научная статья по теме РЕОФИЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА МАКРОБЕНТОСА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА Биология

Текст научной статьи на тему «РЕОФИЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА МАКРОБЕНТОСА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2013, № 4, с. 34-42

УДК 574.587(470.21)

РЕОФИЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА МАКРОБЕНТОСА ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

© 2013 г. М. В. Чертопруд, Д. М. Палатов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119992 Москва, Воробьевы горы, д. 1, корп. 12, e-mail: lymnaea@yandex.ru Поступила в редакцию 20.02.2012 г.

На оригинальном материале описана фауна и разнообразие сообществ макрозообентоса водотоков Хибинских тундр, окружающих их равнин и Кандалакшского побережья Белого моря в Мурманской обл. Приведен список 110 выявленных таксонов, среди которых преобладают личинки двукрылых, ручейников, поденок и веснянок. Описан 21 тип сообществ макробентоса, образующих две параллельные серии: горную холодноводную, характерную для Хибин (11 типов), и равнинную, относительно тепловодную (10 типов). Граница между ними проходит по летней температуре воды 12—14°С и обычно связана с протеканием водотоков через озера в предгорной зоне. Рассмотрена смена донных сообществ по продольному профилю водотоков региона, где основным фактором также выступает летняя температура воды, но при этом не выполняются основные положения концепции речного континуума Ваннота и продольной зональности водотоков Иллиеса. Фаунистиче-ски равнинная часть водотоков региона близка к другим регионам Восточной Европы, вплоть до Московской обл., а горная серия со своеобразной и резко обедненной фауной заслуживает выделения в отдельную зоогеографическую провинцию.

Ключевые слова: макробентос, сообщества, водотоки, Кольский полуостров, арктическая фауна, температурный эффект.

Б01: 10.7868/80320965213040050

ВВЕДЕНИЕ

Кольский полуостров расположен на Крайнем Севере Европы за Полярным кругом. Климат региона — субарктический, холодный и влажный, но относительно мягкий благодаря близости Баренцева моря. Это в целом равнинная территория, занятая северной тайгой с большим количеством озер. Вдоль южной части полуострова проходит цепь некрупных горных массивов с преобладающими высотами ~1000 м над уровнем моря, в которых тайга сменяется лесотундрой, затем лишайниково-кустарничковой тундрой и затем гольцовой зоной. Небольшие снежные участки здесь встречаются круглый год, хотя настоящих ледников нет.

С точки зрения изучения разнообразия ре-офильных сообществ регион представляет интерес в следующих аспектах. Во-первых, важно изучить влияние его заполярного (субарктического) положения и связанного с этим холодного климата: будет ли это способствовать существенной перестройке сообществ по сравнению, например, с таковыми средней полосы? Ранее этот вопрос был затронут только для водотоков равнинной тундры Южного Ямала [6]. Во-вторых, в пределах одного региона можно сравнить горные и рав-

нинные сообщества, оценив влияние рельефа, высотной поясности, ландшафтно-климатиче-ской зоны и связанных с ними факторов среды. До этого анализировали многообразие реофиль-ных сообществ в регионах, целиком входящих в одну ландшафтно-климатическую зону [10]; в данном случае регион включает их, как минимум, две: таежную и горно-тундровую.

Вопрос о своеобразии горных реофильных сообществ довольно подробно изучен главным образом на примере альпийских водотоков Западной Европы [13, 16—18] с высокогорными снежными или ледниковыми истоками. Согласно наиболее разработанной схеме [18], лимитирующие факторы для формирования сообществ гляциальных истоков — низкая температура воды (1—4°С) и нестабильность условий (пересыхание или промерзание зимой и паводок летом). Пионерами в заселении таких местообитаний выступают хирономиды подсем. Э1ате8тае. Примерно через 200 м от истока с повышением температуры и стабильности дна появляются перифитонные обрастания на камнях, в литофильное сообщество внедряются хирономи-ды подсем. Ог&оЫаёцпае, затем — веснянки, поденки рода БавИз и мошки. Обычно уже в лесной зоне отмечаются поденки Нер1а§еппёае, ручейни-

ки, планарии и бокоплавы, сообщество теряет гля-циальную специфику. Нужно заметить, что влияние гидрологии потока, а также донных биотопов в этих работах не рассматрено и выделены не конкретные типы донных сообществ, а только тенденции к изменению единого сообщества водотока от истока к устью в соответствии с концепцией речного континуума [19]. Такой подход представляется недостаточным.

Для Кольского полуострова исследования сообществ реофильного бентоса единичны. Известны краткие гидробиологические описания некоторых рек региона [4] и довольно подробная фау-нистическая сводка В.А. Яковлева [11]. Некоторые синэкологические работы выполнены для сопредельных территорий Скандинавии [12, 16], однако и они не позволяют осветить интересующие вопросы.

Цель работы — описать разнообразие донных сообществ водотоков региона и их региональные особенности.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Собраны 102 количественные пробы макробентоса, каждая с площади 0.2 м2, и ~50 качественных проб в реках горного массива Хибин и тайги вокруг него, а также вдоль Кольского берега Белого моря от Кандалакши до Колвицы. Материал отбирали с помощью гидробиологического скребка площадью 0.02 м2 маршрутным методом в июне 2002 и в августе 2007 гг. В каждую пробу входило 10 скребков грунта.

В качестве основного показателя обилия видов использовали интенсивность метаболизма, рассчитываемую по формуле Б = ^№-25В°-75 (где N — численность вида, В — биомасса, г; к — специфический для каждой группы коэффициент) и выражаемую в мл О2/ч. Этот показатель прямо связан с пищевыми потребностями организмов и представляется более адекватным критерием их роли в сообществах, чем численность или биомасса. Значения к взяты из работы А.Ф. Алимова [1]: личинки насекомых — 0.106, ракообразные — 0.133, брюхоногие моллюски — 0.126.

Для выделения типов литореофильных сообществ использовали метод Браун—Бланке в описании Б.М. Миркина с соавт. [5] в модификации авторов для количественных данных. В качестве исходных данных использовали долю видов в суммарном обилии сообщества по метаболизму. Относительное обилие видов учитывали при классификации вместе с их встречаемостью. Применяемая номенклатура реофильных сообществ основана на выделении четырех крупных классов (креналь, ритраль, фиталь и пелаль) и приставках, обозначающих ведущие для данного типа сообщества биотопические или биотические

факторы. Подробно эта номенклатура описана ранее [10].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Особенности водотоков района исследования обусловлены местным ландшафтом. Основная масса ручьев в Хибинах имеет родниковое питание, что нехарактерно для большинства горных массивов. Вода, выпадающая в горах атмосферными осадками, сразу просачивается в осыпи, выходя на поверхность на склонах небольших долин многочисленными мощными родниками (с температурой воды 1—4°С). Именно из таких родников обычно на высоте 600—800 м (вблизи границы леса) начинаются постоянные водотоки. Выше этой зоны летом довольно сухо, хотя встречаются маломощные ручьи, вытекающие из снежников (также очень холодные). Исключение составляют ручьи, вытекающие из озер в горных впадинах (например, из оз. Академическое); они могут иметь заметную мощность и относительно высокую температуру на довольно большой высоте. В долинах реки, питаемые родниками, быстро набирают мощность: выходя из гор при средней длине 20—30 км (Гольцовка, Кунийок, Ту-льок, Каскаснюйок, Майвальтайок), они имеют глубину 0.3—0.5 м при ширине 10—15 м и водорас-ходе до 5 м3/с. Имея горный характер (почти сплошные каменистые перекаты при скорости течения 1—1.5 м/с), реки очень слабо прогреваются. Ситуация меняется лишь после того, как они встречают на своем пути более или менее крупные озера.

Высокая озерность — основная отличительная черта равнинной части региона. Некоторые озера по величине сопоставимы с горными массивами, и по югу Кольского полуострова с запада на восток тянется непрерывная цепь чередующихся горно-тундровых массивов и крупных озер: Мон-четундры — оз. Имандра — Хибины — оз. Умбозе-ро — Ловозерские тундры — оз. Ловозеро. Кроме того, в тайге повсеместно разбросаны другие озера всевозможных размеров и проточности. Любой водоток через каждые несколько километров, как правило, протекает через какое-либо озеро, приобретая озерную воду (повышенной температуры, отстоянную от возможных взвесей и обогащенную планктоном). При этом из-за близости подстилающих кристаллических пород вне озер большинство водотоков сохраняет предгорный характер — имеет каменистое дно и быстрое течение, с большим количеством перекатов и порогов.

В составе фауны реофильного макрозообенто-са региона выявлено 110 таксонов, из которых 18 могут считаться субарктическими или арктоаль-пийскими, остальные широко распространены в Европе (доходят на юг по меньшей мере до Подмосковья). Поскольку таксономический анализ

В.А. Яковлева [11] выполнен для гораздо более широкого региона, здесь приведен полный список таксонов, определенных до вида, с кратким описанием представленности крупных таксонов.

Стрекозы Odonata, 2 вида: Aeshna grandis (Linneaus, 1758) и Somatochlora metallica (Van der Linden, 1825). Малочисленны и не играют существенной роли, встречаются в слабопроточных участках рек на равнине; более характерны для озер региона.

Поденки Ephemeroptera, 21 вид: Ephemera danica Müller 1764, Heptagenia sulphurea (Müller 1776), Ecdyonurus joernensis Bengtsson, 1909, Arthroplea congener Bengtsson, 1908, Baetis feles Kluge, 1980, B. rhodani (Pictet, 1843), B. vernus Curtis 1834, B. niger (Linnaeus, 1761), B. muticus (Linnaeus 1758), B. lapponicus (Bengtsson, 1912), Cloeon luteolum (Müller, 1776), Ameletus inopinatus Eaton, 1887, Metretopus borealis (Eaton, 1871), Parameletus chelifer Bengtsson, 1908, Siphlonurus lacustris (Eaton, 1870), S. aestivalis (Eaton, 1903), Leptophlebia submarginata (Stephens, 1835), L. vespertina (Linnaeus, 1758), Ephemerella aurivillii (Bengtsson, 1908), E. ignita (Poda, 1761) и E. mucronata (Bengtsson, 1909). Один из наиболее разнообразных таксонов в фауне региона, встречаются повсеместно, доминируют в некоторых типах сообществ. По сравнению со средней полосой России фауна обедн

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