ASSESSMENT OF WATER QUALITY OF URBANIZED TERRITORIES ACCORDING TO THE STRUCTURE OF HYDROBIONT GROUPS
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.3.2023.76-90Keywords:
Unionidae, species structure of habitats, rivers of the Teteriv basin, phytoplankton, primary production and destruction of organic matter, bioindication of the state of the aquatic environmentAbstract
The paper proves the possibility of conducting water quality assessment using such an indicator as the species assemblage of Unionidae habitats for the purpose of conducting local bioindication. According to the species assemblage of Unionidae habitats, it was established that of the five analyzed sites of material collection of the main stream of the Teteriv River, in one case the water quality can be assessed as "Dirty", which corresponds to the IV water quality class, and in three cases as "Contaminated", which corresponds to the III class, and in another one - as "Good" - II class of quality. The rivers Guiva (Ivankiv), Kroshenka and Putyatinka within Zhytomyr belong to the IV class of water quality. Five more points are assigned to the II quality class (Guyva River in the area of Pryazhevo and Zarichany villages; Kam'yanka River (Zhytomyr); Kodenka River (Vertokiyivka village) and Hnylop'yat River (Berdychiv). More detailed information about the ecological state of aquatic ecosystems is provided by the use of algal communities of plankton as biological descriptors, but this approach is time-consuming. In general, the bioindication of water quality in the rivers of the Teteriv basin according to phytoplankton showed the predominance of indicators of saprobity, which correspond to the III class of water quality ("Contaminated"). Class II ("Good") indicators make up a significant share. A moderate level of organic water pollution is indicated by the predominance of eurysaprobes in the rivers. In terms of phytoplankton biomass, the Teteriv and Kroshenka rivers belong to the III class of water quality, other watercourses belong to the II class. According to the saprobity index, the water quality of the Teteriv, Putyatinka, and Kroshenka rivers is rated as satisfactory, and that of other watercourses as good. According to primary production and the ratio of production and destruction processes, watercourses were ranked into three groups - those belonging to II, III and IV water quality classes. The average values of the integral index ΣА/ΣR for all watercourses, except for the Putyatinka River, are higher than 1. This indicates a positive balance of organic matter, characteristic of aquatic ecosystems with a high intensity of photosynthesis. The predominance of the heterotrophic phase in Putyatynka is most likely a response of the watercourse ecosystem to anthropogenic pressure. A comprehensive assessment of the water quality of watercourses in urbanized areas using as biological descriptors the ecological state of hydroecosystems of algae, plankton and mollusk settlements is the foundation for further ecological monitoring of waters, forecasting changes in the autotrophic and heterotrophic links of aquatic ecosystems under the influence of environmental factors.
References
Афанасьєв С. О. Проблеми і розвиток досліджень екологічного стану гідроекосистем України в аспекті імплементації директив ЄС в галузі довкілля. Гідробіол. журн. 2018. 54, № 6. С. 3–17.
Бабіченко В. М., Ніколаєва В. М., Гущина Л. М. Зміни температури повітря на території України наприкінці ХХ та на початку ХХІ століття. Укр. геогр. журн. 2007. № 4. С. 3–12.
Баринова С. С., Медведева Л. А., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив : Piles Studio, 2006. 498 c.
Водна Рамкова Директива ЄС 2000/60/ЄС. Основні терміни та їх визначення: К.: Твій формат, 2006. 240 с.
Екологія відновлення [Електронний ресурс]. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Екологія_відновлення (дата звернення 14.03.2023).
Карпезо Ю. Г. Альгофлора річки Здвиж. Проблеми малих річок України. Київ : Наук. думка, 1974. С. 72–74.
Клименко В. Г. Гідрологія України: навчальний посібник для студентів-географів. Харків: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2010. 124 с.
Клоченко П. Д., Митківська Т. І. Фітопланктон приток верхнього Дніпра. Укр. ботан. журн. 1993. Т. 50. № 2. С. 69–78.
Мальцев В. І., Карпова Г. О., Зуб Л. М.. Визначення якості води методами біоіндикації: науково-методичний посібник. К.: Науковий центр екомоніторингу та біорізноманіття мегаполісу НАН України, Недержавна наукова установа Інститут екології (ІНЕКО) Національного екологічного центру України, 2011. 112 с.
Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод / за ред. В. Д. Романенка. Київ : ЛОГОС, 2006. 408 с.
Поліщук В. В., Трав’янко В. С., Коненко Г. Д., Гарасевич І. Г. Гідробіологія і гідрохімія річок Правобережного Придніпров’я. Київ : Наук. думка, 1978. 270 с.
Постанова Кабінету Міністрів України від 19 вересня 2018 р. № 758 «Про затвердження Порядку здійснення державного моніторингу вод» [Електронний ресурс]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/758-2018-п (дата звернення 17.01.2022)
Про затвердження переліків видів тварин, що заносяться до Червоної книги України (тваринний світ), та видів тварин, що виключені з Червоної книги України (тваринний світ): Наказ Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України від 19.01.2021 р. № 29. [Електронний ресурс] URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0260-21#n19 (дата звернення 29.11.2022)
Проект Стратегії сталого розвитку України до 2030 року [Електронний ресурс]. URL: UNDP_Strategy_v06-optimized.pdf (дата звернення 29.11.2022)
Радзимовський Д. О., Поліщук В. В. Планктон р. Прип’ять. Київ : Наук. думка, 1970. 211 с.
Сталий розвиток [Електронний ресурс]. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Сталий_розвиток (дата звернення: 14.03.2023).
Фролова І. О. Альгофлора малих річок Полісся. Наук. записки Київ. ун-ту. 1956. 15, № 4. С. 91–96.
Янович Л. М. Перлівницеві Unionidae Rafinesque, 1820 (Bivalvia) в сучасних екологічних умовах України (стан популяцій, особливості статевої структури і розмноження, біоценотичні зв’язки та фауна: дис. … доктора біологічних наук: 03.00.08. Київ, 2013. 389 с.
Conservation status of freshwater mussels in Europe: state of the art and future challenges / Manuel Lopes-Lima and other. Biological Reviews, 2015 [Електронний ресурс]. URL:
https://www.researchgate.net/publication/284899646_Conservation_status_of_freshwat er_mussels_in_Europe_State_of_the_art_and_future_challenges (дата звернення 14.03.2023)
Mussel Watch Program [Електронний ресурс]. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Mussel_Watch_Program (дата звернення: 14.03.2023)
NOAA Mussel Watch Program: An Assessment of Contaminants of Emerging Concern in Chesapeake Bay, MD, and Charleston Harbor, SC [Електронний ресурс]. URL: https://coastalscience.noaa.gov/project/mussel-watch-program-assessmentchesapeake-bay-charleston-harbor/ (дата звернення 14.03.2023)
Shelyuk Yu. S. Сomparative assessment of the methods of determining phytoplankton production in water bodies differing in their trophic status and water velocity. Hydrobiol. Journal. 2017, V. 53. № 6, P. 37–48.
Shelyuk Yu. S. Phytoplankton of the Ukrainian Polissia River Ecosystems (2023). International Journal on Algae. 2023. 25 (2), P. 139-156.
Shelyuk Yu. S., Shcherbak V. I. Phytoplankton Structural and Functional Indices in the Rivers of the Pripyat’ and Teterev Basins. Hydrobiol. Jornal. 2018. V. 54, № 3. P. 10–23.
Shelyuk Yu. S. Regularities of primary production formation in river ecosystems (the basins of the Pripyat' and Teterev Rivers, Ukraine). Hydrobiol. Jornal. 2019. V. 55, № 4. P. 38–54.
Sladeček V. System of water quality from the biological point of view. Ergebnisse der Limnol. 1973. V. 7, № 1/4. P. 1–218.
Weber E. Population size and structure of three musselspecies (Bivalvia: Unionidae) in a northeastern German river with special regard to influences of environmental factors. Hydrobiologia. 2005. V. 537. P. 169–183.
Zettler M. L., Jueg U. The situation of the freshwater mussel Unio crassus (Philipsson, 1788) in north-east Germany and its monitoring in terms of the EC Habitats Directive. Mollusca. 2007. Vol. 25. P. 165–174.
