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.