Забайкальский край – старейший горнорудный регион России. Активная добыча полезных ископаемых велась в прошлом столетии и на некоторых объектах продолжается до настоящего времени [1, c. 147–225].
Длительная масштабная горнопромышленная деятельность приводит к значительным по площади и характеру преобразованиям природных ландшафтов. Образуются техногенные формы рельефа – рудные карьеры, хвостохранилища, отвалы вскрышных и вмещающих пород, котлованы, выемки рудоносных песков, илоотстойники, дражные отвалы [2]. После открытой разработки рудных месторождений формируются водоемы, которые принято называть «карьерными озерами», которые в зависимости от особенностей добываемого сырья отличаются широким спектром физико-химических характеристик водной среды [3].
Актуальность оценки состояния и перспектив развития новообразованных водных систем определяется прогрессирующим увеличением добычи полезных ископаемых открытым способом. Обводненные карьеры обладают принципиальным сходством гидрохимических, биопродукционных, седиментационных процессов с естественными лимническими системами, а также характеризуются рядом специфических черт, обусловленных техногенной природой и молодостью котловины [4]. Однако биологическая составляющая аквальных систем такого типа изучена слабо. В ряде работ представлены данные по некоторым группам гидробионтов: бактерии [5, 6], фитопланктон [7–9], зоопланктон [10–12] и пр.
Целью настоящей работы является изучение химического состава техногенных вод и основных характеристик планктонных сообществ.
Материалы и методы исследования
Основными объектами опробования в августе 2022 г. были карьерные озера Балейского рудного узла (Балейский, Новотроицкий и Тасеевский карьеры) Завитинского и Жипкошинского месторождений (рис. 1).
Балейско-Тасеевское рудное поле включает два золоторудных месторождения – Балейское и Тасеевское. Балейское месторождение было введено в эксплуатацию в 1929 г. и отрабатывалось подземным и открытым способами. Открытая разработка прекращена в 1992 г. из-за приближения контура карьера к жилой застройке г. Балей [13]. Балейский карьер имеет размеры около 1 км в длину и глубину более 133 м. Основными источниками водного питания являются подземные и инфильтрационные воды р. Унда. В карьер сбрасываются также городские сточные воды [2].
Рис. 1. Карта-схема основных пунктов опробования: А – Балейский рудный узел, В – Завитинское месторождение, С – Жипкошинское месторождение; Карьеры: 1 – Балейский, 2 – Тасеевский, 3 – Новотроицкий, 4 – Завитинский нижний, 5 – Завитинский верхний, 6 – Жипкошинский верхний, 7 – Жипкошинский нижний
Тасеевское месторождение разрабатывалось с 1948 по 1994 г. подземным и открытым способами. С 1994 г. Тасеевский карьер и все подземные горные выработки находятся в обводненном состоянии [14]. Новотроицкое месторождение ториеносных монацитсодержащих песков отрабатывалось с 1949 по 1964 г. Новотроицкий карьер в настоящее время затоплен [15].
Добыча руды на Завитинском бериллий-литиевом месторождении велась открытым способом. В 1997 г. рудник был закрыт. В настоящее время в контурах месторождения расположены отвалы вскрышных пород и два карьерных озера, которые используются местным населением п. Первомайский для отдыха и рыбной ловли [16].
Жипкошинское месторождение открыто в 1955 г. Площадь Жипкошинского карьера менее 0,001 км2 [9].
Химико-аналитические исследования проб воды на макрокомпоненты и некоторые микроэлементы проведены в аттестованной лаборатории ИПРЭК СО РАН (г. Чита). Анализы водных проб методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП) выполнены в аналитическом центре Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН (г. Иркутск). Электропроводность, температура, pH и Eh измерялись на месте опробования.
Сбор и анализ проб фито- и зоопланктона проводились с использованием стандартных методик [17, с. 47–58, 67–71, 18, с. 140–411]. Пробы фитопланктона отбирались из одного-трех горизонтов (приповерхностный, глубина прозрачности, придонный), пробы зоопланктона – тотально (дно – поверхность) средней сетью Джеди (размер ячеи сита 0,064 мм) и процеживанием 100 л воды (интегральная проба) через сеть (ячея 0,073 мм).
Всего было отобрано 30 водных и 38 планктонных проб.
Математическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ Microsoft Excel 2010, STATISTICA 10 и Origin 2021. Корреляционная карта (correlation heat map) сгенерирована с использованием Origin 2021.
Результаты исследования и их обсуждение
Основные морфометрические и физико-химические характеристики карьерных озер приведены в табл. 1.
Площадь изученных карьерных озер варьировала в широких пределах. Наименьшими являются карьеры Жипкошинского месторождения (0,2–2,64 км2), наибольшими – Балейский (732257 м2) и Завитинский нижний (434479 м2) карьеры.
Максимальные глубины изменялись от 2 (Жипкошинский карьер (нижний)) до 133 м (Балейский карьер). Прозрачность воды варьировала от 0,5 до 6,5–7 м. Наибольшие значения отмечены в Балейском и Завитинском (нижнем) карьерах. Поверхностный слой воды в карьерных озерах прогревался до 13,2–21,0 °С. Воды карьерных озер по величине рН варьировали от кислых (3,14–3,27, Тасеевский карьер) до щелочных (9,42, Новотроицкий карьер). Значения Eh находились в интервале от 121 (Завитинский (нижний) и Новотроицкий карьеры) до 600 мВ (Тасеевский карьер). По сумме ионов наиболее минерализованными были воды Тасеевского (2606–2618 мг/л) и Завитинского (1404–1593 мг/л) карьеров, наименее – воды Новотроицкого (75,7 мг/л). По анионному составу воды карьерных озер сульфатные, реже – гидрокарбонатно-сульфатные. В катионном составе преобладали Ca2+ и Mg2+ в переменных соотношениях.
Фитопланктон карьеров представлен 51 таксоном водорослей рангом ниже рода, из 7 отделов – Cyanobacteria (8), Chrysophyta (2), Bacillariophyta (17), Dinophyta (3), Chlorophyta (13), Charophyta (4) и Euglenophyta (4). Наиболее разнообразными были диатомовые и зеленые водоросли, а также цианобактерии (33,3; 25 и 16,7 % соответственно). Максимальное богатство водорослей наблюдалось в Балейском озере (до 30 таксонов); минимальное (0–7) – в Тасеевском. Распределение видовой насыщенности фитопланктона, оцененной значениями удельного видового богатства, показало, что воды обследованных техногенных водоемов мало разнообразны в таксономическом отношении (11±7 таксонов в пробе).
Анализируя соотношение отделов водорослей в обследованных водоемах, можно отметить преобладание отделов Chlorophyta и Bacillariophyta в Завитинском и Новотроицком карьерах. Cyanobacteria, Chlorophyta и Bacillariophyta имели наибольший вес в Балейском карьере, а представители Bacillariophyta преобладали в Жипкошинском и Тасеевском карьерах. Доминирующий комплекс фитопланктона водоемов отличался. Преимущественно он носил цианобактериально-диатомовый характер с некоторой долей участия зеленых водорослей.
Таблица 1
Физико-химические параметры (min-max) техногенных вод горнопромышленных объектов рудных месторождений Восточного Забайкалья
|
Название станции |
Балейский золоторудный узел |
Жипкошинское сурьмяное месторождение |
Завитинское литий-бериллиевое месторождение |
||||
|
Новотроицкий моноцитовый карьер |
Тасеевский карьер |
Балейский карьер |
Жипкошинский карьер верхний |
Жипкошинский карьер нижний |
Завитинский карьер верхний |
Завитинский карьер нижний |
|
|
Координаты станции |
N 51º32.824" E 116º34.940" |
N 51º33.491" E 116º39.126" |
N 51º34.204" E 116º38.504" |
N 51º36.115" E 115º15.365" |
N 51º36.489" E 115º15.227" |
N 50º41.127" E 115º36.701" |
N 50º40.649" E 115º37.069" |
|
Alt |
636 |
571,8–575 |
560–1298 |
847 |
665 |
605 |
|
|
S |
126269 |
281136 |
732257 |
2283 |
2034 |
29816 |
434479 |
|
H |
10,1 |
72 |
133 |
6,5 |
2 |
11,3 |
33,0 |
|
TR |
0,5 |
5 |
6,5 |
4,5 |
2 |
6 |
7 |
|
T |
13,2 |
18–18,6 |
17,6–19,6 |
18,4–19,5 |
18,1–19,9 |
18,2–21 |
21,0 |
|
pH |
9,42 |
3,14–3,27 |
7,55–8,16 |
8,4–8,59 |
8,44–8,46 |
6,68–7,32 |
8,24 |
|
Eh |
138 |
539–600 |
159–196 |
279–338 |
261–315 |
231–281 |
121 |
|
∑ионов |
75,7 |
2606–2618 |
771–792 |
213–217 |
262–265 |
1404–1593 |
1238 |
|
CО2 |
9,58 |
– |
7,95–8,13 |
3,68–4,16 |
4,36–4,84 |
6,39–8,62 |
3,87 |
|
HCO3- |
51,7 |
– |
104–109 |
78,6–78,8 |
103–103,2 |
27,1–28,3 |
114,5 |
|
SO42- |
5,7 |
1964–1996 |
412–430 |
75,5–77,3 |
80–95,2 |
952–1121 |
740,2 |
|
Cl- |
0,8 |
10,1–10,7 |
29,4–29,5 |
0,69 |
0,3–0,69 |
14,5–14,6 |
31,6 |
|
F- |
0,29 |
2,15–2,2 |
0,4–0,41 |
0,27–0,28 |
0,37–0,38 |
1,25–1,3 |
0,53 |
|
Ca2+ |
10,1 |
225–233 |
138–145 |
39,9–42,9 |
45,5–53,8 |
293–310,4 |
244,9 |
|
Mg2+ |
2,82 |
217–220 |
56,4–57,5 |
6,68–7,06 |
11,6–13,6 |
78,8–81 |
60 |
|
Na+ |
1,49 |
101–111 |
15,8–16,5 |
6,36–6,38 |
5,32–6,18 |
22,9–23,7 |
32,3 |
|
K+ |
0,69 |
5,15–5,16 |
6,37–6,39 |
2,17–2,31 |
3,02–3,49 |
13–13,3 |
11,3 |
|
NO3- |
0,52 |
0,47–0,51 |
2,68–3,31 |
1,99–2,03 |
0,64–0,83 |
0,43–0,68 |
2,51 |
|
NO2- |
0,052 |
< 0,003 |
0,044–0,057 |
0,03–0,08 |
0,01–0,1 |
0,03 |
0,05 |
|
NH4+ |
1,12 |
5,92–6,91 |
< 0,1 |
< 0,1 |
< 0,1 |
< 0,1–0,17 |
< 0,1 |
|
Si |
5,7 |
10,2–10,3 |
0,5–0,73 |
9,79–9,93 |
8,34–8,56 |
7,03–7,17 |
1,16 |
|
P |
0,063 |
0,27 |
0,025–0,027 |
0,25 |
0,28–0,31 |
0,03–0,05 |
0,02 |
Примечание: Alt – абсолютная высота (в м); S – площадь (по космоснимку, в м2); H – глубина (в м); TR – прозрачность (в м); T – температура (в °С); Eh – окислительно-восстановительный потенциал (мВ); ∑ионов – сумма ионов (в мг/л); CО2, – концентрация углекислого газа (в мг/л); концентрация (в мг/л) HCO3- – гидрокарбонат-ионов; SO42- – сульфат-ионов; Cl- – хлорид-ионов; F- – фторид-ионов; Ca2+ – ионов кальция; Mg2+ – ионов магния; Na+ – ионов натрия; K+ – ионов калия; NO3- – нитрат-ионов; NO2- – нитрит-ионов; NH4+ – ионов аммония; Si – кремний; P – фосфор, «–» – данные отсутствуют.
Подавляющее число выявленных видов являются космополитами с широкой экологической валентностью (96 %). По биотопической приуроченности преобладают факультативно-планктонные и типично планктонные формы – 82 % общего числа видов. Флора планктона карьерных озер представлена в основном пресноводными видами – индифферентами – более 60 % – и пресноводно-солоноватоводными видами – галофилами – 33,3 %. Анализ распределения водорослей в зависимости от активной реакции показал, что большинство водорослей обследованных водоемов – это алкалифилы (90 %).
Количественное развитие водорослей в карьерных озерах варьировало в широком диапазоне (табл. 2).
Численность водорослей изменялась от 4,8 (Жипкошинский верхний) до 22535,52 тыс. кл./л (Новотроицкий), биомасса – от 8,57 (Жипкошинский верхний) до 1565,52 мг/м3 (Завитинский нижний).
Индекс Шеннона изменялся от 0,49 до 3,12 бит, индекс Пиелоу – от 0,20 до 0,87, индекс доминирования – 0,12 до 0,86 (табл. 2). Полученные высокие значения индексов видового разнообразия, полученные для Балейского карьера, указывают на сложность структуры и высокое разнообразие фитопланктонного сообщества, а также подтверждают полидоминантность доминирующего комплекса фитопланктона. Для остальных карьеров характерны монодоминантные сообщества водорослей с низким видовым разнообразием.
Настоящие результаты подтверждают выводы других исследований [6, 9] о том, что видовое богатство водорослей в неагрессивных и нейтрально-слабощелочных водах значительно выше, чем в водоемах с низким значением рН. Уровень развития водорослей также сравнительно выше в водоемах техногенной природы, которые схожи с естественными лимническими системами.
Зоопланктон техногенных водоемов характеризовался невысоким видовым богатством. Всего отмечено 42 таксона рангом ниже рода, из них 18 видов Rotifera, 14 – Cladocera и 10 – Copepoda. Общее количество таксонов изменялось от 5 (Тасеевский карьер) до 17 (Новотроицкий карьер). Виды имели преимущественно широкое распространение (космополиты – 59 %, голаркты – 24 %, палеаркты – 17 %). По приуроченности к местообитанию, в составе зоопланктона превалировали эврибионтные виды (45 %). На втором месте – истинно планктонные виды (19 %), на третьем – виды, приуроченные к литоральной зоне (16 %). Доля фитофильных и бентических представителей составляла соответственно 13 и 7 %.
Интересной находкой является коловратка Brachionus sericus, обитающая в массе в Тасеевском карьере. Вид является типичным ацидобионтом, широко распространенным в сильнокислых водоемах Европы, Америки (Deneke, 2000). В кислых водах Шерловогорского карьера виды зоопланктона не встречались [9].
Количественные показатели беспозвоночных были низкими и изменялись от 13,19 тыс. экз./м3 и 6,54 мг/м3 (Новотроицкий карьер) до 542,63 тыс. экз./м3 (Жипкошинский нижний карьер) и 1992,60 мг/м3 (Балейский карьер) (табл. 2).
Показатели индексов разнообразия (Hn, Id, e) варьировали в широком диапазоне: от 0,07 до 3,13 бит, от 0,18 до 0,98, от 0,03 до 0,98 соответственно. По условному разделению значений индексов водоемы классифицировались от олиго-мезотрофного типа с высоким видовым разнообразием и выравненностью сообщества зоопланктона (водоемы Балейского месторождения) до характеристик, указывающих на экстремальные экологические условия (водоемы Тасеевского и Жипкошинского месторождений).
Корреляционные тепловые карты (рис. 2), построенные для карьерных озер, определили факторы, влияющие на развитие планктонных сообществ.
Для планктона Балейского озера корреляционным анализом выявлена сильная теснота связи (-0,9998–0,9992, р < 0,05) обилия всех групп водорослей c глубиной, прозрачностью, температурой, pH, Eh, с содержанием CО2, HCO3-, SO42-, NO3-, NO2-. Для зоопланктона установлена тесная взаимосвязь содержания ионов Mg2+ и Na+ с численными характеристиками коловраток и содержания ионов NO3-, NO2-, P с биомассой кладоцер.
В Новотроицком карьере отмечена тесная достоверная отрицательная корреляция pH с численностью коловраток (-0,9506, р < 0,049) и достоверная положительная связь с Hn (0,9695, р < 0,030). Других достоверных корреляций не отмечено.
В Тасеевском карьере выявлена отрицательная корреляционная зависимость в диапазоне от -0,9950 до -0,9948 (р < 0,05) численности диатомовых и эвгленовых водорослей с P, K+ и NO3-. Численность зоопланктона достоверно (р < 0,05) отрицательно коррелировала с температурой (-0,9789), NO3- (-0,9859) и положительно – с NH4-+ (0,9937) и SO42- (0,9926).
Таблица 2
Показатели структуры (N – численность, B – биомасса) и разнообразия (Hn – индекс Шенона, Id – индекс доминирования, e-индекс Пиелоу) планктона техногенных водоемов в августе 2022 г.
|
Название станции |
Новотроицкий карьер |
Тасеевский карьер |
Балейский карьер |
Жипкошинский верхний карьер |
Жипкошинский нижний карьер |
Завитинский верхний карьер |
Завитинский нижний карьер |
|
|
Фитопланктон |
||||||||
|
N, тыс. кл./л |
1277,90–22535,52 |
0–37,34 |
643,00–929,88 |
4,8–36,12 |
0,62–16,1 |
52,44–195,92 |
384,56–589,10 |
|
|
B, мг/м3 |
309,37–1215,27 |
0–27,68 |
183,75–674,56 |
8,57–18,67 |
0,124–13,78 |
99,90–127,17 |
324,82–1565,52 |
|
|
N |
Cyanobacteria |
1161,52–22052,16 |
0 |
517,20–699,22 |
0 |
0–0,84 |
0 |
0 |
|
Chrysophyta |
1,38–18,24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,84–3,72 |
0 |
|
|
Bacillariophyta |
112,7–465,12 |
0–32,63 |
10,25–63,08 |
0–1,68 |
0,62–16,1 |
20,24–186,00 |
376,68-573,62 |
|
|
Dinophyta |
0 |
0 |
1,36–4,56 |
0 |
0 |
3,72–14,72 |
3,51-19,44 |
|
|
Chlorophyta |
0–0,46 |
0 |
110,16–159,22 |
4,8–34,44 |
0 |
2,48–15,64 |
1,72-6,84 |
|
|
Charophyta |
0–1,84 |
0 |
3,040–4,08 |
0 |
0–0,84 |
0 |
0 |
|
|
Euglenophyta |
0 |
0–4,71 |
0–0,76 |
0 |
0 |
0 |
0-0,87 |
|
|
B |
Cyanobacteria |
223,14–749,64 |
0 |
25,04–48,77 |
0 |
0–0,02 |
0 |
0 |
|
Chrysophyta |
0,83–10,94 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2,39–3,49 |
0 |
|
|
Bacillariophyta |
84,24–454,69 |
0–27,25 |
78,67–493,11 |
0–0,34 |
0,124–13,78 |
13,2–65,28 |
214,71-989,00 |
|
|
Dinophyta |
0 |
0 |
43,52–140,22 |
0 |
0 |
29,76–110,40 |
101,62-563,76 |
|
|
Chlorophyta |
0–0,5 |
0 |
10,3415,16 |
8,57–18,33 |
0 |
1,18–1,37 |
0,03-12,76 |
|
|
Charophyta |
0–1,11 |
0 |
0–2,45 |
0 |
0–0,76 |
0 |
0 |
|
|
Euglenophyta |
0 |
0–0,43 |
0–0,04 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Доминирующие виды |
Asp, Ac |
Nsp |
Gc, Mp |
Aa, Om |
Nsp |
Fc, Fr, Psp |
Fc, Nsp |
|
|
Hn, бит |
0,49–1,69 |
2,2 |
1,98–2,76 |
0,59 |
1,92–3,12 |
0,74–2,67 |
0,49–1,09 |
|
|
Id |
0,39–0,86 |
0,9 |
0,23–0,32 |
0,83 |
0,12–0,28 |
0,19–0,80 |
0,44–0,85 |
|
|
e |
0,35–0,53 |
0,2 |
0,79–0,87 |
0,42 |
0,35–0,38 |
0,38–0,79 |
0,35–0,64 |
|
|
Зоопланктон |
||||||||
|
N, тыс. экз./м3 |
13,19–76,61 |
26,68–47,39 |
42,81–74,54 |
131,10–182,57 |
146,21–542,63 |
14,62–21,71 |
17,53–22,14 |
|
|
B, мг/м3 |
6,54–161,29 |
15,18–69,32 |
272,33–1992,60 |
191,79–1101,25 |
324,63–880,54 |
26,05–93,98 |
54,52–176,96 |
|
|
N |
Rotifera |
11,99–72,28 |
26,68–47,35 |
18,33–38,27 |
128,1–176,66 |
144,50–539,60 |
9,74–20,43 |
3,34-11,93 |
|
Copepoda |
1,16–1,49 |
0–0,02 |
17,12–24,70 |
2,88–4,50 |
0,62–0,86 |
1,24–4,88 |
1,93-13,99 |
|
|
Cladocera |
0,04–2,83 |
0–0,02 |
7,36–11,57 |
0,14–1,41 |
0,85–2,42 |
0–0,04 |
3,68-4,81 |
|
|
B |
Rotifera |
6,03–20,01 |
15,18–69,02 |
112,67–401,35 |
132,09–183,58 |
150,74–625,15 |
10,16–23,8 |
2,54-17,02 |
|
Copepoda |
6,54–39,48 |
0–0,07 |
139,99–658,0 |
20,16–27,75 |
1,09–37,90 |
2,16–83,82 |
6,26-152,50 |
|
|
Cladocera |
0,26–101,80 |
0–0,23 |
19,67–933,25 |
31,95–897,50 |
135,99–254,34 |
0–0,09 |
21,91-31,24 |
|
|
Доминирующие виды |
Kl, Sp, Kc |
Bu |
Fl, Cycl, Ni, Ed |
Kq |
Kq |
Kq, Cycl |
Cv, Kq, Ed, Dl |
|
|
Hn, бит |
2,35–3,13 |
0,2 |
2,59–2,85 |
0,33–0,46 |
0,07–0,15 |
0,63–0,92 |
1,20–2,25 |
|
|
Id |
0,18–0,38 |
0,97 |
0,20–0,25 |
0,92 |
0,98 |
0,55–0,84 |
0,23–0,45 |
|
|
e |
0,78–0,98 |
0,13 |
0,70–0,96 |
0,17–0,20 |
0,03–0,10 |
0,45–0,68 |
0,62–0,97 |
|
Примечание: Asp – Anabaena sp.; Ac – Aphanothece clathrate West & G.S.West 1906; Nsp – Nitzschia sp.; Gc – Gloeocapsa crepidinum (Thuret) Thuret 1876; Mp – Microcystis pulverea (H.C.Wood), 1907; Aa – Ankyra ancora f. issaevi (Kisselev) Fott 1974; Om – Oocystis marssonii Lemmermann 1898; Fc – Fragilaria crotonensis Kitton 1869; Fr – Fragilaria radians (Kützing) D.M. Williams & Round 1988; Ed – Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832; Bu – Brachionus urceus sericus Rousselet, 1907; Kq – Keratella quadrata (Müller, 1786); Kc – K. cochlearis (Gosse, 1851); Kl – Kellicottia longispina (Kellicott, 1879); Sp – Synchaeta pectinata Ehrenberg, 1832; Fl – Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834); Dl – Daphnia longispina s.lat. (O.F. Müller, 1785); Ni – Neutrodiaptomus incongruence (Poppe, 1888); Cv – Cyclops vicinus Uljanin, 1875; Cycl – Cyclopoida.
Рис. 2. Коэффициенты корреляции между показателями планктона и физико-химическими показателями: Alt – абсолютная высота (в м); S – площадь (в км2); H – глубина (в м); TR – прозрачность (в м); T – температура (в °С); pH; Eh – окислительно-восстановительный потенциал (мВ); ∑ионов – сумма ионов (в мг/л); CО2 – концентрация углекислого газа (в мг/л); концентрация (в мг/л); HCO3- – гидрокарбонат-ионов; SO42- – сульфат-ионов; Cl- – хлорид-ионов; NO3- – нитрат-ионов; NO2- – нитрит-ионов; F- – фторид-ионов; Ca2+ – ионов кальция; Mg2+ – ионов магния; Na+ – ионов натрия; K+ – ионов калия; NO3- – нитрат-ионов; NO2- – нитрит-ионов; NH4+ – ионов аммония; Si – кремний; P – фосфор
Для Завитинских карьеров корреляционный анализ позволил выявить сильную положительную и отрицательную тесноту связи (-0,9524 – -0,9994...0,9597 – 0,9989, р < 0,05) обилия динофитовых и зеленых водорослей, а также коловраток и ветвистоусых с показателями макрокомпонентного состава.
В Жипкошинских карьерах для планктона отмечены высокие значения значимых корреляций (р < 0,05) со многими переменными окружающей среды. Так, численность фитопланктона положительно коррелировала с глубиной и прозрачностью воды, биомасса – с Eh. Численность и биомасса диатомей – отрицательно с содержанием Na+, Cl- и положительно – с SO42-. Индексы видового разнообразия – положительно с рН и глубиной. Численность Rotifera положительно коррелировала с содержанием CО2, Ca2+, биомасса – отрицательно с SO42-. Для численности Copepoda установлена высокая отрицательная связь с суммой ионов , Mg2+, HCO3-, F-, и положительная – с NO3- и Si.
Таким образом, во всех карьерных озерах, за исключением Новотроицкого, организмы планктона наиболее чувствительны к макрокомпонентному составу вод. Гидрохимический состав оказывает влияние на динофитовые, зеленые и диатомовые водоросли и коловраток. Для Новотроицкого карьера определяющим фактором является щелочность вод.
Наши результаты по влиянию факторов среды на развитие гидробионтов подтверждаются исследованиями других авторов [11], показавшими, что состав и структура планктонных биоценозов в техногенных водоемах определяются совокупностью комплекса абиотических параметров.
В обследованных карьерных водоемах видовое богатство фито- и зоопланктона формировали 48 таксонов водорослей рангом ниже рода и 42 вида беспозвоночных. По таксономическому составу фитопланктон имел цианобактериально-диатомовый характер с некоторой долей участия зеленых водорослей. В зоопланктоне качественно богатыми были коловратки и ветвистоусые ракообразные.
По географическому распространению в фито- и зоопланктоне доминируют космополиты, по местообитанию – планктонно-бентосные и планктонные виды водорослей и эврибионтные виды беспозвоночных, что в целом отражает экологическое состояние водоемов и сложившиеся в них условия.
Диапазон численности фитопланктона изменялся от 37,34 до 22535,52 тыс. кл./л. биомассы – от 27,28 до 1565,52 мг/м3. Общая численность зоопланктона варьировала в пределах 13,19–542,63 тыс. экз./м3. Доминирующий комплекс сообществ зоопланктона слагался преимущественно мелкоразмерными формами (Rotifera и ювенильные Cyclopoida), что и обусловило низкие значения общей биомассы (6,54–1992,60 мг/м3).
Значения индексов видового разнообразия по фитопланктону, полученные для Балейского карьера, указывают на сложность структуры и высокое биоразнообразие сообщества, а также подтверждают полидоминантность доминирующего комплекса фитопланктона. Для остальных карьеров характерны монодоминантные сообщества водорослей с низким видовым разнообразием. По зоопланктону, Балейское, Новотроицкое и Завитинское карьерные озера можно отнести к водоемам мезотрофного типа. Тасеевский карьер отличался экстремальными экологическими условиями, вследствие низких показателей рН.