научная статья по теме СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗООПЛАНКТОНА ШАРДАРИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ Геология

Текст научной статьи на тему «СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗООПЛАНКТОНА ШАРДАРИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ»

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2007, том 34, № 6, с. 750-756

_ КАЧЕСТВО И ОХРАНА ВОД, _

- ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ -

УДК 574.5:556.11

СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗООПЛАНКТОНА ШАРДАРИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ

© 2007 г. Е. Г. Крупа

Научно-производственный центр рыбного хозяйства 050016 Алматы, просп. Суюнбая, 89а

Поступила в редакцию 17.02.2006 г.

На примере Шардаринского водохранилища оценена индикаторная роль зоопланктонного сообщества в условиях нестабильного гидрологического режима. Структурные характеристики зоопланктона существенно изменялись в межсезонном аспекте. Осредненные показатели характеризовали качество воды водохранилища на уровне мезо- и эвтрофных водоемов. Обсуждается возможность использования циклопид для характеристики токсического загрязнения воды.

Шардаринское водохранилище расположено на юге Казахстана в зоне интенсивного поливного земледелия. Его гидрохимический режим характеризуется сезонными колебаниями общей минерализации от 0.9 до 1.1 г/дм3 (в отдельные годы до 3.1 г/дм3), концентраций легкоокисляемого органического вещества от 1.7 до 16.7 мгО/дм3 и соединений азотной группы от 5.0 до 13.2 мг/дм3 [1]. На гидрохимический режим водохранилища и качество его воды существенное влияние оказывает поступление загрязненных коллекторных вод с полей орошения, ежегодная сработка уровня и сокращение его площади к осени в 2-3 раза [8]. Географическое положение водохранилища обусловливает интенсивный прогрев водной толщи - в июне до 26°С (на мелководьях - до 32), в мае - до 20.5-23.1, в сентябре - до 19.5°С.

Цель настоящей работы - оценка экологического состояния экосистемы Шардаринского водохранилища и качества его воды с использованием структурных характеристик зоопланктонного сообщества.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Сбор материала осуществлялся в июне, сентябре 2003 г., мае, сентябре 2004 и в июне 2005 гг. Обработка 80 гидробиологических проб проводилась стандартными методами [3, 4]. Численность особей с морфологическими отклонениями подсчи-тывалась при просмотре пробы целиком. Для характеристики видового разнообразия, с учетом соотношения биомасс отдельных видов, рассчитывался индекс Шеннона-Уивера, для характеристики выравненности видов - индекс Пие-лу [10, 11, 14]. Оценка состояния водохранилища проводилась методом Зелинки-Марвана в моди-

фикации Сладечека [13], с привлечением данных по структурным показателям зоопланктонного сообщества [2, 6].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

За 2003-2005 гг. в составе зоопланктона Шардаринского водохранилища было выявлено 142 таксона. Наибольшим разнообразием характеризовалось сообщество планктонных беспозвоночных в июне 2003 и начале мая 2004 г. - 77 и 74 таксона, соответственно (таблица). Осенью, при сокращении площади водохранилища, зоопланктон был представлен 41-46 таксонами. По акватории число видов варьировало от 13 до 29 с максимальными показателями в верховье, где преимущественно развивались коловратки.

Численность зоопланктоценоза изменялась от 268.6 тыс. экз/м3 сентябре 2003 до 63.3 в начале мая 2004 г., в среднем за исследованный период составив 170.7 тыс. экз/м3 (таблица). Доминировали коловратки, субдоминировали веслоногие. Наиболее низкой относительная численность последних была в начале июня 2003 г. - 7.0%, к осени повысившаяся до 55.5%. Биомасса сообщества находилась на умеренном уровне - 0.6-1.6 г/м3 Основа этого показателя, за исключением осени, формировалась ветвистоусыми ракообразными (55.680.0%).

В доминирующий комплекс входили ракообразные Daphnia magna, D. galeata, D. longispina, Thermocyclops taihokuensis, Acanthocyclops robustus, Cyclops vicinus, Eudiaptomus graciloides, Bosmina lon-girostris и коловратки Synchaeta sp., Pompholyx sulcata, Polyarthra dolichoptera, виды родов Asplanchna и Hexarthra. Доля лидеров, как правило, не превышала 12.0-30.0% количественных показателей со-

td О И

д Е

м ч

и

о ^

ч

о

Е

г

6

о о о

Структурные показатели зоопланктонного сообщества Шардаринского водохранилища в 2003-2005 гг. (Ч - численность, Б - биомасса, прочерк - не определяли)

Показатели 2003 г. 2004 г. 2005 г. Средние

I декада июня III декада сентября I декада мая III декада мая II декада сентября I декада июня значения

Общее число видов 77 41 74 61 46 64 -

Число видов в пробе 18.5 ± 1.8 20.4 ± 0.67 19.0 ± 1.3 15.2 ± 1.2 17.8 ± 1.1 14.7 ± 1.0 17.1 ± 0.74

Ч, тыс. экз/м3 139.2 ± 84.4 268.6 ± 51.8 63.3 ± 17.7 109.6 ± 29.1 243.1 ± 65.6 116.1 ± 30.1 170.7 ± 25.7

% общей численности

Rotifera 90.4 19.6 47.8 47.9 53.1 74.9 55.6

С^осега 2.6 24.9 15.2 10.1 1.9 6.8 10.3

Copepoda 7.0 55.5 36.8 42.0 45.0 18.3 34.1

Доминирующие виды (по численности) Synchaeta sp., Н. fennica, Н. oxyuris Т. taihokuensis, P. dolichoptera, P. sulcata Asplanchna, Daphnia, P. dolichoptera, С. vicinus, A. robustus Synchaeta sp., P. dolichoptera, A. robustus T. taihokuensis, K. tropica reducta, B. calicyflorus amphiceros Synchaeta Бр., H. fennica

Б, г/м3 0.64 ± 0.21 1.03 ± 0.20 1.58 ± 0.65 1.22 ± 0.43 0.91 ± 0.3 1.1 ± 0.3 1.01 ± 0.22

Доминирующие виды (по биомассе) Daphnia, Asplanchna, A. robustus T. taihokuensis, Asplanchna, B. longirostris, D. galeata Daphnia, Asplanchna Daphnia T. taihokuensis, A. sieboldi D. longispina, D. galeata

% общей биомассы

Rotifera 24.5 38.6 35.7 3.6 30.8 26.3 26.6

С^осега 69.5 6.2 55.6 80.0 7.9 64.1 47.1

Copepoda 6.0 55.5 8.7 16.4 61.3 10.6 26.3

Щ 1.96 ± 0.19 2.64 ± 0.16 2.20 ± 0.19 2.13 ± 0.12 1.73 ± 0.19 1.99 ± 0.15 2.09 ± 0.08

ИП 1.68 ± 0.13 2.03 ± 0.13 1.76 ± 0.16 1.83 ± 0.09 1.40 ± 0.15 2.14 ± 0.11 1.91 ± 0.06

mср мг/особь 0.0224 ± 0.0087 0.0038 ± 0.0003 0.017 ± 0.004 0.0089 ± 0.0021 0.0036 ± 0.0006 0.0122 ± 0.0031 0.0074 ± 0.0025

Б crustaceaíБ rotifera 243.6 ± 177.4 11.4 ± 4.7 37.6 ± 28.2 45.9 ± 14.6 2.55 ± 0.77 43.1 ± 27.3 89.9 ± 46.1

Чс1а4осега/Чсореро4а 0.40 ± 0.17 0.14 ± 0.04 0.70 ± 0.21 0.24 ± 0.09 0.10 ± 0.04 0.28 ± 0.08 0.38 ± 0.08

0

1 ч

i

4 X

№ нч

И

я

0 ä Ä

со

И

и й

5

W о

о

я й Ä X

1

о

X Ä

общества. Состав доминирующих видов изменялся во времени и пространстве.

Смену размерных групп в составе доминирующего комплекса и сообщества в целом отражали значения средней индивидуальной массы зоо-планктера.

В июне 2003 г. средняя масса особи составила 0.0224 мг. Основу биомассы зоопланктона в этот период формировали крупные виды - ракообразные D. magna, D. galeata, D. longispina, коловратки Asplanchnapriodonta и A. brigthwelli. По отдельным участкам водохранилища заметной численности достигали E. graciloides, A. robustus, H. fennica и H. oxyuris.

В сентябре 2003 г. доминирующий комплекс был представлен более мелкими формами ракообразных - B. longirostris и T. taihokuensis. Численность последнего вида, имеющего сравнительно небольшие размеры, от лета к осени увеличилась на два порядка - от 0.7 до 45.0 тыс. экз/м3. Одновременно изменилась структура его популяции: при возрастании плотности копеподитов почти в 80 раз, количество взрослых особей увеличилось в 46 раз, в популяции стали преобладать самцы. Возросла численность и другого мелкого циклопа - T. rylovi.

В осеннем планктоне в популяциях T. taihokuensis и T. rylovi были обнаружены особи с отклонениями в морфологии. Визуально эти нарушения проявлялись в асимметрии фуркальных ветвей и неправильном развитии фуркальных щетинок. Подобные отклонения были найдены у особей на всех стадиях развития, за исключением науплиаль-ных, с частотой встречаемости 50.0%. При невысокой численности (20-416 экз/м3 особи с морфологическими отклонениями составляли 0.01-4.4% численности популяций термоциклопов.

Из трех видов дафний, доминирующих в летнее время, в сентябре остался только один - D. galeata, формирующий 10.9% биомассы сообщества. Повысилась численность мелких видов коловраток - Po-lyarthra luminosa, Keratella tropica reducta, P. sulcata. Все это способствовало снижению средней индивидуальной массы зоопланктера к осени до 0.0038 мг.

В мае 2004 г. состав доминантов был схож с таковым летом 2003 г. (виды рода Daphnia, Asplanchna herricki, A. priodonta). Помимо них, заметной численности достигали крупные циклопы - A. ro-bustus и C. vicinus. Средняя индивидуальная масса зоопланктера изменялась от 0.017 в начале мая до 0.0089 мг в конце, что при схожем наборе доминантов в этот период, отражало изменения их доли в сообществе. К концу мая снизилась численность крупных аспланхн и циклопов, при повышении обилия мелких синхет и полиартр.

В сентябре 2004 г. структурные характеристики зоопланктонного сообщества были аналогичны

таковым осенью прошлого года при некоторых изменениях в составе доминантного комплекса. Средняя индивидуальная масса зоопланктера была равна 0.0036 мг. Основу количественных показателей развития сообщества, как и в сентябре 2003 г., формировал термоциклоп - 37.6% численности и 50.7% биомассы. Субдоминировала A. sieboldi -23.9% биомассы. Высокой численности достигали коловратки K. tropica reducta (15.5%) и B. caly-ciflorus amphiceros (11.2%). Доминант прошлого года ветвистоусый рачок B. longirostris не был представлен в планктоне.

В июне 2005 г. численность зоопланктона находилась на уровне лета 2003 г., при большей величине биомассы. По численности доминировала синхе-та - 38.1, субдоминировала гексартра - 10.8%. Основу весового показателя формировали дафнии; D. longispina - 30.0 и D. galeata - 23.2%. Существенным был вклад других крупных форм: D. magna -9.1, A. sieboldi - 9.1, A. brightwelli - 7.4, A.priodonta -6.3%. Средняя масса особи составила 0.0122 мг.

Во все сезоны зоопланктонное сообщество зоны подпора, где преимущественно развивались коловратки, состояло из наиболее мелких особей (m = 0.0023-0.0058 мг). С продвижением к плотине возрастал средний размер зоопланктера и, соответственно, его средняя масса (до 0.0039-0.0289 мг).

Летом 2005 г. найдены уродливые самцы в популяции циклопа A. robustus (рисунок, г). Из рисунка видно, что правая фуркальная ветвь циклопа имела нормальное строение, левая - изуродована. Уродливые особи присутствовали только в одной пробе (частота встречаемости 5.9%) и

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