Глоссарий 2
Введение 3
Глава 1. Обзор методов оценок здоровья водных экосистем 4
1.1. Понятие здоровья экосистемы 4
1.2. Методы оценки здоровья водных экосистем 6
Глава 2. Волоконно-оптический метод изучения кардиоактивности бентосных беспозвоночных 11
Глава 3. Материалы и методы 17
3.1. Физико-географическая характеристика бассейна р. Волга вблизи г. Чебоксары 17
3.2. Описание объекта исследования 21
3.3. Описание предмета исследования 23
3.4. Процесс тестирования состояния (здоровья) моллюсков по методу функциональной нагрузки 25
Глава 4. Результаты и их обсуждение 27
4.1. Содержание тяжёлых металлов в мягких тканях моллюсков и донных отложениях 27
4.2. Время восстановления кардиоритма моллюсков после функциональной нагрузки 35
Заключение 43
Список литературы 44
Приложения 49
В настоящее время почти невозможно находить водные объекты, не подверженные антропогенным изменениям, тем временем как высокое качество воды — необходимое условие сохранения не только здоровья населения, но и биоразнообразия водных экосистем, а также эстетического и рекреационного потенциала. Для водных организмов снижение качества воды особенно значимо, т.к. оно ведёт к ухудшению условий обитания, снижению адаптивных возможностей и выживаемости отдельных организмов, а в некоторых случаях и к исчезновениям популяций, деградации сообществ или целых экосистем, что неизбежно снижает уровень экосистемных услуг для людей от таких акваторий.
Для обоснования рационального природопользования необходим прогноз последствий воздействия, а также мониторинг текущего состояния экосистем. Изменения в экосистемах происходят непрерывно, поэтому необходимо знать, допустимы ли они, то есть, находятся ли в пределах нормы, или свидетельствуют об отклонении от неё. Ответить на этот вопрос помогает такое понятие как «здоровье экосистемы», которое в последние годы активно используется в научной литературе при интегральных оценках последствий загрязнения окружающей среды. Проявление физиологических изменений и патологических состояний организмов отражают неблагополучное «здоровье» экосистемы, следовательно, неблагоприятное состояние экосистем (Моисеенко, 2017).
Одним из новых и перспективных методов оценки здоровья экосистем является волоконно-оптический метод изучения кардиоактивности бентосных беспозвоночных, разработанный в НИЦЭБ РАН профессором Института наук о Земле СПбГУ С.В. Холодкевичем.
Река Волга помимо того, что является источником централизованного питьевого водоснабжения в Чувашской Республике, имеет важное рекреационное значение для населения. На сегодняшний день качество воды в Волге относится, в основном, к 3 классу, поэтому мониторинг экологического состояния акваторий реки является актуальным направлением исследований (Водные объекты г. Чебоксары, URL: http://ekologia.cap.ru).
Цель выпускной квалификационной работы: оценить состояния пяти рекреационных акваторий р. Волга, расположенных вдоль побережья г. Чебоксары на основе анализа функционального состояния обитающих в них моллюсков.
В работе решались следующие задачи:
1. Провести тестирование функционального состояния перловицы обыкновенной (Unio pictorum), отловленных из пяти рекреационных акваторий р. Волга.
2. Оценить адаптивную способность перловицы обыкновенной (Unio pictorum) по результатам тестирования функционального состояния.
3. Оценить качество воды в рекреационных акваториях р. Волга по содержанию тяжёлых металлов в мягких тканях перловицы обыкновенной (Uniopictorum) и донных осадков.
4. Оценить экологический статус (здоровье) исследуемых рекреационных акваторий на основе тестирования здоровья обитающих в них двустворчатых моллюсков методом функциональной нагрузки.
Объект исследования: пять рекреационных акваторий р. Волга вблизи г. Чебоксары.
Предмет исследования: функциональное состояние перловицы обыкновенной (Unio pictorum), обитающей в рекреационных акваториях р. Волга в городской черте г. Чебоксары.
В рамках данной ВКР были изучены методы оценки здоровья водных экосистем, в частности волоконно-оптический метод изучения кардиоактивности бентосных беспозвоночных. По данной методике было проведено исследование рекреационных акваторий р. Волга в черте г. Чебоксары, в ходе которого проводилось тестирование функционального состояния (здоровья) моллюсков перловицы обыкновенной, обитающих непосредственно в этих акваториях.
Наиболее быстро ЧСС восстанавливалась у моллюсков из акватории пляжа вблизи п.г.т. Сосновка (среднее Твосст составило 38,1 ± 8,4 минут), наиболее медленно — у моллюсков из акватории пляжа «Заовражный» (62,5 ± 3,8 минут).
На основе анализа функционального состояния (здоровья) моллюсков и анализа мягких тканей и донных осадков на содержание тяжёлых металлов были оценены состояния (здоровья) экосистем пяти акваторий р. Волга вдоль побережья г. Чебоксары.
Согласно полученным данным акватории р. Волга в черте г. Чебоксары соответствуют экологическому статусу не ниже чем «хороший» по ранжированию экологического статуса водоемов по биомаркеру Твосст., что указывает на то, что г. Чебоксары не вносит существенного вклада в уровень загрязнения реки Волги, который может отрицательно влиять на здоровье водных животных.
