	+	–	–	–
	42. Ceriodaphnia affinus Lilljeborg.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
Семейство Chydoridae	43. Pleuroxus aduncus Jurine.	–	–	–	–	+	–	–	–	–	–
	44. Graptoleberis testudinaria Fischer.	–	–	–	–	–	–	–	+	–	+
СемействоSididae	45. Diaphanosoma brachyurum Lievin.	–	–	–	–	+	–	–	–	–	–
	46. Sida crystallina Müller.	–	+	–	–	–	–	–	–	–	–
Семейство Macrothricidae	47. Ilyocryptus agilis Kürz.	–	–	–	–	–	–	–	–	–	+
П/кл. Ракушковые раки (Ostracoda), Отряд Podocopida
Семейство Cyprididae	48. Dolerocypris sinensis G. O. Sars.	–	–	–	–	–	–	–	–	–	+

Примечание: «+» — вид присутствовал в пробе, «–» — вид отсутствовал в пробе.

Все виды, отмеченные в составе зоопланктона, мы условно разделили на 3 категории: 1 — отмечены только в первой станции (водозабор), 2 — отмечены только во второй станции (водосброс), 3 — отмечены в первой и во второй станции.

В первую категорию вошли виды, которые не развиваются при высоких температурах: Arcellavulgaris, Daphniapulex, Еuchlanisdilatata,Lecaneluna, Lecanecalcaria, Branchionusangularis, Eurytemoravelox, Cyclopsbohater, Halicyclopscryptus, Elaphoidellabidensis, Pleuroxusaduncus, Graptoleberistestudinaria, Tetramastyxopoliensis. Это виды холодолюбивого комплекса.

Виды второй категории предпочитают воду с более высокой температурой, в которой они благоприятно развиваются и дают высокие показатели численности: Arcelladiscoides,Termocyclopscrassus, Aulophorusfurcatus, Filinialongiseta, Polyarthravulgaris, Еuchlanistriquetra, Hexarthramira, Eurytemora аffinis, Paracyclopsfimbriatus, Ectocyclopsphaleratus, Bosminalongispina, Ceriodaphniaaffinus, Graptoleberistestudinaria, Sidacrystallina, Ilyocryptusagilis, Dolerocyprissinensis, Asplanchnapriodonta, Keratellacochlearis, Pompholyxcomplanata, Graptoleberis testudinaria.

Виды третьей категории: Arcelladentate, Daphniacucculata, Elaphoidellagracilis, Acanthocyclopsbicuspidatus, Mesocyclopsoithonoides, Mesocyclopsleuckarti, Eucyclopsserrulatus, Cyclopsstrenuous, Diaciclopstomasi, Acanthocyclopsbicuspidatus, Centropageskroeyripontica, Keratellaquadrata, Diurellastulata, Nematodasp. Это эвритермные виды, для которых благоприятны как оптимальные, так и высокие температуры.

При расчётах было выявлено, что показатели численности зоопланктона во второй станции значительно больше, чем в первой (рисунок 1).

Рис. 1. Численность зоопланктона оз. Старая кубань в весенне-летний период 2015 г.

Максимальная численность во второй станции отмечена в июле (3142 экз./м³). Здесь доминирующими видами выступили представители отряда Cyclopoida: Acanthocyclops bicuspidatus (354 экз./м³), Diaciclops tomasi (296 экз./м³), Mesocyclops leuckarti (222 экз./м³). Так же большую численность дали науплиусы представителей этого отряда (226 экз./м³) и представители типа Nematoda (296 экз./м³). В первой станции пик численности численность зоопланктона так же отмечен в июле –1532 экз./м³, что в два раза меньше, чем во второй станции.

Распределение биомассы зоопланктона в оз. Старая Кубань в первой и во второй станции различно (рисунок 2).

Рис. 2. Биомасса зоопланктона оз. Старая Кубань в весенне-летний период 2015 г.

Во второй станции наблюдается скачкообразное распределение биомассы зоопланктона с пиком в мае (378,28 г/м³) и июле (191,24 г/м³). В первой станции — плавное повышение с пиком в июле (161,01 г/м³), затем плавное снижение до 41,4 г/м³ в сентябре.

Если сравнивать количественные значения биомассы зоопланктона в обеих станциях, то во второй станции, как и при распределении численности, наблюдаются более высокие показатели, чем в первой. Исключение составляет биомасса в июне (0,34 г/м³) и августе (32,8 г/м³), что связано с присутствием в этот период преимущественно представителей Rotatoria, дающих в планктоне низкие показатели биомассы.

В результате проведённых исследований можно сделать вывод, что сброс горячей воды краснодарской ТЭЦ меняет экосистему оз. Старая Кубань, что отражается на видовом составе (смена холодолюбивых видов теплолюбивыми) и численности живущего в озере зоопланктона, которая в месте водозабора в разы ниже, чем в месте водосброса.

Литература:

1. Боголюбов А. С. Методы гидробиологических исследований: проведение измерений и описания рек // Экосистема. М. 1996.
2. Бондаренко Д. В., Шевчук И. И. Высокотемпературный тепловой насос для нужд отопления, использующий в качестве источника теплоты воды Озера Старая Кубань // Современные проблемы науки и образования. Краснодар. 2015. Вып. № 2.
3. Кутикова Л. А., Старобогатов Я. И. Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части СССР (планктон и бентос). Л. 1977. 513 с.
4. Тевяшова О. Е. Сбор и обработка зоопланктона в рыбоводных водоёмах // Методическое руководство (с определением основных пресноводных видов). Ростов-на-Дону. ФГУП «АзНИИРХ». 2009. 84 с.