БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 200S, № 4, с. S1-S3
УДК 574.52:574.587(470.22)
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ ЗООБЕНТОСА ПРИ СНИЖЕНИИ
УРОВНЯ ВОДЫ В МАЛОЙ РЕКЕ
© 2008 г. И. А. Барышев
Институт биологии Карельского научного центра РАН, 185910 г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, д. 11, e-mail: baryshev@bio.krc.karelia.ru Поступила в редакцию 22.03.2007 г.
Исследовано влияние изменения уровня воды в малой реке на распределение гидробионтов по руслу. Снижение уровня воды приводит к миграции гидробионтов в более глубокие участки. При дальнейшем снижении уровня воды организмы бентоса концентрируются в оставшихся ручьях. На обсохших участках русла во влажном грунте также обнаружены гидробионты, которые значительное время сохраняют жизнеспособность.
ВВЕДЕНИЕ
Распределение организмов бентоса по участкам речного дна зависит в первую очередь от скорости течения, глубины и фракционного состава грунта [2, 4, 5, 7, 8]. Однако уровень воды в реках претерпевает и сезонные изменения. При этом важные для организмов бентоса гидрологические параметры не остаются постоянными. При значительном снижении уровня скорость течения воды уменьшается и избираемые гидробионтами комплексы абиотических факторов постоянно перемещаются с одного участка речного дна на другой. Однако переходят ли организмы бентоса по руслу при сезонных изменениях уровня воды и как, фактически не изучалось.
Цель работы - изучить влияние сезонного изменения уровня воды на распределение организмов бентоса по руслу реки.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводили на р. Большая Уя (бассейн Онежского озера, 61°36' с.ш., 34°39' в.д.). Длина реки 16 км, полное падение от истока к устью 147 м, площадь водосбора 47 км2, озер на территории водосбора нет, средняя ширина русла 10 м.
Для взятия проб выбран перекат, расположенный в 200 м от устья, средней шириной 11 м. Серии из 5 проб (18.08.2005 г. - 3 пробы) взяты в период от разрушения льда до летней межени (см. таблицу) на постоянных станциях, расположенных на одной прямой, пересекающей русло, и охватывали основные биотопы: 1 - центр боковой струи, 2 - вершина продольного гребня, 3 -относительно глубокая ямка, 4 - боковая часть основного потока, 5 - центр основной струи (см. рисунок).
Грунт на станциях был различным: на ст. 1 -галька (95%) и песок (5%), на ст. 2 - галька (90%) и песок (10%), на ст. 3 - галька (70%) и песок (30%), на ст. 4 - мелкие валуны (10%), галька (85%) и песок (5%), на ст. 5 - мелкие валуны (20%), галька (75%) и песок (5%). Обрастания мха в незначительном количестве отмечены на ст. 4 и 5. Всего обработано 2S проб зообентоса. Пробы собраны количественной рамкой типа Surber площадью 0.04 м2 [3]. Измеряли температуру воды, скорость течения и глубину.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
За период исследований (с весеннего половодья по летнюю межень) уровень воды снизился с 0.30 до 0.02 м в самом глубоком месте (см. рисунок). К концу июля под водой осталось менее трети площади русла. Скорость течения уменьшалась c глубиной - с 0.S м/с в самом глубоком месте в начале мая до 0.1 м/с в оставшемся ручье в конце июля. Температура воды возрастала со времени вскрытия реки, максимум отмечен в конце июля.
В составе бентоса отмечены представители Nematoda, Oligochaeta, Mollusca (Gastropoda - Ancy-lus fluviatilis Müll.; Bivalvia), Acari, Megaloptera (Sialis fuliginosa Pictet), Coleoptera (Elmis maugetii Latreille, Limnius sp.), Ephemeroptera (Habrophlebia lauta MacLachlan, H. fusca (Curt.), Paraleptophlebia submarginata Steph., Baetis rhodani Pict., B. fuscatus L., B. sp., Nigrobaetis sp., Heptagenia sulphurea Müll., Ephemerella notata Eaton, Caenis sp.), Plecoptera (Amphinemura borealis (Mort.), Nemoura flexuosa Aub., Leuctra fusca (L.), L. sp., Diura bicaudata (L.), D. nanseni (Kemp.), Isogenus nubecula Newm., Isop-erla obscura (Zett.), Taeniopteryx nebulosa (L.)), Tri-choptera (Ceratopsyche silfvenii (Ulmer), Rhyacophila
10 м
Изменения условий обитания организмов бентоса в р. Большая Уя, 2005 г.: а - 4 мая (температура воды 1.5°С), б - 17 мая (10.5°С), в - 23 мая (11.5°С), г -1 июня (11.7°С), й - 29 июня (15°С), е - 18 августа (14.2°С); цифры на кривых - скорость течения, м/с; по оси ординат - глубина, м, по оси абсцисс - расстояние от левого берега, м; 1-5 номер станции.
nubila Zett., Silo pallipes (Fabricius), Agapetus ochripes Curtis, Athripsodes sp., Glossosoma sp., Parachiona picicornis (Pictet), Stenophylax sequax MacLachlan, S. lateralis (Stephens), Halesus digitatus (Schrank), Chaetopteryx sp.) и Diptera (Chironomi-dae - Cricotopus gr. tremulus, Diamesa sp., Eukieffer-iella alpestris Goetghebuer, Micropsectra gr. praecox, Paratendipes sp., Polypedilum (Pentapedilum) cultel-latum Goetghebuer, P. (Pentapedilum) exsectum (Kief-fer), Procladius sp., Rheotanytarsus curtistylus Goetghebuer, Ablabesmyia monilis Linne; Simuliidae: - Eu-simulium latipes (Mg.), Prosimulium hirtipes (Fries); Limoniidae, Athericidae).
Распределение бентоса при изменении уровня воды. В половодье вода несет большое количество фрагментов растительного происхождения, в этот период происходят подвижки грунтов. Численность и биомасса донных сообществ невысоки (в среднем 310 экз./м2 и 1.1 г/м2 соответственно). В них отмечены представители многих систематических групп: хирономиды (24%), ручейники (22), мошки (11), поденки (11) и веснянки (10%). Однако биомасса слагалась в основном за счет крупных личинок (33%) и куколок (47%) ручейников, личинок мошек (9%) и веснянок (5%). По окончании половодья стала уменьшаться залитая
водой часть русла. К 7 июня глубина на ст. 2 была 1 см. Поток в этом месте едва покрывал донную гальку. В составе бентоса здесь преобладали личинки хирономид (54%), нематоды (26) и олигохе-ты (17%). Организмы других групп встречались единично. Количественные характеристики бентоса составили 2.5 тыс. экз./м2 и 0.79 г/м2. Таким образом, личинки поденок, веснянок, ручейников и мошек покинули обсыхающее место. К концу июля водоток превратился в ручей, покрывавший только ст. 4 и 5. Численность донных сообществ составляла в среднем 2.5 тыс. экз./м2. Наиболее многочисленны в это время были личинки поденок (32%), веснянок (31) и хирономид (21). Различия в донном населении ст. 4 и 5 были малы и заключались в том, что на ст. 4 отсутствовали личинки мошек. Биомасса бентоса была 3.0 г/м2, основу (65%) составляли личинки ручейников родов Stenophylax и Исйгзт. Организмы, населявшие ст. 3 (понижение в рельефе русла), оказались изолированными от основного потока. Течение в образовавшейся луже отсутствовало. В бентосе преобладали хирономиды (29% - личинки и 16% -куколки), личинки веснянок (36%) и поденок (10%). Численность и биомасса бентоса оказались весьма высоки (соответственно 14.4 тыс. экз./м2 и 11.7 г/м2). Основу биомассы составляли личинки веснянок, хирономид, ручейников и поденок. К концу августа продолжавшееся снижение уровня воды привело к тому, что река превратилась в маленький ручеек, протекающий между камнями. На станциях 4 и 5 были залиты только отдельные участки между мелкими валунами, в то время как вершины камней были обсушены. Остальная часть русла реки была полностью лишена воды. Численность организмов бентоса была в среднем 9.9 тыс. экз./м2. Многочисленны были личинки поденок (53%), веснянок (17) и хирономид (16%). В биомассе бентоса (15.7 г/м2) существенную долю составляли олигохеты, личинки веснянок, поденок и ручейников. Различия в составе донного населения ст. 4 и 5 были больше, чем в конце июля. Так, на ст. 4 личинки поденок составляли более половины донного населения, на ст. 5 плотность личинок поденок, веснянок, ручейников и хирономид была сопоставима. Основу биомассы на ст. 4 составляли личинки веснянок и поденок, на ст. 5 - олигохеты.
Население обсохших участков русла. При снижении уровня воды ряд участков речного дна осушается. Так, к концу июля полностью обсохли две из пяти станций, а к середине августа - три. Исследование грунта этих станций показало, что в глубине камни и песок влажные, уровень грунтовых вод находился на расстоянии до 15-20 см от поверхности. На этих участках обнаружены как гидробионты, оставшиеся после отступления воды, так и беспозвоночные организмы, нехарактерные для донных сообществ рек. Средняя
м
Численность (экз./м2, над чертой) и биомасса (мг/м2, под чертой) бентоса в р. Большая Уя в 2005 г.
Номер станции Глубина, м Группы организмов
Дата Oligo-chaeta Coleóptera Chirono-midae Simuli-idae Ephemero-ptera Pleco-ptera Tricho-ptera Прочие* Всего
4.V 1 0.10 25 0 0 150 50 0 0 0 225
13 0 0 460 25 0 0 0 498
2 0.05 0 0 75 25 0 5 0 2 5 0 175
0 0 13 23 0 110 755 0 900
3 0.20 0 50 175 0 50 5 0 0 125 450
0 10 2 8 0 20 180 0 4 3 280
4 0.25 50 25 75 0 50 25 2 5 0 0 4-7 5
38 8 15 0 83 5 2640 0 2788
5 0.30 0 50 50 0 25 25 75 0 2-2 5
0 25 5 0 3 3 1033 0 1068
17.V 1 0.10 0 0 50 5 0 75 50 0 25 2 5 0
0 0 10 200 75 1488 0 3 1775
2 0.05 175 0 250 0 0 50 0 0 475
383 0 2 3 0 0 23 0 0 428
3 0.20 25 0 850 125 75 150 3 0 0 25 1550
3 0 93 418 88 1 5 9400 30 10 045
4 0.25 25 0 225 0 25 50 6 5 0 0 9 7 5
43 0 1 8 0 25 28 5900 0 6013
5 0.30 50 0 175 0 50 50 0 0 325
8 0 3 5 0 60 20 0 0 123
23.V 1 0.05 25 0 675 0 75 75 50 75 975
68 0 5 0 0 53 20 25 63 278
2 0.02 175 25 1525 100 25 325 25 75 2275
225 10 1 5 5 103 58 2 0 2750 43 3363
3 0.15 150 0 500 0 25 200 25 1250 2150
340 0 500 0 13 1 3 3000 80 3945
4 0.20 25 0 600 250 25 125 0 100 1125
25 0 130 110 8 1 3 0 1 0 2-9 5
5 0.30 25 0 675 125 150 150 2 5 50 1200
23 0 188 6 3 263 188 388 5 1115
7.VI 1 0.02 200 0 2200 0 100 0 0 25 2525
225 0 1 6 8 0 2 0 0 0 5 4 1 8
2 0.01 425 0 1375 0 25 25 25 650 2525
620 0 98 0 8 8 8 5 0 7 9 0
3 0.10 325 0 525 0 275 125 1 0 0 125 1475
635 0 150 0 108 5 5 3400 8 4355
4 0.10 1 0 0 25 1600 150 850 875 0 600 4200
1385 38 1 2 5 135 135 208 0 288 2313
5 0.20 5 0 0 575 1500 750 375 25 75 3350
200 0 6-0 1170 350 160 25 5 1970
Таблица. Окончание
Номер станции Глубина, м Группы организмов
Дата Oligo-chaet
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.