БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2008, № 2, с. 57-61
УДК 595.771
РОЛЬ ЛИЧИНОК ХИРОНОМИД В СТРУКТУРЕ ДОННЫХ СООБЩЕСТВ РЕК БАССЕЙНА ВЕРХНЕЙ И СРЕДНЕЙ КАМЫ
© 2008 г. И. В. Поздеев*, М. С. Алексевнина**
*Пермское отделение Государственного научно-исследовательского отделения озерного и речного рыбного хозяйства, 614002 Пермь, ул. Чернышевского, 3; e-mail: pozdeev_ivan@mail.ru **Пермский государственный университет, 614990 Пермь, ул. Букирева, 15 Поступила в редакцию 23.06.2006 г.
Статья содержит результаты многолетних исследований бентофауны рек бассейна Верхней и Средней Камы - региона, характеризующегося значительным разнообразием гидрологических условий. Дана оценка роли личинок хирономид в донных сообществах текучих вод, приведены количественные показатели наиболее типичных хирономидных комплексов.
ВВЕДЕНИЕ
На территории Пермского края протекают >29000 рек общей протяженностью >90000 км. Большинство рек края - малые и только у 42 рек длина >100 км [4]. Многие реки испытывают незначительную антропогенную нагрузку и имеют высокую рыбохозяйственную ценность, будучи населены хариусом, тайменем и стерлядью. Другие, напротив, подвержены многофакторному загрязнению на отдельных участках [6]. Несмотря на то что исследования р. Камы начались еще в 20-х годах прошлого века [2], в экологическом плане водотоки ее бассейна изучены фрагментарно и явно недостаточно. Огромное значение водотоков региона в хозяйственной деятельности человека определяет необходимость их изучения.
Цель работы - на примере разнотипных водотоков бассейна Верхней и Средней Камы установить видовой состав бентофауны, ее количественные показатели, а также оценить роль хирономид в структуре речных донных сообществ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материал собирали на наиболее протяженных реках Пермского края (Кама, Чусовая, Вишера и Колва) и их притоках в бассейне Верхней и Средней Камы (56-61° с.ш. и 55-60° в.д.). Район исследования почти целиком расположен в Пермском крае, часть бассейна р. Чусовая лежит за Уральским хребтом в Свердловской и Челябинской областях (рис. 1). Изученные водотоки протекают по восточной части Русской равнины и Горному Уралу, соответственно с этим реки или их участки относятся к равнинному или предгорному типу. Средние уклоны водотоков значительно различаются (0.2-1.5%е), максимальные скорости те-
чения в межень достигают 0.5 м/с в равнинных реках, 2.0 м/с - в предгорных. В исследованных водотоках преобладают каменистые и песчаные грунты, "чистые" и в разной степени заиленные. Каменистые грунты часто покрыты обрастаниями (диатомовые и зеленые водоросли, мхи).
Классификация исследованных рек по длине приведена по A.M. Комлеву и Е.А. Черных [4], согласно которой самые малые водотоки имеют длину <10 км, очень малые - 11-50 км, малые -51-100 км, средние - 101-500 км, большие - 5011000 км, очень большие - >1000 км. Также изучены водотоки длиной <1 км, выделенные нами в отдельную группу - ручьи. Всего за время наблюдений обследованы верхнее течение одного очень большого водотока (р. Кама), один большой водоток (р. Чусовая), четыре средних (реки Вишера, Колва, Березовая, Койва), четыре малых (реки Поныш, Ямжач, Кумыш, Сылвица); четыре очень малых (реки Кынок, Ослянка, Рассольная, Большой Сусай); четыре самых малых (реки Ер-маковка, Вороновка, Белая, Ольховка); четыре безымянных ручья. Характеристики наиболее крупных рек приведены в табл. 1.
Среди исследованных рек значительную антропогенную нагрузку испытывают р. Чусовая на всем протяжении (загрязнение металлургическими заводами городов Северский, Ревда, Первоуральск, Чусовой) и р. Вишера в среднем и нижнем течении (гидромеханизированные работы, сбросы целлюлозно-бумажного комбината) [6].
Материалом для работы послужили пробы макрозообентоса (591), отобранные в 2000-2005 гг. в ходе экспедиционных и стационарных исследований на реках бассейна Верхней и Средней Камы. Сбор и обработку материала проводили по общепринятым в гидробиологии методам [3, 5].
ПОЗДЕЕВ, АЛЕКСЕВНИНА 55°00' 60°00' в.д.
60°00'
58°00' с.ш.
Рис. 1. Карта-схема бассейна Верхней и Средней Камы: 1 - места отбора проб.
Пробы собирали на наиболее типичных биотопах (верховья рек, малые водотоки) или на разрезах (прибрежье намывного берега - медиаль - прибрежье подмывного берега). Орудиями лова в зависимости от типа грунта и глубины служили гидробиологический скребок и штанговый пружинный дночерпатель (1/80 м2) либо применяли метод Шредера-Жадина [3]. Большая часть материала собрана на глубинах 0.3-1.2 м при скоростях течения 0.25-1.00 м/с.
Для выделения зообентоценозов использовали следующие показатели: численность, биомассу и количество видов донных животных, их встречаемость, индекс доминирования Броцкой-Зенкевича в модификации Ф.Д. Мордухай-Бол-товского [5] и индекс видового разнообразия Шеннона [1]. Обилие макрозообентоса оценивали по средневзвешенным величинам численности и биомассы донных сообществ, рассчитанным с учетом площади занимаемых ими биотопов на каждом участке водотока - верхнее, среднее и
нижнее течения. Анализ данных выполнен в пакетах программ Microsoft Excel и StatSoft Statisti-ca 6.0. Для нормализации распределения абсолютных и относительных величин показателей обилия донных животных использовали логарифмирование.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В водотоках бассейна Верхней и Средней Камы выявлено 344 таксона донных животных рангом ниже рода (табл. 2). Основу макрозообентоса составляют насекомые (286 видов из 10 отрядов). Диптерофауна включает представителей 16 семейств, среди которых наибольшее число видов и форм (180) относится к хирономидам. Достаточно разнообразны ручейники (27 видов), поденки (26), малощетинковые черви (26) и моллюски (24).
Бентофауна р. Чусовая представлена 267 видами, из них 142 вида относятся к сем. Chironomidae. Высокую встречаемость (>50%) на разных участ-
ках реки имели олигохета Lumbriculus variegatus (Muell.), пиявки Erpobdella octoculata (L.) и Helob-della stagnalis (L.), моллюск Lymnaea lagotis (Schranck), поденки Caenis macrura Stephens и Ephemera lineata Eaton, хирономиды Ablabesmyia monilis (L.), Microtendipes pedellus (De Geer) и Thienemannimyia gr. lentiginosa, жуки сем. Elmidae, двукрылые сем. Ceratopogonidae и двустворчатые моллюски сем. Euglesidae.
Средневзвешенные численность и биомасса донных беспозвоночных на разных участках р. Чусовая варьировали незначительно - соответственно 2.6-6.6 тыс.экз./м2 и 8.13-10.90 г/м2. Личинки хирономид формировали 30-46% численности и 4-10% биомассы донных сообществ. На верхнем участке реки максимальная относительная биомасса (58% общей) зарегистрирована у ручейников, далее следовали поденки (16%) и хирономиды (5%). В среднем течении ручейники, поденки и хирономиды составляли основу численности зообентоса (77%), тогда как по биомассе доминировали двустворчатые моллюски сем. Sphaeriidae (44%). К нижнему течению происходило значительное увеличение биомассы олигохет (27% общей) и пиявок (18%), возрастала роль роющих поденок (25%) и хирономид (10%). Наиболее распространен в реке литореофильный зо-обентоценоз с доминированием в верхнем и среднем течениях ручейников рода Hydropsyche, подёнок Heptagenia sulphurea (Muell.), Ephemerella ignita (Poda) и моллюска Rivicoliana rivicola (Lamarck); в нижнем течении - олигохеты Tubifex newaensis (Mich.), пиявок Erpobdella octoculata и Helobdella stagnalis, поденки Ephemera lineata, хи-рономид Microtendipes pedellus и Thienemannimyia gr. lentiginosa.
В донных сообществах р. Вишера выявлен 201 вид беспозвоночных, большая часть видового состава (109) приходилась на хирономид. Частотой встречаемости >50% характеризовались только хирономиды Microtendipes pedellus, Mono-diamesa bathyphila (Kieff.) и Thienemannimyia gr. lentiginosa.
В среднем течении реки средневзвешенные численность и биомасса зообентоса составили соответственно 7.6 тыс.экз./м2 и 10.17 г/м2, в нижнем - 2.6 тыс.экз./м2 и 4.28 г/м2. Как по численности (70-74% общей численности), так и по биомассе (38-46% общей биомассы), преобладали личинки хирономид. В среднем течении реки наибольшее распространение получил литопелоре-офильный зообентоценоз с доминированием хирономиды Microtendipes pedellus, в нижнем - псам-мореофильный зообентоценоз с преобладанием хирономиды Stictochironomus crassiforceps (Kieff.) и олигохеты Tubifex newaensis.
В р. Колва обнаружено 188 низших таксонов бентофауны, наибольшее разнообразие (103 вида и формы) обеспечивают хирономиды. В число
Таблица 1. Характеристики исследованных рек бассейна Верхней и Средней Камы [7, 8]
Река Длина, км Площадь водосбора, км2 Среднегодовой расход воды в устье, м3/с
Кама 1805 507000 -
Верхний участок р. Камы 847 50200 400
Чусовая 592 21500 218
Вишера 415 31200 485
Колва 460 13500 164
Таблица 2. Число видов и форм в основных таксономических группах бентофауны рек бассейна Верхней и Средней Камы
Группа Чусо-вая Више-ра Верхняя Кама Колва Всего
Oligochaeta 20 20 9 8 26
Hirudinea 5 4 2 4 5
Bivalvia 8 2 2 3 8
Gastropoda 12 10 5 2 16
Plecoptera 10 10 6 2 14
Ephemeroptera 17 15 16 10 26
Trichoptera 23 15 16 5 27
Coleoptera 4 4 4 0 6
Chironomidae 142 109 103 61 180
Прочие* 26 12 25 8 36
Всего 267 201 188 103 344
* Прочие: Crustacea, Aranei, Megaloptera, Odonata, Heteroptera, Lepidoptera, Hymenoptera, Athericidae, Ceratopogonidae, Culi-cidae, Cylindrotomidae, Limoniidae, Empididae, Muscidae, Psy-chodidae, Rhagionidae, Scatopsidae, Sciaridae, Simuliidae, Syr-phidae, Tabanidae, Tipulidae.
массовых форм входят олигохеты Stylodrilus heri-ngianus Clap., Tubifex newaensis и хирономиды Thienemannimyia gr. lentiginosa, Cricotopus gr. bicinctus, Paratanytarsus confusus (Palmen).
Средневзвешенные биомасса и численность донных животных возрастали от верхнего течения (соответственно 2.05 г/м2 и 1.0 тыс.экз./м2) к среднему (10.90 г/м2 и 6.1 тыс.экз./м2) и снижались к нижнему (2.41 г/м2 и 1.8 тыс.экз./м2). В верхнем течении реки наибольшую долю в биомассе бентофауны составляли ручейники (31%), жуки (22%) и хирономиды (9%). В среднем течении эти животные занимали ведущее п
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.