ЭКОЛОГИЯ, 2007, № 1, с. 37-41
УДК 595.324:574.47:599.322.3
ВЕТВИСТОУСЫЕ РАКООБРАЗНЫЕ В УСЛОВИЯХ ЗАРЕГУЛИРОВАНИЯ МАЛЫХ РЕК ЧЕЛОВЕКОМ И БОБРАМИ
© 2007 г. А. В. Крылов, И. В. Чалова, О. Л. Цельмович
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН 1525742 п. Борок, Ярославская обл., Некоузскийр-н E-mail: krylov@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 20.02.2006 г.
Видовое разнообразие, численность, биомасса, продукция и количество потребленной кладоцерами пищи в бобровых прудах по сравнению с проточными и зарегулированными человеком участками малых рек увеличивались, изменялся состав доминирующих видов. Стимулирующий эффект воды из бобрового пруда показан и в лабораторных экспериментах: среднее количество молоди Ceri-odaphnia affinis, полученное от одной самки, в ней было достоверно больше, чем в воде из незарегу-лированного и зарегулированного человеком участков.
Ключевые слова: ветвистоусые ракообразные, количественное обилие, малые реки, бобровые пруды.
Ветвистоусые ракообразные играют существенную роль в структурно-функциональной организации водных объектов и процессах их самоочищения, служат важным кормовым объектом рыб. В связи с этим данные по обилию С^осега служат ярким маркером изменений, происходящих под влиянием различных факторов.
Малые реки - самый распространенный тип пресных вод (Водогрецкий, 1990). При этом экологическое состояние и организация сообществ гидробионтов малых водотоков определяются множеством факторов, среди которых ведущее положение занимают естественно-гидрологические (климатические особенности вегетационного периода), антропогенные (рассеянное и точечное загрязнение, зарегулирование), а в последние десятилетия одним из ведущих факторов стала жизнедеятельность бобров (Крылов, 2001, 2002).
В ходе хозяйственной деятельности человека и строительной деятельности бобров при зарегулировании стока происходит изменение режима проточности малых водотоков. В образовавшихся прудах возрастают разнообразие и количественное обилие зоопланктона в основном за счет ветвистоусых ракообразных (Крылов, 2001, 2002). Причем в бобровых прудах изменения организации зоопланктона имеют ряд отличительных особенностей как по сравнению с незарегу-лированными участками, так и зарегулированными в результате деятельности человека (Крылов, 2002, 2005). Однако до сих пор не выяснено, являются ли происходящие перемены и особенности структурно-функциональных характеристик зоопланктона бобровых прудов следствием только изменения скорости течения преобразованных
участков водотоков или они определяются комплексом факторов.
В целях изучения влияния зарегулирования стока в ходе строительной деятельности бобров на количество ветвистоусых ракообразных и выяснения роли воды бобровых прудов в увеличении количества потомства лабораторной культуры С^осега были проведены полевые исследования и лабораторные эксперименты.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Ветвистоусых рачков изучали на малых реках бассейна Рыбинского водохранилища - Латка и Суножка (Ярославская область, Некоузский р-н). На р. Латке выделили незарегулированный участок и бобровый пруд, на р. Суножке - незарегулированный участок и пруд, созданный руками человека (антропогенный пруд). Для отбора в вегетационные периоды 2003-2004 гг. использовали планктонную сеть с размером ячеи 0.064 мм, через которую процеживали 50 л воды с последующей фиксацией 4%-ным формалином. Оценивали численность, биомассу, число видов, продукцию и рацион кладоцер (Определение продукции популяций..., 2000), а также их относительное обилие по сравнению с другими таксономическими группами зоопланктеров - коловратками и веслоногими рачками. Всего собрано и обработано 48 проб зоопланктона. Одновременно измеряли температуру воды и скорость течения методом поплавков (Антимонов, 1950). Для анализа химического состава воды применяли стандартные методики (Методика выполнения., 1997).
Лабораторные исследования плодовитости Ce-riodaphnia affnis Lilljeborg в воде изучаемых биотопов и контроле (отстоянная водопроводная вода), проводили с мая по сентябрь 2004 г. по стандартной методике (Методика определения токсичности..., 2001). Статистическая обработка полученных результатов включала определение средней величины, ее ошибки и показателя достоверности по критерию Стьюдента (P = 0.05).
Корреляционный анализ проведен с использованием программного пакета STATISTIKA for Windows 6.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Все исследованные участки различались по скорости течения. Максимальные величины отмечены весной на незарегулированных участках -0.15-0.25 м/с. Летом течение снижалось до 0.060.09 м/с, а осенью наблюдалось его увеличение до 0.1-0.13 м/с.
В пробах воды с незарегулированных участков содержание растворенного кислорода составляло 6.1-9.6 мг/л, в антропогенном пруду оно незначительно сокращалось (на 0.2-1.2 мг/л). Наименьшие значения концентрации кислорода зафиксированы в воде бобрового пруда - на 1.5-3.6 мг/л меньше, чем на остальных участках, а минимальные величины отмечены в период летней межени -1.5-3.0 мг/л.
За весь период исследований наименьшие значения температуры воды зафиксированы на неза-регулированном участке р. Латки, чему способствовали его затененность и большая зависимость от питания грунтовыми водами. В бобровом пруду температура была выше на 0.5-2.5°С. Между неза-регулированным и зарегулированным участками р. Суножки различия были менее выражены, а летом температура воды в антропогенном пруду была даже ниже на 0.2-0.3°С, что связано с его большей глубиной и питанием подземными водами.
Весной в условиях незарегулированного стока численность ветвистоусых рачков составила 0.020.04 тыс. экз./м3, биомасса - 0.0002-0.0004 г/м3. Среди всего комплекса планктонных организмов вет-вистоусые составляли 0.8-2.4% от общей численности и 3.9-4.0% - от общей биомассы и были представлены одним видом - Chydorus sphaericus (O.F. Müller).
В пруду, созданном человеком, по сравнению с незарегулированным участком реки увеличивались (табл. 1) численность (в 2 раза), биомасса (в 1.5 раза), продукция (в 2 раза) и количество потребленной Cladocera пищи (в 1.8 раза). Среди ветвистоусых также отмечен только один вид -Chydorus sphaericus.
В бобровом пруду по сравнению с фоновым участком и антропогенным прудом количество,
разнообразие, относительное обилие, продукция и количество потребленной Cladocera пищи заметно возрастали (см. табл. 1). Основу численности и биомассы ветвистоусых в бобровых прудах составляли два вида - Chydorus sphaericus и Daph-nia longispina Leydig.
В июне на зарегулированном человеком участке число видов незначительно уменьшалось относительно незарегулированного участка, сокращались численность (в 3 раза), биомасса и продукция (в 4.3 раза), а также количество потребленной пищи (в 4.6 раза) (см. табл. 1). Ветви-стоусые были представлены Chydorus sphaericus и Ceriodaphnia pulchella Sars.
В бобровом пруду по сравнению с другими участками увеличивались число видов (в 2-5 раз), численность (в 6.6-20 раз), биомасса (в 44.4200 раз), продукция (в 36.6-157.1 раза), количество пищи (в 35-163.3 раз), потребленной ветви-стоусыми рачками (см. табл. 1). Основу численности и биомассы составляли Daphnia longispina, Simocephalus vetulus (O.F. Müller), Chydorus sphaericus.
В июле и августе все показатели зоопланктона пруда, созданного человеком, были значительно выше, чем в незарегулированных биотопах (см. табл. 1). Однако максимальные величины численности (в 2-6 раз), биомассы (в 1.4-109 раз), продукции (в 1.3-51.8 раза), количества потребленной пищи (в 1.3-54.2 раза) ветвистоусых ракообразных зафиксированы в бобровом пруду. При этом на незарегулированных участках среди Cladocera отмечены Chydorus sphaericus, Graptoleb-eris testudinaria (Fischer), Alona quadrangularis (Fischer), Pleuroxus trigonellus (O.F. Müller), на зарегулированном человеком - Ceriodaphnia reticulata (Jurine), Polyphemuspediculus (L.), Simocephalus vetulus, Chydorus sphaericus, Daphnia longispina, в бобровом пруду - Daphnia longispina, Simocephalus vetulus, Scapholeberis mucronata (O.F. Müller), Polyphemus pediculus.
Осенью все различия сохранялись, но в октябре приобретали менее выраженный характер (см. табл. 1). На незарегулированных участках ветви-стоусые были представлены Chydorus sphaericus, Pleuroxus aduncus (Jurine), на зарегулированном человеком - Ch. sphaericus, Ceriodaphnia reticulata, Acroperus harpae (Baird), Scapholeberis mucronata, в бобровом пруду - Daphnia longispina, Simocephalus vetulus, Ceriodaphnia affinis, Polyphemus pediculus, Ch. sphaericus, Eurycercus lamellatus (O.F. Müller).
Корреляционный анализ показал, что повышение количественного обилия, продукции и количества потребленной Cladocera пищи в малых реках происходило на фоне снижения содержания кислорода в воде (табл. 2). Изменения концентрации растворенного кислорода зависели от скорости течения (r = 0.53; p < 0.05). Это свиде-
Таблица 1. Основные структурно-функциональные характеристики ветвистоусых ракообразных
Станция Месяц Число видов Численность, тыс. экз/м3 Биомасса, г/м3 Доля, % Продукция Рацион
от общей численности от общей биомассы кал/(м3 х сут)
Незарегулиро- V 1 0.04 0.0004 2.4 3.9 0.01 0.06
ванный участок VI 2 0.06 0.0009 0.5 1.1 0.03 0.14
на р. Латке VII 2 0.12 0.05 7.4 92.7 1.3 6.1
VIII 1 0.02 0.0002 7.7 17.9 0.01 0.06
IX 3 0.08 0.002 19 20.9 0.05 0.2
X 1 0.02 0.0002 2.9 5.7 0.004 0.02
Бобровый пруд V 2 0.2 0.002 3.8 7.4 0.08 0.4
на р. Латке VI 5 0.4 0.04 0.7 20.2 1.1 4.9
VII 5 240.2 41.7 99.1 99.9 1662.1 7826.9
VIII 6 38.8 10.9 72.4 95.7 425.2 1944.9
IX 6 6.1 1.4 43.9 97.2 28.6 135.2
X 2 0.5 0.6 27 94.9 6.1 28.9
Незарегулиро- V 1 0.02 0.0002 0.8 4 0.008 0.038
ванный участок VI 2 0.06 0.0009 0.5 1.1 0.03 0.14
на р. Суножке VII 4 0.9 0.01 18.8 66.2 0.9 3.5
VIII 5 1.5 0.03 30.4 56.5 1.5 6.2
IX 3 0.3 0.02 29.2 78.8 0.4 1.5
X 0 0 0 0 0 0 0
Пруд, создан- V 1 0.04 0.0003 0.8 2.1 0.016 0.07
ный человеком VI 1 0.02 0.0002 0.6 0.7 0.007 0.03
на р. Суножке VII 5 118.1 30.7 89.4 99.4 1252.3 5920.3
VIII 4 6.5 0.1
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.