научная статья по теме ДРИФТ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ НА ПРЕДГОРНОМ УЧАСТКЕ РЕКИ КЕДРОВАЯ (ПРИМОРСКИЙ КРАЙ) В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА Биология

Текст научной статьи на тему «ДРИФТ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ НА ПРЕДГОРНОМ УЧАСТКЕ РЕКИ КЕДРОВАЯ (ПРИМОРСКИЙ КРАЙ) В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2014, № 1, с. 52-59

УДК 574.52(591.5)

ДРИФТ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ НА ПРЕДГОРНОМ УЧАСТКЕ РЕКИ КЕДРОВАЯ (ПРИМОРСКИЙ КРАЙ) В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА

© 2014 г. М. В. Астахов

Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения РАН, 690022 Владивосток, пр. 100-летия Владивостока, 159, e-mail: mvastakhov@mail.ru Поступила в редакцию 23.05.2012 г.

Исследована суточная динамика дрифта в р. Кедровая, протекающей в зоне влияния муссонного климата (Приморский край, Россия). У дрейфующих беспозвоночных реки на протяжении безморозного периода года наблюдался переход от преимущественно дневного дрифта к выраженному ночному. При этом соотношение общей численности ночных и дневных мигрантов увеличивалось в каждом последующем месяце. Предполагается, что в регуляции интенсивности ночного дрифта может иметь значение степень светового контраста между светлым и темным периодами суток.

Ключевые слова: дрейфующие беспозвоночные, двукрылые, поденки, река, суточная динамика. DOI: 10.7868/S0320965214010033

ВВЕДЕНИЕ

Изучение суточной динамики дрифта (переноса организмов по течению в водотоках) имеет значение при исследовании питания реофильных рыб, а также при составлении графиков эксплуатации речных водозаборов [13, 16, 17]. В зависимости от того, в какое время суток преимущественно мигрируют те или иные гидробионты, различают дневных и ночных дрифтеров [20, 21] и соответственно дневной и ночной типы дрифта. Совокупность дрейфующих организмов принято называть сиртоном [6, 19]. В составе сиртона выделяют автохтонную (водные организмы) и аллохтонную (наземные беспозвоночные) фракции. В теплый сезон значение наземной фракции возрастает [2]. Массовый подъем донных беспозвоночных в толщу потока может происходить в короткие промежутки времени и чаще приурочен к вечерним сумеркам, а также первым часам ночи [3].

Цель работы — оценка сезонных особенностей суточной динамики дрифта в типичной малой реке российского Дальнего Востока.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал собран на р. Кедровая — одной из лососевых рек южной части Дальнего Востока России. Бассейн реки расположен на территории Приморского края в зоне влияния муссонного климата. В теплый период года здесь выпадает большое количество осадков, а зимы малоснежны. Весной и в первую половину лета в долину р. Кедровая часто проникают холодные морские

туманы. На вторую половину лета и начало осени приходится до 85% годовой нормы осадков [5]. Дождевые паводки кратковременны, а меженные периоды имеют большую продолжительность. Протяженность реки 18 км, суммарная длина ее притоков 46 км, общая площадь водосбора 45 км2.

Исследования проводили на одном из перекатов среднего течения реки в пределах Государственного природного биосферного заповедника "Кедровая Падь". Грунт на участке наблюдений гравийно-галечный; глубина потока в даты отбора материала не превышала 0.6 м, а ширина — 12 м.

Выполнено шесть круглосуточных серий сборов: 25—26 июня, 25—26 июля, 23—24 августа, 22— 23 сентября и 21—22 октября 2006 г., а также 15— 16 мая 2007 г. Устойчиво ясная погода наблюдалась только при проведении июльской серии. В июньскую, августовскую и майскую даты сборов иногда шел дождь. Температура воды в июне варьировала от 8 до 10°С, в июле от 11.2 до 14.6°С, в сентябре от 11.8 до 17°С, в октябре от 7.5 до 11.4°С, в мае от 7.8 до 11°С. В августе при амплитуде 14.6—15.8°С отмечена самая высокая за весь период исследования среднесуточная температура воды (15.1 °С). Средняя по глубине скорость течения в точке наблюдений в июне—сентябре была 0.5—0.7 м/с, в октябре — 0.4 м/с, в мае — 0.8 м/с.

Дрейфующих беспозвоночных отлавливали пробоотборником собственной конструкции [18], оснащенным тремя расположенными друг над другом дрифтовыми сачками. Ширина входного отверстия каждого сачка 0.25 м, высота 0.1 м; длина фильтрующего конуса 0.6 м, размер ячеи

220 мкм. При работе пробоотборник устанавливали так, чтобы суммарная высота его сачков (0.3 м) была равна глубине потока. Скорость течения измеряли гидрометрической вертушкой ГР-55 на трех горизонтах, соответствующих положению сачков пробоотборника в реке. Продолжительность ночи определяли как временной промежуток между окончанием вечерних сумерек и началом утренних. В темный период суток материал отбирали каждый час, днем — каждые 2 ч. Время экспозиции 5 мин. Пробы фиксировали 4%-ным раствором формальдегида.

Количество беспозвоночных, снесенных за 1 ч через сечение отдельного горизонта (1.0 х 0.1 м), определяли с учетом объема воды, профильтрованной каждым сачком за время экспозиции [1,4]. Суммируя показатели отдельных горизонтов, получали интегральную величину сноса беспозвоночных через учетное сечение потока (1.0 х 0.3 м) за 1 ч. Биомассу оценивали аналогично. Валовые показатели интенсивности дрифта (экз./сут, или мг/сут) определяли как сумму соответствующих показателей каждого часа. Доминирующими в дрифте считали беспозвоночных, составлявших > 15% валовых показателей; остальных дрифтеров относили к категории "прочие".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Среди дрейфовавших в р. Кедровая беспозвоночных наибольшую активность проявляли личинки двукрылых (Díptera), а именно хирономид (Chironomidae) и мошек (Simuliidae), а также личинки поденок (Ephemeroptera), главным образом бэтид (Baetidae). По численности личинки двукрылых преобладали в июне—августе и в мае, личинки поденок — в сентябре—октябре. Из других беспозвоночных превалирующая численность зарегистрирована только у водяных клещей (Hydracarina) в октябре. Среди лидеров по биомассе в июне отмечены наземные беспозвоночные, в августе—октябре — амфиподы (Amphipo-da), в октябре — ручейники (Trichoptera). Меньшую роль в сиртоне играли личинки веснянок (Plecoptera) и жуков (Coleoptera), а также ного-хвостки (Collembola), малощетинковые (Oligo-chaeta) и круглые (Nematoda) черви. Самыми малочисленными были Oribatida, Ostracoda, Cope-poda, Daphniiformes, Heteroptera, Gordiacea и личинки бабочек из сем. Nymphulinae (см. таблицу). Из наземных беспозвоночных в речном потоке чаще всего встречались перепончатокрылые (Hymenoptera), равнокрылые (Homoptera) и пауки (Aranei).

Максимальные валовые показатели интенсивности дрифта зафиксированы в мае, минимальные — в октябре (рис. 1).

тыс. экз./сут 200 г

100

□ 1 02

г/сут 180

Í1

Я

90

VI

VII VIII

IX

X

V мес

Рис. 1. Динамика дрифта беспозвоночных через учетное сечение потока р. Кедровая: 1 — численность, тыс. экз./сут, 2 — биомасса, г/сут.

В июне 2006 г. наибольшее количество беспозвоночных дрейфовало в светлое время суток, однако биомасса дневного сиртона оказалась в

4.6 раза ниже аналогичной величины ночного (рис. 2а и 3а). Днем в дрифте участвовало в ~2 раза больше двукрылых и вдвое меньше поденок, чем в темный период, при этом дневная биомасса двукрылых несколько превысила ночную, а у поденок оказалась в 9 раз ниже. Помимо поденок преимущественно ночью дрейфовали водяные жуки, веснянки, ручейники, амфиподы и олиго-хеты. Самый высокий показатель общей численности зарегистрирован в 4 ч, когда наблюдался суточный максимум численности двукрылых, а также повторный пик активности поденок. Общая активность мигрантов в первую и во вторую половину ночи была примерно одинаковой. В светлый период беспозвоночные отдавали предпочтение утренним миграциям.

В июле большинство организмов дрейфовало в темное время суток, биомасса ночного сиртона в

3.7 раза превысила величину дневного (рис. 2б и 3б). В первую половину ночи общая численность дрифтеров оказалась вдвое выше, чем во вторую. Количество двукрылых, дрейфовавших в темный период, превзошло соответствующий показатель светлого времени суток лишь на 10%, в то время как их биомасса была больше в 2.5 раза. Численность и биомасса поденок, снесенных ночью, превысили дневные величины в 5.7 и 9.6 раза соответственно. Максимум общей численности зарегистрирован в 23 ч. В этот час отмечены пики активности у двукрылых, поденок, амфипод, водяных клещей, нематод, ручейников и веснянок. Личинки последних в светлое время суток в дрифте не участвовали. Веслоногие и ветвисто-усые раки, напротив, дрейфовали исключительно

Относительная численность (над чертой) и биомасса (под чертой) в суточном дрифте р. Кедровая, %

Группа 2006 г. 2007 г.

25—26.VI 25-26.VII 23-24.VIII 22-23.IX 21-22.X 15-16.V

Водные беспозвоночные

Díptera 47.2 5 3.8 4 1.0 25.6 1 5.7 67.7

1 1.5 3 7.6 22.2 1 2.6 1 5.8 35.8

Ephemeroptera 30.3 52.7 23.4 44.8 25.6 3 6.2 29.9 48.6 3 2.5 1 6.3 1 0.3 43.0

Trichoptera 0. 9 9. 9 2 . 8 6 .8 8 .6 3 .5 1 4 .2 1 1 .8 9 .9 1 8.6 0. 9 3 . 6

Plecoptera 1 . 6 0. 2 1 . 0 0 . 7 0 . 6 0 . 4 2 . 1 2. 0 5 .0 4 .1 0. 6 1 . 6

Coleoptera 0. 3 0. 9 0 .4 0 . 6 0 .3 3 .2 0. 6 1 . 4 1 .3 1 .3 0. 2 0. 3

Heteroptera 0 0 .1 0 . 0 0 0 0 0. 4 0. 0

Nymphulinae 0 0 0 0 0 0 . 1 0. 0

Collembola 0. 8 0. 3 0 . 3 0 . 0 2 . 1 0 . 5 0. 3 0 . 1 6 .0 0 .8 1 . 7 0. 2

Olígochaeta 2. 2 0. 2 2 . 7 0 . 3 3 . 1 0 . 5 3 . 7 1 . 3 3 .0 1 .0 5 . 7 1 . 0

Nematoda 0. 2 0. 0 1. 5 0 . 2 0 . 8 0 . 1 0 . 1 0. 0 0 0. 3 0. 0

Gordiacea 0. 2 2. 2 0 0 0 0 0. 2 2 . 5

Amphipoda 5 . 6 5 . 5 7 .1 5 . 6 9 .2 23.3 5 .0 1 5 .7 7 .1 27.8 1 . 6 6. 0

Copepoda 0 0 .1 0 . 0 0 . 9 0 . 4 0 0 0. 3 0. 0

Ostracoda 1 . 1 0. 0 1 .1 0 . 0 0 . 1 0 . 0 0. 4 0. 0 0 0 . 1 0. 0

Daphniiformes 0 0 .1 0 . 0 0 0 . 1 0. 0 0 0

Hydracarina 7. 3 1 . 5 1 . 8 0 . 5 3 .2 0 .5 1 1 .0 2.4 1 6.1 2 .0 6. 2 0. 6

Oribatida 0. 3 0. 0 0 . 9 0 .1 0 . 3 0 . 0 Наземные бес 0. 2 0 . 1 позвоночные 0 0. 4 0. 0

Разные 2 . 1 2 . 9 5 . 9 6. 8 3 .4 3 . 2

15 2 . 6 9 . 6 4 . 0 1 2.3 5 . 3

20 0 8 16 20 0 8 16 ч

Рис. 2. Суточная динамика численности дрейфующих беспозвоночных через учетное сечение потока р. Кедровая: 1 — Díptera, 2 — Ephemeroptera, 3 — прочие беспозвоночные. Даты: a — 25—26.VI.2006, б — 25—26.VII.2006, в — 23—24.VI— II.2006, г — 22—23.IX.2006, д — 21—22.X.2006, е — 15—16.V.2007 г. Стрелками показано время захода и восхода солнца.

днем. Общее усиление дневного сноса наблюдалось в 15 ч.

В августе ночной тип активности стал более выражен (рис. 2в и 4). При этом биомасса ночного

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком