Biology BulletinBiology BulletinИзвестия Российской академии наук. Серия биологическая1026-34703034-5367The Russian Academy of Sciences68211610.31857/S1026347025020096ECOLOGYЭКОЛОГИЯResearch ArticleTechnogenic pollution and salinization of the man-made reservoirs in the Cis-Urals: the main causes and consequences for the composition of the fish communitiesТехногенное загрязнение и засоление рукотворных водоемов Предуралья: основные причины и последствия для состава рыбного населенияLarionovM. V.ЛарионовМ. В.
Russian Federation
m.larionow2014@yandex.ruKotegovB. G.КотеговБ. Г.
Russian Federation
m.larionow2014@yandex.ruFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Russian Biotechnological University (ROSBIOTEC’H University)Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)15042025221822603062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://medjrf.com/1026-3470/article/view/682116

Over the past few years, the assessment of water pollution has been carried out in dam ponds, flooded quarries and diggings located in the Cis-Ural Region (Udmurt Republic). This is the significant environmental and hygienic problem for the region due to the diversity of sources supplying pollutants to drainage landscapes and water bodies. It was found out that the increase in water mineralization in the studied reservoirs is primarily influenced by the technogenic load on their catchments, which is associated with the impact of the oil production or urbanization. The process of secondary technogenic salinization of such reservoirs is accompanied by the statistically significant increase in the number of the species in their fish communities, mainly due to the appearance of the some short-cycle and low-valuable representatives of the ichthyofauna. The obtained data on the reactions of aquatic organisms using the example of the actual composition of the fish population can be used as biological indicators of the quality of water resources in man-made reservoirs. In hygienic and environmental assessments, they can be used as additional criteria to chemical indicators of the state of waters, natural resource and economic potential of the corresponding water, coastal and drainage landscapes.

В период с 2011 по 2020 г. изучались общая минерализация воды и состав ихтиофауны в плотинных прудах, обводненных карьерах и копанях, расположенных в Предуралье (Удмуртская Республика). Установлено, что на увеличение минерализации воды в исследованных водоемах в первую очередь влияет техногенная нагрузка на их водосборные территории, которая связана с воздействием нефтедобычи или урбанизации. Процесс умеренного вторичного засоления таких водоемов сопровождается статистически значимым увеличением числа видов в составе их рыбного населения, в основном за счет появления в них ряда короткоцикловых и малоценных представителей ихтиофауны. При этом видовое разнообразие рыб слабо связано с размерами водоемов. Полученные данные о составе рыбных сообществ могут служить биологическими показателями качества водных ресурсов в рукотворных водоемах. В санитарно-гигиенических и экологических оценках они могут использоваться в качестве дополнительных критериев к химическим показателям состояния вод, природно-ресурсного и хозяйственного потенциала соответствующих водных, прибрежных и водосборных ландшафтов. Антропогенное засоление водосборных ландшафтов и водоемов рассматривается как значимая экологическая проблема для региона.

pondspollutionwater mineralizationtechnogenic salinizationfish populationbiological quality indicatorsпрудызагрязненияминерализация водытехногенное засолениерыбное населениебиологические показатели качестваАтлас пресноводных рыб России: в 2 т. Т. 2. / Под ред. Ю. С. Решетникова. М.: Наука, 2003. 253 с.Балыкин П. А., Куцын Д. Н., Орлов А. М. Изменения солености и видового состава ихтиофауны в Азовском море // Океанология. 2019. Т. 59. № 3. С. 396–404. https://doi.org/10.31857/S0030-1574593396–404Белоновская Е. А., Кренке-мл. А.Н., Тишков А. А., Царевская Н. Г. Природная и антропогенная фрагментация растительного покрова Валдайского Поозерья // Изв. РАН. Сер. геогр. 2014. № 5. С. 67–82.Богомольный Е. И. Интенсификация добычи высоковязких парафинистых нефтей из карбонатных коллекторов месторождений Удмуртии. Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 270 с.Болгов М. В., Добролюбов С. А. Задачи гидрометеорологии Волго-Каспийского региона // Метеорология и гидрология. 2018. № 10. С. 5–7.Бондур В. Г., Гребенюк Ю. В. Дистанционная индикация антропогенных воздействий на морскую среду, вызванных заглубленными стоками: моделирование, эксперименты // Исследование Земли из космоса. 2001. № 6. С. 49–67.Бондур В. Г., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М: Научный мир, 2009. 692 с.Бондур В. Г., Замшин В. В., Чверткова О. И. Исследование аномального биогенного загрязнения мраморного моря по спутниковым данным // Доклады РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 138–147. https://doi.org/10.31857/S2686739722601508Гагарина О. В. Анализ временной динамики и пространственной изменчивости качества поверхностных вод Удмуртии: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Ижевск, 2007. 23 с.Жукова О. Н., Безматерных Д. М. Минерализация как фактор формирования зообентоса озер юга Обь-Иртышского междуречья // Тр. Зоол. ин-та РАН. Прил. 2013. № 3. С. 120–127.Касимов Н. С., Кошелева Н. Е., Лычагин М. Ю. и др. Эколого-географический атлас-монография «Селенга – Байкал»: Труды Байкальской экспедиции. Вып. 1. М.: Геогр. фак. МГУ, 2019. 288 с.Китаев С. П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука, 1984. 207 с.Константинов А. С. Общая гидробиология. М.: Высш. шк., 1986. 469 с.Котегов Б. Г. Особенности видового состава и структуры сообществ рыб в малых антропогенных водоемах с разным содержанием растворенного минерального азота // Известия Саратовского университета. Сер. Хим. Биол. Экол. 2021. Т. 21. № 4. С. 466–477.Котегов Б. Г., Лоханина С. Ю. Влияние факторов водосбора на содержание ионов кальция и магния в воде малых прудов Удмуртии // Вода: химия и экология. 2018. № 7-9. С. 24–31.Ларионов М. В., Кхедоуси С. М. Ведущие экологически неблагоприятные и опасные факторы от объектов воздушного транспорта для окружающей среды и населения и биозащитные возможности озеленения (Московская агломерация) // Естественные и технические науки. 2023. № 12. С. 140–147. https://doi.org/10.25633/ETN.2023.12.15Матишов Г. Г., Пономарева Е. Н., Лужняк В. А., Старцев А. В. Результаты ихтиологических исследований устьевого взморья Дона. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2014, 160 с.Михайлов В. Н., Добролюбов С. А. Гидрология. М.; Берлин: Директ-Медиа, 2017. 752 с.Моисеенко Т. И., Кудрявцева Л. П., Гашкина Н. А. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука, 2006. 260 с.Романовская А. А. Потребности и пути развития мониторинга адаптации // ПЭММЭ. Т. 29. №1. 2018. С. 107–126. https://doi.org/10.21513/0207-2564-2018-107-126Румянцев В. А., Измайлова А. В., Драбкова В. Г., Кондратьев С. А. Современное состояние и проблемы озёрного фонда европейской части России // Вестник РАН. 2018. Т. 88. № 6. С. 539–550. https://doi.org/10.7868/S0869587318060075Семенов В. А., Алешина М. А. Сценарные прогнозы изменений температурного и гидрологического режима Крыма в XXI веке по данным моделей климата CMIP61 // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 506–516.Холмогорова Н. В. Трансформация фауны макрозообентоса малых рек Удмуртии под воздействием факторов нефтедобычи: Автореф. дис. канд. биол. наук. Казань, 2009. 24 с.Cañedo-Argüelles M., Kefford B. J., Piscart C., Prat N., Schäfer R. B., Schulz C.-J. Salinisation of rivers: an urgent ecological issue // Environ. Poll. 2013. V. 173. P. 157–167. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.10.011Cañedo-Argüelles M., Kefford B., Schäfer R. Salt in freshwaters: causes, effects and prospects – introduction to the theme issue // Phil. Trans. Roy. Soc. B. 2019. V. 374. 20180002. https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0002Dugan H. A., Barlett S. L., Burke S. M., Doubek Jn.P., Krivak-Tetley F.E., Skaff N. K., Summers J. C., Farrell K. J., McCullough I.M., Morales-Williams A.M., Roberts D. C., Ouyang Z., Scordo F., Hanson P. C., Weathers K. C. Salting our freshwater lakes // PNAS. 2017. V. 114. № 17. P. 4453–4458. https://doi.org/10.1073/pnas.1620211114Fawell J. K. Drinking water quality and health // Pollution: causes, effects and control / Ed. by R. M. Harrison. Cambridge: RSC, 2013. P. 60.Galstyan M. H., Larionov M. V., Sayadyan H. Y., Sargsyan K. S. Assessment of Ecological and Toxicological State of Soils and Waters in the Neighborhood of Mining Industry Enterprises in the Armenian Highlands // Life. 2023. V. 13. № 2. 394. https://doi.org/10.3390/life13020394.Kasimov N., Shinkareva G., Lychagin M., Kosheleva N., Chalov S., Pashkina M., Thorslund J., Jarsjö J. River Water Quality of the Selenga-Baikal Basin: Part I-Spatio-Temporal Patterns of Dissolved and Suspended Metals // Water. 2020a. V. 12. № 8. 2137. https://doi.org/10.3390/w12082137Kasimov N., Shinkareva G., Lychagin M. et al. River Water Quality of the Selenga-Baikal Basin: Part II-Metal Partitioning under Different Hydroclimatic Conditions // Water. 2020b. V. 12. № 9. 2392. https://doi.org/ 10.3390/w12092392Kaushal S. S., Groffman P. M., Likens G. E., Belt K. T., Stack W. P., Kelly V. R., Band L. E., Fisher G. T. Increased salinization of fresh water in the Northeastern United States // PNAS. 2005. V. 102. № 38. P. 13517–13520. https://doi.org/10.1073/pnas. 0506414102Kaushal S. S., Likens G. E., Pace M. L., R. M. Utz, Haq Sh., Gorman Ju., Grese M. Freshwater salinization syndrome on a continental scale // PNAS. 2018. V. 115. № 4. P. E574–E583. https://doi.org/10.1073/pnas.1711234115Kotegov B. G. Special features of fish species composition and community structure in small rivers of the Udmurt Republic // Russ. J. Ecol. 2007. V. 38. № 4. P. 253–261. https://doi.org/10.1134/ S1067413607040066Kottelat M., Freyhof J. Handbook of European freshwater fishes. Cornol, Switzerland, Berlin, Germany: Kottelat & Freyhof, 2007.Laws E. A. Aquatic pollution: an introductory text. Hoboken: John Wiley & Sons, 2018. 768 p.Matishov D. G., Matishov G. G. Radioecology in Northern European Seas. Heidelberg: Springer Berlin, 2004. 340 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-09658-1Pleshakova E., Ngun C., Reshetnikov M., Larionov M. V. Evaluation of the Ecological Potential of Microorganisms for Purifying Water with High Iron Content // Water. 2021. V. 13. № 7. 901. https://doi.org/10.3390/w13070901Ramakrishna D. M., Viraraghavan T. Environmental impact of chemical deicers – a review // Water, Air & Soil Pollution. 2005. V. 166. № 1-4. P. 49–63. https://doi.org/10.1007/s11270-005-8265-9Santana-González C., González-Dávila M., Santana-Casiano J.M., Gladyshev S., Sokov A. Organic matter effect on Fe(II) oxidation kinetics in the Labrador Sea // Chemical Geology. 2019. V. 511. № 2. P. 238–255. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2018.12.019Vivallos Soto C., Ruiz Bertín F., Robles Calderón C., Larionov M. V., Arias Ordóñez P. J.; Cevallos Baque I. Biodigestion System Made of Polyethylene and Polystyrene Insulator for Dog Farm (on the Example of the Republic of Chile) // Life. 2022. V. 12. № 12. 2039. https://doi.org/10.3390/life12122039Volodkin A. A., Larionov M. V., Sharunov O. A. Changes in the structure of forest communities in Penza region under the influence of natural factors // IOP Conf. Ser.: Earth and Environ. Sci. 2021.V. 808. № 1. 012064. https://doi.org/10.1088/1755-1315/808/1/012064.Williams D. D., Williams N. E., Cao Y. Road salt contamination of groundwater in a major metropolitan area and development of a biological index to monitor its impact // Wat. Res. 2000. V. 34. № 1. P. 127–138. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(99)00129-3Williams W. D. 2001. Anthropogenic salinisation of inland waters // Hydrobiologia. V. 466. № 1-3. P. 329–337. https://doi.org/10.1023/a:1014598509028