научная статья по теме ВЛИЯНИЕ КОЛОНИАЛЬНОГО ПОСЕЛЕНИЯ ПТИЦ НА ЗООПЛАНКТОН ЗАЩИЩЕННОГО ЗАРАСТАЮЩЕГО МЕЛКОВОДЬЯ РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ КОЛОНИАЛЬНОГО ПОСЕЛЕНИЯ ПТИЦ НА ЗООПЛАНКТОН ЗАЩИЩЕННОГО ЗАРАСТАЮЩЕГО МЕЛКОВОДЬЯ РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА»

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2009, № 2, с. 56-61

УДК 574.583(285.2:47):598.2/.9

ВЛИЯНИЕ КОЛОНИАЛЬНОГО ПОСЕЛЕНИЯ ПТИЦ НА ЗООПЛАНКТОН ЗАЩИЩЕННОГО ЗАРАСТАЮЩЕГО МЕЛКОВОДЬЯ РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

© 2009 г. А. В. Крылов*, Д. В. Кулаков**, Н. А. Касьянов*, О. Л. Цельмович*, В. Г. Папченков*

*Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 1525742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузскийр-н, e-mail: krylov@ibiw.yaroslavl.ru **Череповецкий государственный университет, 162600 г. Череповец, Вологодская обл., Советский пр-т, 8, e-mail: dvkulakov@mail.ru Поступила в редакцию 29.10.2007 г.

Описаны особенности структурной организации зоопланктона в условиях влияния продуктов жизнедеятельности колонии озерной чайки Larus ridibundus Linnaeus в закрытом зарастающем мелководье Рыбинского водохранилища. Колониальное поселение птиц способствует изменению структуры зоопланктона аналогично изменению сообществ на ранних стадиях эвтрофирования: увеличиваются число видов беспозвоночных за счет коловраток и ветвистоусых ракообразных, численность и биомасса сообщества за счет ветвистоусых и веслоногих ракообразных.

Ключевые слова: зоопланктон, мелководья, озерная чайка, зоогенный фактор.

ВВЕДЕНИЕ

Работа представляет собой продолжение серии исследований влияния зоогенных факторов на развитие зоопланктона в пресноводных экосистемах. Ранее показаны основные изменения зоопланктона в зарослях макрофитов полузащищенного зарастающего мелководья Рыбинского водохранилища в зоне колониального поселения речной крачки (Sterna hirundo Linnaeus) [4]. Однако кроме речных крачек на Рыбинском водохранилище гнездятся и другие виды чайковых (сем. Laridae). На акватории водохранилища имеются продуктивные мелководья, защищенные макрофитами [8].

Цель работы - изучение влияния колониальных поселений птиц на зоопланктон защищенного зарастающего мелководья.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили в мае - июле 2007 г. на зарастающих защищенных мелководьях Волжского плеса (58°02' с.ш., 38°15' в.д.) Рыбинского водохранилища. Пробы собирали на фоновом (контрольном) и заселенном колонией озерной чайки (Larus ridibundus Linnaeus) участках. Чайки гнездились в зарослях макрофитов в удалении от берега на 40-120 м в затопленной водами водохранилища протоке. Глубина под гнездами от 30 до 80 см. Коло-

ния занимала участок ~250 м в длину и ~80 м в ширину и включала ~250 птиц, количество гнезд с яйцами ~150. В каждом гнезде к моменту обнаружения колонии находилось по два-четыре яйца. Впоследствии количество яиц во всех гнездах достигло четырех, исключение составляли 10-15 гнезд, в которых насчитывали по три яйца. В непосредственной близости от гнезд озерной чайки в небольшом количестве гнездились черная и речная крачки, а также чирки и три-пять пар крякв.

Среди макрофитов, покрывающих на фоновом участке ~60% площади, доминируют сосредоточенный у берегов тростник южный Phragmites aus-tralis (Cav.) Trin. ex Steud. (40% площади зарослей) и выходящий к середине протоки камыш озерный Scirpus lacustris L. ( ~40%). Около 10% площади зарослей приходится на долю горца земноводного Persicaria amphibia (L.) S.F. Gray, ~8% площади в сумме занимают рдесты Potamogeton lucens L., P. heterophyllus Schreb., P. gramineus L., P. x zizii Mert. et Koch (P. gramineus x lucens), P. perfoliatus L. и P. pectinatus L. и по ~1% - стрелолист обыкновенный Sagittaria sagittifolia L. и омежник водный Oenanthe aquatica (L.) Poir. Здесь же в небольшом количестве встречаются ежеголовник прямой Sparganium erectum L., сусак зонтичный Butomus umbellatus L. и ряд других водных и заходящих в воду околоводных растений.

Заселенная птицами протока зарастает на ~90%. Верхняя ее половина занята зарослями водных растений на ~100%, первая половина нижней -на 85-90, вторая половина - на 70-80. В верхней половине протоки господствует манник большой Glyceria maxima (C. Hartm.) Holmb. Это растение образует как обширные чистые или почти чистые сообщества, так и сложно устроенные ценозы с со-доминированием осоки острой Carex acuta L., хвоща приречного Equisetum fluviatile L., жерушника земноводного, омежника водного, горца земноводного, лютика длиннолистного Ranunculus lingua L. и других растений. Среди манниковых полей разбросаны редкие куртины камыша озерного, ежеголовника прямого, сусака, рогоза широколистного Typha latifolia L. и ириса водяного Iris pseuda-corus L. Местами у берегов сосредоточены мелкие и крупные пятна тростника южного. Узкая наиболее глубокая центральная часть верхнего участка, переходящая в самом верховье в едва заметную протоку, занята мозаикой сообществ кувшинки северной Nymphaea х borealis E. Camus (N. alba x candida), стрелолиста, сусака, омежника, камыша озерного, сочетающихся с погруженными в воду рдестом сплюснутым Potamogeton compressus L., рдестом волосовидным P. trichoides Cham. et Schlecht., рдестом Берхтольда P. berchtoldii Fieb., пузырчаткой обыкновенной Utricularia vulgaris L., ряской трехдольной Lemna trisulca L. и плавающими на поверхности воды ряской малой L. minor L., многокоренником Spirodela polyrhiza (L.) Schleid. и водокрасом обыкновенным Hydrocharis morsus-ra-nae L. В нижней части протоки много стрелолиста, который образует густые и обширные заросли, сочетается с камышом озерным, сусаком зонтичным, различными рдестами и кувшинкой.

Пробы зоопланктона отбирали 1 раз в неделю в период гнездования птиц (с конца мая до второй половины июля) на фоновом и заселенном птицами участках, выбирая биотопы, максимально сходные по видовому составу и степени зарастания макрофитами. Для получения репрезентативных данных по количественным показателям зоопланктона 3 раза за исследованный период (29 мая, 20 июня и 13 июля) на каждом биотопе собрано по шесть проб. Пробы отбирали 5-литровым ведром, воду процеживали через планктонную сеть с размером ячеи 64 мкм. Сборы фиксировали 4%-ным формалином. Камеральную обработку проводили по стандартной методике [6]. Структурную организацию зоопланктона оценивали по числу видов, численности, биомассе, соотношениям таксономических групп, индексу Шеннона-Уивера и коэффициенту трофности [7].

Параллельно с отбором проб зоопланктона измеряли температуру, содержание растворенного кислорода, биохимическое потребление кислорода за 5 сут (БПК5), 4 раза за исследованный период -количество биогенных веществ.

Таблица 1. Средние показатели количественного развития зоопланктона на фоновом (над чертой) и заселенном птицами (под чертой) биотопах

Показатель Rotatoria Copepoda Cladocera Всего

Число видов:

за одну 6 5 8 19

съемку 5 6 11 22

за период ис- 22 12 22 56

следований 28 12 24 64

в сумме на 35 12 26 73

двух биото-

пах за период

исследова-

ний

Численность, 19 27 64 110

тыс. экз./м3 6 28 114 148

Биомасса, г/м3 0.0 1 0. 2 3 6 .09 6.34

0.03 0. 2 5 15. 7 3 16. 0 1

Статистическую обработку полученных данных (определение средней величины, ее ошибки и достоверности по критерию Стьюдента (р = 0.05)) проводили с использованием программы 8ТАТ18Т1СА 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Температура воды на исследованных биотопах не различалась. Содержание растворенного в воде кислорода в условиях влияния колониального поселения птиц было ниже в среднем на 0.7 мг/л, но никогда не было <4.0 мг/л. Значения БПК5 на фоновом мелководье всегда были в среднем в 3 раза ниже, чем на заселенном чайками, и варьировали от 1.96 до 2.89 мг Ог/л, в то время как в пределах колонии - от 2.6 до 4.1 мг О2/л. Заметных различий в содержании К02 (в среднем 0.0012 мг К/л), N03 (в среднем 0.44 мг К/л), КН4 (в среднем 0.11 мг К/л), Рмин (в среднем 0.023 мг Р/л) и Робщ (в среднем 0.046 мг Р/л) на исследованных биотопах не отмечено, причем в отдельные даты количество биогенных элементов на мелководье в районе с колонией было меньше, чем на фоновом.

За период исследований в планктоне выявлено 73 вида беспозвоночных, среди которых 35 коловраток, 12 веслоногих и 26 ветвистоусых ракообразных (табл. 1). Максимальное число видов обнаружено на мелководье, заселенном птицами.

Среднее число видов, отмеченных за одну съемку, достоверно не различалось на двух биотопах, однако в зоне поселения птиц наблюдалось незначительное увеличение общего разнообразия, количества видов копепод и кладоцер и снижение ко-

а

Дата

Число видов (а), численность (б) и биомасса (в) зоопланктона на фоновом (1) и заселенном птицами (2) биотопах.

ловраток (табл. 1). В начале и в конце периода исследований различия по общему количеству видов достоверны, в то время как в середине - незначимы (см. рисунок, а).

По величине коэффициента трофности (2.15 на фоновом и 2.07 на заселенном чайками биотопах), рассчитанного на основе анализа видового состава, оба типа участков характеризовались как эв-трофные.

В среднем за период исследования на биотопе с поселением чаек численность зоопланктона была выше, чем на фоновом (табл. 1). В отдельные даты наблюдений в половине случаев первенствовали сообщества фонового биотопа, но только 1 раз зафиксированы значимые различия (см. рисунок, б).

Основу численности зоопланктона на обоих биотопах составляли ветвистоусые ракообразные, причем в условиях колониального поселения чаек их доля была выше (табл. 2). В отдельные сроки наблюдали достоверные различия представленно-

сти разных таксономических групп зоопланктеров: в начале и середине периода исследований на участке гнездования доля веслоногих ракообразных была достоверно больше, в середине и в конце - меньше доля коловраток. На фоновом биотопе отмечена тенденция к увеличению обилия коловраток, на заселенном птицами - его снижению.

Среди доминирующих по численности видов на фоновом биотопе отмечены Asplanchna priodonta Gosse, Polyphemus pediculus (L.), Conochilus unicornis Rousselet, Bosmina longirostris (O.F. Müller), Ac-roperus harpae (Baird), Ceriodaphnia pulchella Sars, Polyarthra vulgaris Carlin, Synchaeta pectinata Ehrenberg, Brachionus angularis Gosse, науплиусы и копе-подиты Cyclopoida, на заселенном птицами - Asplanchna priodonta, Polyphemus pediculus, Acroperus harpae, Chydorus spha

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