научная статья по теме СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА БЕНТОСА И ДРИФТА БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ В НЕКОТОРЫХ ПРИТОКАХ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА Биология

Текст научной статьи на тему «СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА БЕНТОСА И ДРИФТА БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ В НЕКОТОРЫХ ПРИТОКАХ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2007, № 1, с. 80-86

УДК 574.587:574.52

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА БЕНТОСА И ДРИФТА БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ В НЕКОТОРЫХ ПРИТОКАХ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА

© 2007 г. И. А. Барышев, А. Е. Веселов

Институт биологии КарНЦ РАН, 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11 Поступила в редакцию 16.06.2005 г.

Исследованы сезонные изменения таксономического состава, динамики численности, биомассы бентоса и дрифта беспозвоночных организмов в малом (р. Лососинка) и крупном (р. Шуя) притоках Онежского озера. Показано, что в течение года различия в гидрологии речных систем и сезонные изменения температуры закономерно отражались на количественных характеристиках беспозвоночных. В донных сообществах преобладали личинки амфибиотических насекомых - хирономид, ручейников и поденок. Существенное влияние на их численность оказывал весенний паводок, во время которого многократно возрастало обилие дрифта и снижалась плотность бентоса. Биомасса бентоса увеличивалась с начала июня в р. Шуя и с середины августа в р. Лососинка до середины октября в обеих реках. Зимой обилие дрифта беспозвоночных было на порядок меньше, чем летом.

ВВЕДЕНИЕ

Фауна беспозвоночных, количественные характеристики бентоса [6, 11] и дрифта [14, 15] рек Онежского озера, а также сезонная динамика бентоса [12] и дрифта [8, 14] исследованы достаточно полно. Численность, биомасса бентоса и интенсивность дрифта беспозвоночных в реках изменяются в течение года. Работ, охватывающих сезонную динамику одновременно дрифта и бентоса, на реках Онежского озера не проводили. Мало изучены видовой состав и плотность бентоса и дрифта в зимнее время; неизвестно, как влияет паводковый катастрофический дрифт на состав, численность и биомассу донных беспозвоночных. Не исследована связь гидрологических условий различных типов рек с особенностями сезонной динамики состава и количественными характеристиками бентоса и дрифта.

Цель работы - исследование таксономического состава беспозвоночных, сезонной динамики обилия бентоса и дрифта в двух притоках Онежского озера, различающихся длиной русла и озерностью водосбора.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили на пороговых участках рек Лососинка (61°47'1" с.ш., 34°23'5'' в.д.) и Шуя (61°52'5'' с.ш., 34°16'3'' в.д.) в дневное время с сентября 1999 г. по август 2000 г. Реки различаются по гидрологическим параметрам. Длина р. Лососинка 23 км, средний годовой расход воды 3.7 м3/с, озерность водосбора 5.7%; длина р. Шуя 272 км, средний годовой расход воды 96.3 м3/с, озерность водосбора 10.3% [1]. Река Лососинка

представляет собой сток двух озер суммарной площадью 18 км2, р. Шуя - сильно разветвленную озерно-речную систему с каскадным расположением озер. Расстояние от участка взятия проб до ближайших выше по течению озер в р. Лососинка составляла 18 км, в р. Шуя - 20 км до группы небольших озер суммарной площадью 11 км2.

Пробы бентоса (по 3 повтора) собирали количественной рамкой типа Surber площадью 0.04 м2 1 раз в месяц. Пробы дрифта отбирали ловушкой с входным отверстием 0.2 х 0.5 м и конусом из газа № 23 зимой 1 раз и летом 2 раза в месяц. Верхний край ловушки располагали на 1 см выше уровня воды, что позволяло учитывать организмы в толще и на поверхности воды [5]. Камеральную обработку проводили по стандартной методике [4]. Полученные величины численности и биомассы бентоса пересчитывали на 1 м2 дна [5]. При количественной оценке дрифта учитывали число и биомассу организмов, пойманных ловушкой в течение 15 мин [2, 16, 17]. Всего собрано и обработано 76 проб бентоса и 109 проб дрифта. При анализе таксономического состава насекомых определяли до отряда (поденок, веснянок и ручейников - до вида, двукрылых - до семейства). Мигрантов из воздушной среды объединяли в группу "воздушная фракция".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В составе донных сообществ рек отмечены представители групп Nematoda, Oligochaeta, Hirudinea, Gastropoda, Bivalvia, Ostracoda, Collembo-la, Acari (Hydrachnellae), Ephemeroptera (Centroptilum luteolum Müller, Nigrobaetis muticus L., N. niger L.,

тыс. экз./м2 12

6

г/м2

1

30

15

р

Аз

1

I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII

Месяц

Рис. 1. Численность (а) и биомасса (б) донных беспозвоночных в реках Шуя (1) и Лососинка (2).

а

N. sp., Baetis fuscatus L., B. rhodani Pictet, Heptagenia sulphurea Müller, H. coerulans Rostock, Habrophlebia fusca Curtis, Paraleptophlebia submarginata Stephens, Ephemerella ignita Poda, E. mucronata Bengtsson, Ephemera vulgata L., E. danica Müller, Caenis macrura Stephens), Plecoptera (Isogenus nubecula Newman, Perlodes dispar Rambur, Isoperla difformis Klapalek, I. grammatica Poda, I. obscura Zetterstedt, Siphonoper-la burmeisteri Pictet, Xanthoperla apicalis Newman, Taeniopteryx nebulosa L., Amphinemura borealis Morton, Nemoura avicularis Morton, N. cinerea Retzius, N. flexuosa Aubert, Protonemoura intricata Ris, Capnia afra Morton, Leuctra digitata Kempny, L. fusca L., L. hippopus Kempny), Trichoptera (Rhyacophila nubila Zetterstedt, Agapetus ochripes Curtis, Agraulea multi-punctata Curtis, Hydroptila tineoides Dalman, Ithytri-chia lamellaris Eaton, Oxyethira flavicornis Pictet, Wormaldia subnigra MacLachlan, Psychomia pusilla Fabricius, Neureclipsis bimaculata L., Polycentropus flavomaculatus Pictet, Arctopsyche ladogensis Kolenati, Cheumatopsyche lepida Pictet, Hydropsyche angusti-pennis Curtis, H. contubernalis MacLachlan, H. guttata Pictet, H. nevae Kolenati, H. ornatula MacLachlan,

H. pellucidula Curtis, H. silfvenii Ulmer, Sericostoma personatum Kirby et Spence, Athripsodes commutatus Rostock, Triaenodes sp., Brachycentrus subnubilus Curtis, Lepidostoma hirtum Fabricius, Silo pallipes Fab-ricius, Anabolia furcata Brauer, Halesus sp., Limnephi-lus sericeus Say), Megaloptera, Simuliidae, Coleoptera, Chironomidae и Limoniidae. Численность и биомасса бентоса в течение года изменялись от соответственно 1.4 тыс. экз./м2 и 2.4 г/м2 до 7.4 тыс. экз./м2 и 13.6 г/м2 в р. Лососинка и от 0.5 тыс. экз./м2 и

I.0 г/м2 до 11.7 тыс. экз./м2 и 36.3 г/м2 в р. Шуя (рис. 1).

Температура и уровень воды в обеих реках значительно варьировали (рис. 2). Зимой, с начала декабря до середины февраля, температура была близка к нулю, затем начинала повышаться, причем в р. Лососинка быстрее, чем в р. Шуя. В это время в донных сообществах по численности преобладали личинки амфибиотических насекомых -хирономид, ручейников и поденок. Основу биомассы составляли личинки ручейников и брюхоногие

м

0.3

-0.3

I II III IV V VI VIIVIIIIX X XIIXII Месяц

Рис. 2. Температура (1, 2) и уровень воды (3,4) в реках Шуя (1, 3) и Лососинка (2, 4) на станциях взятия проб.

моллюски (табл. 1). В р. Лососинка численность и биомасса бентоса в декабре и январе не изменялись, в феврале произошло увеличение биомассы. В р. Шуя, напротив, численность и биомасса бентоса с начала декабря до начала февраля снизились до минимума.

Весной, с начала марта до конца мая, вода прогрелась от 1-2 до 15-1б°С. В этот период наряду с личинками хирономид и олигохетами, доминировавшими в обеих реках, в р. Шуя были многочисленны личинки ручейников, в р. Лососинка - личинки поденок. Основу биомассы составили оли-гохеты, личинки ручейников и поденок. Кроме них, в р. Лососинка значительная доля биомассы приходилась на личинок веснянок. В середине апреля при температуре воды ~4°С начался весенний паводок, приведший к резкому снижению плотности бентоса, которая после окончания паводка быстро восстановилась.

Летом температура воды достигла максимума ко второй половине июня (26°С в р. Лососинка и 24°С в р. Шуя), в бентосе были многочисленны личинки амфибиотических насекомых - хирономид, ручейников и поденок. В р. Шуя доля личинок по-

0

Таблица 1. Сезонные изменения средней численности и биомассы бентоса в реках Лососинка и Шуя

1999 г. 2000 г.

Группа Осень Зима Весна Лето

Л Ш Л Ш Л Ш Л Ш

Oligochaeta 0.26 0. 1 2 0. 3 6 0. 1 1 0. 4 4 0. 3 1 0. 0 6 0. 3 6

0. 5 3 0. 1 2 0. 4 8 0. 1 3 1. 2 6 1. 3 4 0. 0 3 0. 5 0

Bivalvia 0.03 0. 2 2 0. 0 0 0. 1 3 0. 0 0 0. 0 4 0. 0 0 0. 2 6

0.03 0. 4 2 0. 0 1 0. 0 9 0. 0 1 0. 0 1 0. 0 1 0. 3 3

Gastropoda 0. 84 0. 0 1 0. 2 4 0. 0 7 0. 1 8 0. 0 7 0. 1 1 0. 0 4

3.6 1 0. 0 5 2. 5 4 0. 2 7 1. 9 0 0. 1 7 0. 9 2 0. 0 5

Ephemeroptera 1. 92 1. 2 4 0. 9 3 2. 5 8 0. 6 4 0. 4 0 0. 5 5 1. 2 8 0. 7 7 1. 2 1 0. 0 6 0. 2 8 0. 7 6 0. 8 5 0. 5 5 1. 1 9

Plecoptera 0. 1 9 0. 0 8 0. 0 8 0. 0 4 0. 2 0 0. 0 1 0. 0 9 0. 2 2

0. 1 7 0. 3 0 0. 1 6 0. 0 2 1. 2 3 0. 0 5 0. 0 3 0. 2 4

Trichoptera 1. 0 5 3 .71 0. 7 5 0. 8 1 0. 4 9 0. 0 5 0. 3 8 1. 2 5

0. 8 9 19. 2 7 0. 7 0 4. 0 7 2. 8 9 0. 2 1 0. 8 8 3. 1 0

Chironomidae 0. 6 5 0. 1 2 2. 4 0 0. 2 5 0. 9 9 0. 0 9 2. 0 8 0. 5 1 1. 2 2 0. 4 3 0. 4 3 0. 4 3 0. 6 3 0. 1 6 2. 2 6 0. 3 7

Прочие 0. 4 0 0. 4 3 0. 3 3 0. 3 6 0. 3 2 0. 0 8 0. 3 1 0. 5 2

2. 3 8 1. 2 0 0. 7 5 0. 5 6 0. 8 1 0. 1 4 0. 2 2 1. 7 1

Всего 5. 3 4 7 .91 3. 4 0 4. 1 4 3. 6 1 1. 0 7 2. 3 5 5. 4 5

8. 9 6 24. 1 9 5. 1 3 6. 9 4 9. 7 4 2. 6 3 3. 1 1 7. 4 9

Примечание. Л - р. Лососинка, Ш - р. Шуя; над чертой - численность, экз./м2, под чертой - биомасса, г/м2.

денок была значительно меньше, чем в р. Лососинка. В обеих реках основу биомассы составляли личинки поденок и ручейников. Кроме того, в биомассе бентоса р. Лососинка была велика доля брюхоногих моллюсков (28%). Послепаводковое снижение уровня воды завершилось в р. Лососинка к середине июня, в р. Шуя - к началу июля. Затем в р. Лососинка уровень воды временно повышался с середины июля до середины августа, в р. Шуя происходило его снижение к середине августа. В этот период численность и биомасса бентоса в р. Шуя были значительно больше (соответственно 5 тыс. экз./м2, 7.5 г/м2), чем в р. Лососинка (соответственно 0.9 тыс. экз./м2, 1.8 г/м2). К концу августа температура воды в реках понизилась до 14-15°С.

Осенью продолжалось снижение температуры воды, которая достигла почти нулевой отметки в конце ноября. В бентосе обеих рек по численности доминировали личинки хирономид, в р. Шуя были многочисленны и личинк

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