Water quality and biodiversity of benthic animals in the Neva estuary under anthropogenic stress
https://doi.org/10.7868/S2073667318020041
Abstract
188 taxa of benthic animals were recorded in the Neva estuary in 1994—2015. At present, zoobenthic communities in the estuary are dominated by eurybiont indicator species inhabiting “polluted” and “dirty” waters. We used integrated index IP' specially devised for water-bodies and rivers of the north-western Russia to assess the water quality and a state of ecosystems of the Neva estuary. It bases on structural parameters of zoobenthic communities and makes it possible to take into consideration the pollution by toxic and organic substances. On average the water quality of the Neva Bay assessed from IP′ values was relatively stable during 1994—2015. It was assessed as «polluted» with exception for 2006 and 2015 caused by large-scale dredging works. The average number of zoobenthic species in the Neva Bay increased during the period of 1982—2015 almost 2 times from 11±1 in 1982 to 20±2 species on a single station in 2014. Average values of Shannon’s indexes of benthic animals in the Neva Bay increased by one and half from 2±0.1 in 1982 to 3.0±0.3 bit/ind. in 2014. In 1994—2015 values of species richness and Shannon’s index, average for the Resort zone of the eastern Gulf of Finland, varied from 5±0.6 to 11±2 species at single station, and from 1.1±0.2 to 2.1±0.3 bit/ind. that were much lower than in the Neva Bay. This is caused not only by the influence of salinity, but also by the more intensive pollution of this zone.
Supporting agencies: The work was supported by the State task No. AAAA-A17-117021310121-0.
About the Authors
E. V. Balushkina
Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
St.-Petersburg
S. M. Golubkov
Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
St.-Petersburg
References
1. Directive 2000/60/EC and of the European Parliament of the council of 23 October 2000 establishing a framework for community action in the field of the water policy Official Journal L 327, 22/12/2000. P. 1—73.
2. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates / Ed. by D.M. Rosenberg and V.H.Resh. New York, London, 1992. 488 р.
3. Алексеева Н. А. Зообентос // Обзор состояния загрязнения восточной части Финского залива по гидробиологическим показателям в 1985 году. ГК СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Северо-западное территориальное управление по гидрометеорологии и контролю природной среды. Л. 1986. С. 243—255.
4. Алимов А. Ф., Голубков С. М. Функциональное значение зообентоса в экосистеме Невской губы // Невская губа. Гидробиологические исследования. Л.: Наука, 1987. С. 170—174.
5. Balushkina E. V. Assessment of the Neva estuary ecosystem state on the basis of the structural characteristics of benthic animal communities in 1994—2005. Inland water biology. 2009. 2 (4): 355—363.
6. Balushkina E. V., Finogenova N. P. Changes in benthic community structure and assessment of state and quality of waters of ecosystems of the Neva Bay and the Gulf of Finland in 1994—2001 // Proc. of the Estonian Acad. Sci. Biol. 2003. V. 52, № 4. P. 365—377.
7. Балушкина Е. В., Голубков С. М. Биоразнообразие сообществ донных животных и качество вод эстуария р. Невы в условиях антропогенного стресса // Труды ЗИН РАН. 2015. Т. 319(2). С. 229—243.
8. Шишкин Б. А., Никулина В. Н., Максимов А. А. Основные характеристики биоты Финского залива и ее роль в формировании качества воды. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. 95 с.
9. Golubkov S. M., Alimov A. F., Anokhina L. E., Maximov A. A., Nikulina V. N., Pavel’eva E. B., Panov V. E. Functional response of midsummer planktonic and benthic communities in the Neva Estuary (eastern Gulf of Finland) to anthropogenic stress. 2003. Oceanologia, 45 (1), P. 53—66.
10. Golubkov M. S. Primary production of the Neva estuary at the turn of the XX-XXI century // Inland water biology. 2009. № 4. Р. 20—26.
11. Golubkov S. M., Balushkina E. V., Rybalko A. E., Berezina N. A., Maximov A. A., Gubelit Yu. I., Golubkov M. S. Quality of water and bottom deposits in the Russian part of the Gulf of Finland by hydrobiological indices // Thesises collection. X International Environmental Forum “Baltic Sea Day”. Color-Print, Saint-Petersburg, 2011. Р. 311—312.
12. Golubkov S., Golubkov M., Tiunov A., Nikulina V. Long-term changes in primary production and mineralization of organic matter in the Neva Estuary (Baltic Sea) // Journal of Marine Systems. 2017. V. 171. P. 73—80.
13. Фрумин Г. Т., Басова С. Л. Физико-географическое описание восточной части Финского залива // Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы. Товарищество научных изданий КМК: СПб-Москва, 2008. С. 16—19.
14. Алимов А. Ф., Голубков С. М., Панов В. Е. Экологическое состояние водоемов и водотоков водосборного бассейна реки Нева // Экологическое состояние водоемов и водостоков водосборного бассейна реки Нева. Санкт-Петербург: Научный центр РАН, 1996. С. 187—203.
15. Финогенова Н. П., Голубков С. М., Панов В. Е., Балушкина Е. В., Панкратова В. Я., Лобашева Т. М., Павлов А. М. Макробентос // Невская губа. Гидробиологические исследования. Л.: Наука, 1987. С. 111—121.
16. Финогенова Н. П., Слепухина Т. Д., Голубков С. М., Балушкина Е. В., Старобогатов Я. И., Барбашова М. А. Состав и количественные показатели донных беспозвоночных // Финский залив в условиях антропогенного воздействия. 1999. С. 189—211.
17. Балушкина Е. В., Максимов А. А., Голубков С. М. Зообентос открытых вод эстуария р.Невы // Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы. М.: Изд-во КМК, 2008а. C. 156—184.
18. Balushkina E. V. New Integrated Index for water quality evaluation based on structural characteristics of zoobenthos // Proc. of the Final Seminar of the Gulf of Finland Year 1996. Helsinki. 1997a. P. 177—202.
19. Балушкина Е. В. Применение интегрального показателя для оценки качества вод по структурным характеристикам донных сообществ // Реакция озерных экосистем на изменение внешних условий. СПб.: Зоол. ин-т РАН, 1997. С. 266—292.
20. Balushkina E. V. Assessment of water quality and state of the system Ladoga Lake-Neva River-Neva Bay eastern Gulf of Finland based on structural features of macrozoobenthos // Proc. ZIN RAS. St.-Petersburg, 1998. V. 276. P. 35—42.
21. Woodowiss F. S. The biological system of stream classification used by the Trent Board // Chem. and Ind. 1964. № 11. Р. 443—447.
22. Балушкина Е. В. Функциональное значение личинок хирономид в континентальных водоемах. Л.: Наука, 1987. 185 с.
23. Goodnight C. J., Whitley L. S. Oligochaetes as indicators of pollution // Proc. 15-th Ind. Waste Conf. 1961. V. 106. Р. 139—142.
24. Яковлев В. А. Оценка качества поверхностных вод Кольского севера по гидробиологическим показателям и данным биотестирования. Апатиты: АН СССР, 1988. 25 с.
25. Драчев С. М. Контроль загрязнения рек, озер и водохранилищ индустриальными и бытовыми стоками. Наука: Москва, Ленинград. 1964.
26. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия / Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации. М.: Наука, 1992. 58 с.
Review
For citations:
Balushkina E.V., Golubkov S.M. Water quality and biodiversity of benthic animals in the Neva estuary under anthropogenic stress. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2018;11(2):51-61. https://doi.org/10.7868/S2073667318020041
Views:
168
Email this article 