Анотація до роботи:

Семенюк Н.Є. Фітопланктон різнотипних водойм м. Києва. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2007.

Встановлено основні закономірності розвитку фітопланктону в різнотипних водоймах мегаполісу за таксономічним багатством, індексом Шеннона, чисельністю, біомасою, вмістом хлорофілу а, сапробіологічною характеристикою; доведено репрезентативність фітопланктону як біологічного показника екологічного стану водойм мегаполісу.

У фітопланктоні досліджених водойм було виявлено 554 види водоростей (594 внутрішньовидові таксони) зі 169 родів, 36 порядків, 16 класів і 8 відділів; з них 3 види і 1 різновид – нові для флори України.

Незалежно від типу водойм, показано зниження структурних показників фітопланктону (видове, надвидове багатство, індекс Шеннона), зумовлене збільшенням впливу на них антропогенного чинника.

Зареєстровано пряму достовірну кореляцію між біомасою фітопланктону і вмістом хлорофілу а у водоймах із домінуванням природних процесів і відсутність кореляції між цими показниками у водоймах, де дія антропогенного чинника інтенсивніша.

За трофічним статусом водойми м. Києва поділяються на мезотрофні (оз. Синє, затока Собаче гирло), евтрофні (оз. Бабине, став Горіховатський) та гіпертрофні (став Бетонний на р. Нивка, став на струмку Сирець); із них найбільше видове багатство властиве фітопланктону евтрофних водойм.

За показниками різноманіття фітопланктону водойми м. Києва було класифіковано на 4 типи, співставлення яких з категоріями екологічного статусу Водної Рамкової Директиви ЄС 2000/60 вклалося в межі від «доброго» до «поганого» статусу.

1. Встановлено основні закономірності, які визначають розвиток фітопланктону у різнотипних водоймах мегаполісу за таксономічним багатством, індексом Шеннона, чисельністю, біомасою, вмістом хлорофілу а, сапробіологічною характеристикою якості води, їх просторово-часовою динамікою; доведено репрезентативність фітопланктону як біологічного показника екологічного стану водойм мегаполісу.

2. Незалежно від походження водойм встановлено зниження структурних показників фітопланктону (видове, надвидове багатство, індекс Шеннона), зумовлене збільшенням впливу на них антропогенного чинника.

3. Чисельність і біомаса фітопланктону характеризувалися значною амплітудою коливань (0,04–1503,23 млн. кл/дм³ і 0,02–264,59 г/м³ відповідно) із найвищими показниками у літній період при домінуванні Cyanophyta, Euglenophyta і Chlorophyta та найнижчими – у зимовий і ранньовесняний із домінуванням Chrysophyta, Bacillariophyta і Dinophyta.

4. У межах міста найвищі величини чисельності і біомаси фітопланктону спостерігалися в ставах на водотоках, а найнижчі – у безстічних озерах, генетично не пов’язаних з водотоками.

5. У фітопланктоні досліджених водойм було виявлено 554 види, представлені 594 внутрішньовидовими таксонами, що належали до 169 родів, 36 порядків, 16 класів і 8 відділів, з яких найбільшим видовим багатством відрізнялися Chlorophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta. Знайдено 3 види і 1 різновид водоростей, нових для флори України.

6. Кластерний аналіз подібності видового складу фітопланктону (за коефіцієнтом Серенсена) і флористичної структури фітопланктону (за коефіцієнтом Кендела) показав, що групування у кластери водойм не залежало від їх походження, а визначалося ступенем антропогенного впливу.

7. Незалежно від вегетаційного сезону, найвищі величини індексу Шеннона (3,17–3,42 біт/екз) відмічалися у водоймах із низьким антропогенним впливом і нижчі (2,20–2,50 біт/екз) – у водоймах, які знаходяться під високим антропогенним навантаженням.

8. У процесі вегетації фітопланктон міг переходити від полі- до монодомінантної структури і навпаки з відповідною зміною величин індексу Шеннона. Зниження інформаційного різноманіття та монодомінування у фітопланктоні характеризувалися довшим часовим інтервалом у водоймах із високим ступенем антропогенного впливу.

9. Концентрація хлорофілу а у фітопланктоні змінювалася від 0,59 до 263,50 мкг/дм³, його відносний вміст – від 0,03% до 4,04% (в середньому складав 0,92±0,09%), а відношення біомаси планктонних водоростей до хлорофілу а – від 24,73 до 3031,17 (у середньому 359,16±49,54).

10. Встановлено пряму достовірну кореляцію (r = 0,73–0,87 при p = 0,002–0,007) між біомасою фітопланктону і вмістом хлорофілу а у водоймах з мінімальним впливом антропогенного чинника, тоді як у водоймах, де його дія інтенсивніша, достовірна кореляція між цими показниками не відмічена.

11. Відповідно до трофічного статусу, визначеного за вмістом хлорофілу а і біомасою фітопланктону, водойми м. Києва поділяються на мезотрофні (оз. Синє, затока Собаче гирло), евтрофні (оз. Бабине, став Горіховатський) та гіпертрофні (став Бетонний на р. Нивка, став на струмку Сирець); із них найбільше видове багатство властиве фітопланктону евтрофних водойм.

12. За сапробіологічною складовою якості води проведено градацію досліджених водойм: від тих, що мають низький рівень органічного забруднення (індекс сапробності 1,81–1,89), оскільки повністю чи частково розташовані в лісопаркових зонах, до водойм із високим рівнем забруднення (індекс сапробності 2,19–2,46), що зумовлено відсутністю санітарних зон і значнішим впливом міської інфраструктури (автомагістралі, стоянки, розміщення в межах житлових масивів).

13. За структурно-функціональними показниками різноманіття фітопланктону різнотипні водойми м. Києва було класифіковано на 4 типи, співставлення яких з категоріями екологічного статусу Водної Рамкової Директиви ЄС 2000/60 вклалося в межі від «доброго» до «поганого» статусу.

Публікації автора:

1. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Визначення ступеню урбанізації водойм за структурним різноманіттям фітопланктону // Природничий альманах. Сер.: Біол. науки, вип. 5 – Херсон: Персей, 2004. – С. 145–151. (участь у проведенні натурних досліджень, камеральне опрацювання проб, участь у написанні статті).

2. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Роль структурної організації фітопланктону в формуванні біопродуктивності внутрішніх водойм м. Києва // Рибне господарство. – 2004. – Вип. 63. – С. 292–295. (аналіз літературних джерел, узагальнення матеріалів, участь у написанні статті).

3. Семенюк Н.Є. Особливості часової динаміки фітопланктону різнотипних водойм м. Києва // Вісник Держ. агроекол. ун-ту. – 2005. – №1 (14). – С. 106–112.

4. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Порівняльна оцінка ступеню урбанізації водойм за різноманіттям фітопланктону // Наукові записки Тернопіль. пед. ун-ту. Сер.: Біологія. Спец. вип. «Гідроекологія». – 2005. – №3 (26). – С. 498–500. (проведення натурних досліджень, камеральне опрацювання, узагальнення матеріалів, участь у написанні статті).

5. Щербак В.И., Семенюк Н.Е. Сравнительная характеристика фитопланктона водоемов различных районов г. Киева // Гидробиол. журн. – 2005. – Т. 41, №2. – С. 29–36. (участь у проведенні натурних досліджень, камеральне опрацювання проб, участь у написанні статті).

6. Щербак В.І., Генкал С.І., Майстрова Н.В., Семенюк Н.Є. Центричні діатомові (Centrophyceae) різнотипних водойм урбанізованих територій // Природничий альманах. Сер.: Біол. науки, вип. 8. – Херсон: Персей, 2006. – С. 309–315. (участь у натурних дослідженнях, камеральному опрацюванні, написанні статті).

7. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Екологічний стан Оріхуватського ставу за фітопланктоном та можливість його рибогосподарського використання // Рибне господарство. – 2006. – Вип. 65. – С. 75–83. (участь у проведенні натурних досліджень, камеральне опрацювання, участь у написанні статті).

8. Щербак В.И., Семенюк Н.Е. Разнообразие фитопланктона некоторых водоемов г. Киева // Альгология. – 2006. – Т. 16, №4. – С. 467–478. (проведення натурних досліджень, камеральне опрацювання, аналіз літературних джерел, участь у написанні статті).

9. Щербак В.И., Семенюк Н.Е. Типизация водоемов урбанизированных территорий по разнообразию фитопланктона // Гидробиол. журн. – 2006. – Т. 42, №5. – С. 3–18. (проведення натурних досліджень, камеральне опрацювання, узагальнення матеріалу, участь у формулюванні висновків і написанні статті).

10. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Індикація впливу урбанізації на водойми за різноманіттям фітопланктону // Доповіді НАН України. – 2006. – №12. – С. 170–175. (проведення натурних досліджень, камеральне опрацювання, участь у формулюванні висновків та написанні статті).

11. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Екологічна оцінка стану урбанізованих водойм (на прикладі озера Синє, м. Київ) за біорізноманіттям фітопланктону // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія: ІІ Всеукр. наук. конф. – К., 2003. – С. 147–148. (участь в узагальненні матеріалу і написанні статті).

12. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Фітопланктон як показник ступеню урбанізації внутрішніх водойм м. Києва // Зб. наук. праць УкрНДГМІ – 2003. – №251. – С. 156–162. (участь в узагальненні матеріалу і написанні статті).

13. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Вплив гідрологічного режиму на структуру фітопланктону придаткових систем Канівського водосховища // Наука і освіта ‘2004: VII Міжнар. наук.-практ. конф. – Дніпропетровськ, 2004. – Т. 56. Біол. науки. – С. 77–79. (участь у проведенні натурних досліджень, камеральне опрацювання, участь у написанні статті).

14. Щербак В.І., Семенюк Н.Є. Формування структури фітопланктону в залежності від антропогенного забруднення // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2004. – Т. 6. – С. 300–305. (участь у проведенні натурних досліджень, узагальненні матеріалу і написанні статті).

15. Щербак В.І., Крот Ю.Г., Киризій Т.Я., Семенюк Н.Є. Роль гідрохімічного режиму в формуванні різноманіття фітопланктону водойм м. Києва // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2006. – Т. 9. – С. 157–163. (участь у проведенні натурних досліджень, камеральне опрацювання, участь в узагальненні матеріалу і написанні статті).

ПОДЯКА

Автор висловлює щиру вдячність д. б. н Володимиру Івановичу Щербаку за наукове керівництво; групі альгологів відділу екології водоймищ ІГБ НАНУ; д. б. н. проф. Лідії Якимівні Сіренко за допомогу у визначенні вмісту хлорофілу а; д. б. н, г. н. с. ІБВВ РАН Сергію Івановичу Генкалу за визначення дрібноклітинних діатомових водоростей методом електронної мікроскопії; к. б. н. Юрію Григоровичу Кроту, к. х. н. Тетяні Яківні Киризій та Марії Іванівні Лінчук за люб’язність у наданні результатів досліджень гідрохімічного режиму водойм м. Києва.