БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2014, № 1, с. 76-86
УДК 574.586(28)
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ЗООПЕРИФИТОНА МАЛОЙ РЕКИ
ОТ ИСТОКА К УСТЬЮ
© 2014 г. И. А. Скальская
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail: skalskaya@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 16.05.2012 г.
В зооперифитоне р. Сестра и ее притоков обнаружено 165 таксонов, из них наибольшим богатством отличались личинки хирономид (40), нематоды (24) и олигохеты (21). Возрастание таксономического богатства зооценозов от истоков к устью реки слабо выражено. Самое высокое разнообразие зооценозов свойственно зонам вблизи контакта вод реки с ее притоками и водоприемником. Дискретность пространственных характеристик таксономического состава зооперифитона отражает неоднородность и разнообразие условий обитания беспозвоночных. По силе воздействия на зооценозы антропогенное загрязнение способно перекрывать влияние многих естественных факторов среды (в том числе скорости течения), влияющих на формирование реофильных сообществ в речных экосистемах. В составе доминирующих комплексов зооперифитона представлены все трофические группы беспозвоночных, наиболее высоким таксономическим разнообразием характеризовалась группа детритофагов-собирателей. Группа фитодетритофагов-фильтраторов + собирателей представлена в основном личинками хирономид рода Chironomus, которые приурочены к зонам наиболее сильного загрязнения. Преимущественно в низовьях реки (за пределами влияния загрязнений) в зооперифитоне развивались беспозвоночные-фильтраторы — губки и мшанки.
Ключевые слова: малая река, зооперифитон, таксономическая и трофическая структуры. DOI: 10.7868/S0320965214010148
ВВЕДЕНИЕ
Река Сестра — одна из 150 тыс. малых рек волжского бассейна, протекающая по территории Московской обл. [3]. Она берет начало в оз. Сенежское, имеет правобережные притоки (реки Лутосня и Яхрома) и впадает в р. Дубна (приток Иваньковского водохранилища). Внимание экологов к проблемам р. Сестра связано с наличием крупных источников загрязнения в ее бассейне. Комплексная оценка экологического состояния водотока по основным характеристикам сообществ зообентоса, зооперифитона, бактерио-, зоопланктона и гидрохимическим показателям выявила разные уровни загрязнений — от слабого (на 21.5% станций) до умеренного (57%) и сильного (21%) [7].
Проблемы экологии малых рек связаны с решением важнейших вопросов структурной и функциональной организации различных сообществ беспозвоночных, среди которых выявление закономерностей пространственного распределения биоразнообразия вдоль продольного профиля реки, а также особенностей таксономической и трофической структуры зооценозов различных его участков.
Цель работы — изучение изменений таксономической структуры зооперифитона от истоков к устью реки, выделение доминирующих комплексов и основных трофических группировок в зависимости от условий среды.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Пробы мейо- и макрофауны собирали в сентябре 2000 г. на 16 станциях р. Сестра и ее притоков с естественных и искусственных субстратов (затопленных коряг, сучьев, бетонных опор мостов, деревянных брусьев). Исследованные участки характеризовались небольшими (0.6—2.0 м) глубинами, лишь перед впадением в р. Дубна достигали 4 м. Скорость течения (за исключением истоков) варьировала в пределах 0.1—50 см/с. Методика сбора и обработки проб, а также карта-схема водотока с указанием мест отбора проб опубликованы в работах [7—9].
Выделение доминантов проводили отдельно по численности и биомассе беспозвоночных, рассчитывали их относительное обилие. В каждой пробе к ним относили трех первых лидирующих видов. В большинстве случаев их суммарное относительное обилие превышало 75% общих показателей. По
схеме работы [1] выделяли трофические группы зооперифитона: 1) фитодетритофаги-фильтрато-ры + собиратели, 2) фитодетритофаги-фильтрато-ры, 3) детритофаги-собиратели, 4) всеядные собиратели и хвататели, 5) хищники — активные хвата-тели, 6) детритофаги-глотатели. Данные по способам добывания пищи беспозвоночными взяты из монографии А.В. Монакова [4]. Всего проанализирована 31 проба.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Неоднородность биотопов, свойственная малым рекам, способствовала формированию высокого разнообразия зооценозов. В р. Сестра обнаружено 165 таксонов зооперифитона (табл. 1), причем наибольшим богатством отличались личинки хирономид (40), нематоды (24) и олигохе-ты (21), что характерно для водоемов и водотоков, подвергающихся антропогенному загрязнению [5, 6]. Наиболее часто (> 50%) встречались 14 видов, которые могут быть отнесены к типичным для водотока. Максимальная встречаемость (93.8%) отмечена для мелких личинок хирономид возраста I, далее следовали Corynoneura scutellata (81.2%), Dicrotendipes nervosus (68.8%), олигохеты Stylaria lacustris, Nais barbata, N. pardalis (по 68.8%). Значительная часть беспозвоночных (66 таксонов) соответствовала категории "редкие виды". Они найдены на единичных станциях.
Уровень таксономического разнообразия и смена состава зооперифитона по длине реки связаны с рядом естественных и антропогенных факторов, среди которых важнейшие — загрязнение, обеспеченность гидробионтов пищей, влияние притоков, скорость течения, объем жизненного пространства. У истоков реки (ст. 1) озерный зоо-перифитон небогат (10 таксонов), хотя в нем представлены многие группы беспозвоночных. На речной ст. 2 по сравнению со ст. 1 число таксонов возрастало до 26, в основном за счет олигохет, личинок хирономид. На следующем участке (ст. 3) с высокой скоростью течения (50 см/с) число таксонов указанных выше групп сокращалось, но появлялись реофильные виды (личинки ручейника Hydropsyche angustipennis и хирономид Prodiamesa rufovittata и Brillia modesta. На ст. 4 скорость течения снижалась до 0.2 см/с, а видовое богатство сообщества увеличивалось (табл. 1) главным образом за счет олигохет, пиявок, личинок поденок и моллюсков. На ст. 5, расположенной ниже г. Клин, зооперифитон был богаче: увеличивалось разнообразие нематод, личинок хи-рономид, появлялись губки и мшанки, но сокращалось число видов олигохет. Резкое обеднение видового состава до минимума (9 видов) наблюдалось на ст. 6, располагавшейся в зоне поступления стоков промышленных предприятий г. Клин. В обедненном зооперифитоне оставались
обитатели загрязненных вод — нематоды, олигохеты, полисапробные личинки хирономид Chi-ronomus piger и некоторые другие двукрылые (например, личинки мухи-журчалки Erystalis sp., обитающие в богатой органикой среде).
В зооперифитоне низовьев р. Лутосня (ст. 7) зарегистрированы виды, обнаруженные в р. Сестра выше устья притока и новые: личинки ручейников Ithytrichia lamellaris, Lipe phaeopa, личинки хирономид Orthocladius saxicola и Cricotopus gr sil-vestris. Ниже зоны смешения вод этих рек (ст. 8) вследствие разбавления стоков зооценоз был богаче, чем на сильно загрязненной ст. 6. Несмотря на высокую (50 см/с) скорость течения зооперифитон более чем на половину состоял из нематод и олигохет. Наблюдалась замена реофильной фауны видами, характерными для зон загрязнения с повышенной органической нагрузкой. Аналогичная картина отмечена на ст. 9. Здесь при сохраняющейся высокой скорости течения разнообразие увеличивалось, в сообществе по-прежнему по числу видов доминировали нематоды и олигохеты.
В зооценозе р. Яхрома на ст. 10, расположенной выше устья, наблюдалось высокое разнообразие основных групп беспозвоночных. Особым богатством видов отличались низовья этого водотока (ст. 11), где при скорости течения 0.1 см/с отмечено 57 таксонов. Среди обнаруженных беспозвоночных >50% всего зооперифитона приходится на личинок хирономид, моллюсков и ракообразных. Ниже слияния вод рек Сестра и Яхрома (ст. 12) зооценоз был несколько беднее, чем на предыдущей станции, наблюдалось изменение соотношения таксонов доминирующих групп, обусловленное влиянием основного водотока: сокращалось число видов ракообразных и моллюсков, но увеличивалось — личинок хирономид и олигохет. Ниже по течению (ст. 13) сохранялась тенденция к изменению видового богатства, отмеченная на предыдущей станции.
В р. Сестра перед впадением в р. Дубну (ст. 14) при скорости течения 0.1 см/с отмечено обогащение таксономического разнообразия зооценоза за счет многих групп беспозвоночных, в том числе губок и мшанок. Зооперифитон р. Дубна выше впадения р. Сестра (ст. 15) при сравнительно высокой скорости течения (35 см/с) был беднее, чем на предыдущей станции, доминировали личинки хирономид (табл. 1). Взаимное обогащение фаун указанных рек отмечено ниже их слияния (наст. 16). Несмотря на значительную скорость течения (30 см/с), видовое богатство зооценоза здесь было сравнимо с таковым на приустьевых слабопроточных участках притока р. Яхрома (ст. 11), сходным был также состав доминирующих по числу видов групп зооперифитона.
В составе преобладающих комплексов зоопе-рифитона представлены все найденные группы
Таблица 1. Таксономический состав зооперифитона р. Сестра
Таксономический состав Номера станций Встречаемость, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Hydra sp. - + - - + - - - - - + + - - + + 38
Нематоды
Trypila glomerans Bastian - - - - - - - - - - - - + - - - 6
Tobrilus gracilis (Bastian) - - - - - - - - - - - - + - - - 6
Т. helveticus (Hofmänner) - - - - + + - + + + - + + + + + 62
Brevitobrilus stefanskii (Micoletzky) - - - - - - - - - - - - + - - - 6
Neotobrilus diversipapillatus (Daday) - - - - - + - + + - - + + - - - 31
Malackovia Chernobyl Tchesunov, Gagarin - - - - + - - - - - - - - - - - 6
Mononchus niddensis Skwarra - - - - - - - - - - - + - + - + 19
Dorylaimus stagnalis Dujardin - - - - - - - - + - + - - + - + 25
Mesodorylaimus hoffmaenneri (Menzel
in Hofmänner et Menzel) - - - - - - - - + - + - - - - + 19
Monchystera stagnalis Bastian - - - - - - - - + - - + + - - - 19
Eumonchystera filiformis (Bastian) - - - - - - - - - + - - - - - - 6
E. vulgaris (de Man) - - - - - - - - - - - + - - - - 6
Tridentulusfloreanae (Equ
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.