Загальна характеристика донних угруповань верхів'я річки Прут

Розвиток донних угруповань верхньої ділянки річки Прут в першу чергу залежить від типу донних відкладень. Найбільше видове та таксономічне різноманіття зообентосу відмічаються в зоні "відносно стабільних ґрунтів". Проведена оцінка якості води та стану річки за показниками зообентосу, а також за комплексом гідроморфологічних, гідрохімічних та гідробіологічних показників показує, що верхів’я відноситься до 1 класу якості та має відмінний екологічний стан, що дозволяє рекомендувати цю ділянку в якості еталонної для такого типу річок Карпат.

Прут – одна з найбільших приток р. Дунай, яка бере свій початок на східних схилах гори Говерла на висоті 1580 м н. р. м. Довжина річки 910 км, площа басейну становить 27500 км кв. що згідно до Водної Рамкової Директиви ЄС (ВРД) [Directive 2000/60/EC] відносить її до великих річок. Басейн річки поділяють на верхню гірську, передгірську, рівнинну та низинну зони. Найменш вивченою в гідробіологічному аспекті є верхня ділянка.

На початку минулого століття вивченням олігохет басейну річки займались Л. Черносвітов [Черносвитов 1927, 1932] та Грабье [Hrabe 1925, 1929], Я.Дзендзелевіч та Ф. Клапалек [Dziedzielewicz, Klapalek, 1907, 1918] вивчають одноденок. Данні про знаходженні у басейні Прута паразитичних ракоподібних наводяться в роботі O. Марку [Marcu, 1931]. В 1939 р. M. Гейзтор [Gieysztor, 1939] наводить данні про розповсюдження турбелярій. В кінці 50-х в 60 роки вивчення Прута проводять В.Т. Черемисіна [Черемисина 1956, 1959] та ІД. Шнаревич [Шнаревич, 1955], ВЛ. Гримальський [Гримальский, 1960], В.Г. Мущинський [Мущинский, 1964], Г.С. Іванчик [Иванчик, 1965] які приводять лише стислі дані про склад донної фауни. З окремих груп донної фауни найбільш повно наводяться дані про розповсюдженні амфіпод і мізид у басейні р. Прут І.І. Дедю [Дедю, 1967, 1969] та веснянок. Л.О. Жильцов [Жильцов, 1965, 1967, 1968, 1977]. Найбільш повно склад та розповсюдження гідробіонтів верхів’я Прута висвітлюється в роботі В.В. Поліщука та И.Г. Гарасевич [Полищук, Гарасевич, 1986]. Деякі дані можна знайти в архівних матеріалах ІГБ НАН України за результатами експедицій А.В. Ляшенко на початку 90 pp. минулого століття.

Дослідження верхів’я Прута проводили в 2008 р. Були обстежені ділянки в межах Карпатського Заповідника та ділянка нижче м. Ворохти. На усіх станціях відбору проб проводили опис біотопів, визначали концентрацію розчиненого у воді кисню (за допомогою оксиметра АЖА-101М), рН, температуру води (за допомогою pH-метра-мілівольтметра), електропровідності (за допомогою кондуктометра Dist WP-2), прозорості за диском Секкі. На деяких станціях було також відібрано проби на форми азоту і фосфору, ХСК та БСК5. Проводили оцінку характеру та швидкості течії води в потоці. Для кожної станції заповнювали форму "ПОЛЬОВИЙ ПРОТОКОЛ" – біологічна оцінка водних екосистем" [Афанасьев, 2001]. Загальну фізіономію біотичних угруповань описували на основі даних щодо розвитку та розподілу макроформ (водні рослини, макроводорості, макробезхребетні). Проби донної макрофауни відбирали за поперечним розрізом річкового русла з урахуванням візуально виділених однорідностей. Дослідження проводили стандартним методом Євросоюзу "kick and sweep" у типових мікробіотопах, що визначали за типом ґрунту, швидкістю течії, глибиною, типом руслових процесів, тощо. Типологічний аналіз біотопів проводили шляхом загального огляду берегової зони та дна річки. Повний опис наявних однорідностей (або мікробіотопів) проводили за схемою запропонованою системою європейського моніторингу річок AQUEM на відміну від якої не проводили фізичного осереднення проби, а відбирали та розбирали пробу з кожного мікробіотопу окремо.

Найвища точка наших досліджень на верхній ділянці річки Прут знаходилась на висоті 1145 метрів над рівнем моря в зоні відносно стабільних донних ґрунтів. Річка тут протікає по вапняковому ложу яке складено скельними та крупно осколочними відкладами що частково оброслі водяним мохом ( Fontinalis ). Швидкість досить бурхливої течії висока. Температура води на час досліджень становила 5 градусів, рН – 7,3, насиченість води киснем – 12 мг/л. Водних рослин, крім моху, не знайдено.

Донне населення має досить високе видове багатство і показники кількісного розвитку (до 7 000 екз/м кв. з біомасою біля 20,0 г/м кв.). При дослідженнях у донній фауні нараховувалось 49 видів макробезхребетних з 11 таксономічних груп вищого рангу. Домінуючою групою виступали личинки хірономід родини ортоклядин та тендіпедид, личинки волохокрильців були представлені видами родів Goeraта Agapetus , серед веснянок домінували види з родів Perla та Leuctra , серед одноденок – Ecdionurusта Baetis, бокоплави представлені Gammarus balcanicus. Група олігохет була нечисленною.

На основі даних про склад зообентосу нами була проведена оцінка якості води ділянки за індексом Вудівисса (TBI) [Woodiwiss, 1980]. Інтегрована проба дає нам значення індексу TBI що дорівнює 9 балам. За показниками кількісного розвитку зообентосу та наявності олігосапробів річку можна оцінити як – оліготрофну, а якість води як "дуже чисту". Проведена комплексна оцінка згідно до вимог ВРД за гідроморфологічними, гідрохімічними та гідробіологічними показниками дозволяє віднести цю ділянку до 1 класу що відповідає "відмінному екологічному стану".

Наступна вивчена нами ділянка Прута, має вузьку долину до 100 м. Русло річки шириною 10-20 м з кам’янистим ложем дна і бурхливим плином можна характеризувати як зону розмиву та транспорту донних ґрунтів. Переважний тип донних відкладень – осколочне каміння а також крупна та середня галька, подекуди є гравійні відклади. Зообентос характеризувався відносно невеликою чисельністю (до 3000 екз/м кв. з біомасою біля 30,0 г/м кв.), всього нараховувалось 39 видів макробезхребетних з 10 таксономічних груп. Крім вже вказаних груп, видове багатство яких в цілому зменшується, тут з’являються молюски Ancylus fluviatilis та більш широко представлені олігохети, за рахунок наідід, тубіфіцид та люмбрикулід.

Показник індексу TBI, як і на попередній ділянці, дорівнював 9 балам. За показниками трофності ми також відносимо річку до – оліготрофних, а якість води визначаємо як "дуже чисту". За комплексними геоморфологічними, гідрохімічними та гідробіологічними показниками, згідно вимог ВРД, ділянка має "відмінний екологічний стан".

Прут нижче м. Ворохта знаходиться на висоті 708 м над рівнем моря у гірській місцевості, має більш ширшу долину (200-250м) і ширина русла 20-30 м, течія у річці теж бурхлива з перекатами та заглибинами до 1,2-1,5м, що мали досить прозорі води. Ділянка може характеризуватися як зона транзиту та часткової акумуляції донних відкладів, оскільки тут з’являються біотопи із замуленим піском. Переважний тип ґрунтів залишається кам’янистим та представлений обкатаним дрібним та середнім камінням, невеликими валунами до 50-60см. В точці спостережень структура берегової лінії була частково порушена. Температура води на час досліджень складала 8 градусів, рН – 7,65, насиченість води киснем – 11мг/л. Показники розвитку зообентосу, що нараховував у своєму складі 41 вид макробезхребетних з 10 груп, дещо підвищуються відносно попередньої ділянки. В першу чергу це відбувається за рахунок розвитку на замулених пісках олігохет Limnodrilius udikemianus, Limnodrilius hoffmeisteri, Tubifex tubifex, личинок хірономід та інших двокрилих – Tipulidae sp., Dicronata sp.

Оцінка ділянки за біологічними показниками зообентосу показує деяке погіршення якості води. Індекс TBI дорівнює 8 балам, за показниками трофності річка відноситься до – олігомезотрофних, а якість води до 2 класу. За комплексними гідроморфологічними, гідрохімічними та гідробіологічними показниками ділянка відносилась до 2 класу – "добрий екологічний стан".

Таким чином, всього за отриманими нами даними та літературними джерелами в українській частині басейну річки Прут знайдено 243 види донних макробезхребетних, які відносилися до 31 таксону вищого порядку. Найбільш різноманітно була представлена група хірономід – 54 види, олігохет – 40 видів, німфи одноденок представлені – 23 видами, черевоногі молюски нараховували – 15 видів, личинки волохокрильців – 12 видів, личинки інших двокрилих, жуків, кліщі та п’явки по – 8 видів, німфи веснянок та двостулкові молюски по 6 видів, нематоди і плоскі черви – 5 видів, гаммариди представлені 4 видами, інші групи мали 1-3 види у своєму складі.

Розвиток донних угруповань верхньої ділянки річки Прут в першу чергу залежить від типу та рухливості донних відкладень. Найбільше видове та таксономічне багатство зообентосу, а також показники чисельності відмічаються в зоні "відносно стабільних ґрунтів", яка слугує своєрідним "джерелом" поповнення видами нижче розташованих ділянок: "розмиву і транспорту донних відкладів" та "акумуляції донних відкладів".

Проведена оцінка якості води та стану річки за показниками зообентосу, а також за комплексом гідроморфологічних, гідрохімічних та гідробіологічних показників показує, що верхів’я Прута в межах Карпатського заповідника відноситься до 1 класу якості та має "відмінний екологічний стан". Це дозволяє рекомендувати цю ділянку в якості еталонної для такого типу річок Карпат та використовувати структурні показники біоти в якості "референційних" при проведенні компаративної оцінки згідно до вимог Водної Рамкової Директиви EC.

Література

  1. Афанасьев С. Развитие европейских подходов к биологической оценке состояния гидроэкосистем в мониторинге рек Украины // Гидробиол.журн. 2001. т.35 N 5. 2001. C 3-18. 
  2. Гримальский В.Л. Биология реки Прут и перспективы ее рыбохозяйственного использования. Кишинев, 1960. 
  3. Дедю И.И. Амфиподы и мизиды бассейнов рек Днестра и Прута. М. Наука. 1967. 172с. 
  4. Дедю И.И., Мущинский В.Г. Состав и количественная характеристика донной фауньї р. Прут. - В кн.: Лимнологические исследования Дуная. Киев: Наук. думка, 1969. С.299-307. 
  5. Иванчик Г.С. Зообентос верховья рек Прикарпатья. - Материалы зоол. Совещания по проблеме «Биологические основы реконструкции, рационального использования и охране фауны южной зоны Европейской части СССР». Кишинев, 1965. 
  6. Жильцов Л.А. К познанию веснянок (Plecoptera) Советских Карпат. - В кн.: Флора и фауна Украинских Карпат: Тези доп. Меж вуз. Юбил. конф., посвященной 20-летию основания Ужг. Ун-та. Ужгород: Вид-во Уж гор. Ун-ту, 1965, С. 77-78. 
  7. Жильцов Л.А. Обзор веснянки (Plecoptera) Украинских Карпат. Семейства Tanipterugidae и Nemouridae. - Вестн. Зоологии, 1967, № 4, - С. 34-42. 
  8. Жильцов Л.А. Обзор веснянки (Plecoptera) Украинских Карпат. Семейства Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Chloroperlidae. - Вестн. Зоологии, 1968, № 2, С. 61-67. 
  9. Жильцов Л.А. К фауне и экологии веснянок Украинских Карпат // Энтомол. Обозрение.- 1977.- С. 43-52. 
  10. Мущинський В.Г. Донная фауна реки прут (03 097 - зоология): Автореф. дис. канд. биол. наук. - Кишинев, 1971. - 26 с. 
  11. Полищук В.В., И.Г. Герасевич. Биогеографические аспекты изучения водоемов бассейна Дуная в пределах СССР, Киев. Н.Думка. 1986. - 211 с. 
  12. Черемисина В.Т., Шнаревич И.Д. Летняя гидробиологическая характеристика рек Буковины и пути их основания. - Праці експедиції Чернів. ун-ту, серія біол., Т.1., 1955. 
  13. Черемисина В.Т. До вивчення біопоказників режиму річок Черновец. обл. - Наук. Зап. Чернівецький держ. Ун-ту, серія біол. наук, - Т. 23, - Вип. 5, 1956. 
  14. Черемисина В.Т. Пресноводные моллюски Советской Буковины. - Сб.: «Живой мир Советской Буковины». Черновцы, 1959. 
  15. Шнаревич И.Д., Чередарик М.И., Телюк П.М. Оценка первичной продукции и кормовой базы рыб Верхнего Днестра // Рыб. Хоз-во.- 1986.- Вып. 40.- С.61-65. 
  16. Cernosvitov L. Die Oligohaetenfauna der Karpathen. 2. Die Lumbriciden und ihre Verbreitung. - Okol. Georg. Tiere, - 1932, № 62, - S. 525-546. 
  17. Cernosvitov L. Lumbriciden die Carpazi. - Bull. Mus. anat. Univ. Geneva, -1927, 7, № 10, p. 1-7. 
  18. Dziedzilewicz J. Owady siatskrydiowate ziem Polski (Insecta neuropteroidea Poloniae terrarium). - Rozpr. i wiad. z muz. im. Dzieduzyckich, 1919, 3, №3/4, s. 105-168; 1918, 4, № 1/4, s.1-72. 
  19. Dziedzilewicz J, Klapalec F. Nowe gatunki owadow siatkoskrydlych zebrine v ciagu lata 1907 we Washidnich Karpatach (Novae species Neuropteroidea anno 1907 in Karpathibus Orientalibus collectae). - Kosmos, 33, № 4/5, S. 250-256. 
  20. Gieystor M., Szynal E. Beitrage zur kenntnis der Turbillarienfauna des Czarnohora - Gebirges (Ostkarpathen). - Zool. pol., 1939, 3, p. 267-282. 
  21. Hrabe S. Zwei neue Lumbriculiden-Arten, sowie einige Bemerkungen zur Systematik einiger bereits bekannnter. - Zool. Anz., 1929, 84. № 1/4, S. 9-21. 
  22. Hrabe S., Cernocvitov L. Uber eine neue Lumbriculiden-Art (Rhynchelmis vijdovskyi n. sp.). - Zool. Anz., 1925, 65, № 11/12, S. 18-28. 
  23. Marcu O. Crustacea parasite la pestii din Bucovina, - Codrii Bucovinci, 1931, 1, p. 6-8. 
  24. Woodiwiss F.S. Biological monitoring of surface water quality. Summary report. Commission of the European Communities. Severn Trent Water Authority. UK., 1980. - 45 p

The development of the ground groupments of overhead area of the river Prut first of all depends on as the ground deposits. The major specific and taxonomical varieties of zoobenthos are registered in an area "relatively stable soils". The conducted estimation of water quality and state of the river on the indexes of zoobenthos, and also after the complex of gidromorfologichnikh, gidrokhimichnikh and hydrobiological indexes shows that the riverhead belongs to the 1 class of quality and has an excellent ecological state, that allows to recommend this area as a quality standard for such rivers of Carpathians.

Key words: ground macroinvertebrata, water quality, ecological state.