БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2008, № 2, с. 40-48
УДК 574.583(285.2):591:598.422.2
ВЛИЯНИЕ КОЛОНИАЛЬНЫХ ПОСЕЛЕНИЙ РЕЧНОЙ КРАЧКИ НА ЗООПЛАНКТОН МЕЛКОВОДИЙ РЫБИНСКОГО
ВОДОХРАНИЛИЩА
© 2008 г. А. В. Крылов, Н. А. Касьянов
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail:krylov@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 14.02.2007 г.
Зоопланктон полузащищенного зарастающего мелководья Рыбинского водохранилища в условиях влияния жизнедеятельности колонии речной крачки (Sterna hirundo Linnaeus) отличается рядом специфических черт организации от сообщества защищенного зарастающего мелководья вне колонии: высокой биомассой, преобладанием ветвистоусых ракообразных, низкой долей коловраток и снижением видового разнообразия.
ВВЕДЕНИЕ
За последние десятилетия активно проводятся исследования влияния организмов, преобразующих состояние биотических и/или абиотических материалов и соответственно прямо или опосредованно изменяющих доступность ресурсов для других видов [21]. Тем самым они изменяют, поддерживают или создают местообитания. Появление этого направления работ обусловлено тем, что в современной экологии популяций и сообществ не определена и не исследована роль организмов в создании или поддержании местообитаний.
Водные и околоводные позвоночные животные широко распространены в пределах экосистем внутренних вод и играют важную роль в их структурно-функциональной организации. Рассмотрены вопросы, связанные с изучением влияния жизнедеятельности бобров на сообщества водных беспозвоночных [5, 7]. Однако работ по исследованию влияния других животных, в частности птиц, жизнь которых в той или иной степени связана с водной средой, недостаточно, хотя еще на заре исследований жизни водохранилищ Б.К. Штегман [20, стр. 610] писал: "Изучение ... зависимостей и изменчивостей в населенности различных водоемов должно привести к установлению закономерностей, определяющих роль птиц в биоценозах этих водоемов. Установив данные закономерности, можно с известной долей вероятности определить по птицам особенности тех биоценозов, к которым они относятся, и таким образом включить птиц в группу индикаторов типологии водоемов".
Существующие в литературе сведения о влиянии околоводных птиц на сообщества гидробион-тов пресноводных экосистем немногочисленны и фрагментарны. Ю.С. Чуйков [18, 19] в дельте
р. Волги изучал роль колониально гнездящихся птиц (веслоногих и голенастых) в повышении содержания биогенных и органических веществ, трансформации сообществ планктонных беспозвоночных. В ходе его исследований показано, что степень влияния птиц на гидрохимический режим водоемов определяется морфометрией последних. В небольших водоемах заметно их четкое влияние на кислородный режим и содержание в воде минеральных соединений фосфора. В более крупных и хорошо проточных системах влияния не отмечено. Для небольших водоемов характерны высокие биомассы зоопланктона, который получает больше пищи, чем в водоемах вне колонии. Кроме этого, усложняется трофическая структура зоопланктона за счет увеличения роли собирателей.
Л.П. Брагинский [3] исследовал влияние разных видов удобрений на развитие зоопланктона в прудах. При использовании вико-овсяной смеси, навоза, минеральных азотных и азотно-фосфорных удобрений массовое размножение руководящих форм зоопланктона носило характер кратковременной вспышки. Когда в качестве удобрения использовали утиный помет, сообщество было количественно богатым в течение всего периода наблюдений. При изучении влияния удобрения продуктами метаболизма выращиваемой птицы на фитопланктон степных прудов Украины показано, что в водоемах развивался эвгленово-прото-кокковый фитопланктон, а развитие синезеленых не достигало количеств, характеризующих цветение воды [4].
Зона мелководий может составлять до 41% площади Рыбинского водохранилища [2], общая площадь зарослей 3.2% [8]. Среди факторов среды, определяющих специфику сообществ гидро-
бионтов мелководий водохранилищ, выделены гидрологический режим водоема, изрезанность его береговой линии, защищенность от волнения, степень и характер зарастания, а также влияние прилегающих территорий [10, 11]. Исследования, проведенные во второй половине XX столетия, показали, что наиболее богатые и специфичные сообщества формируются в защищенных зарастающих мелководьях [13-17]. Очевидно, что среди факторов, определяющих специфику развития сообществ зоопланктона зарастающих мелководий, может выступать жизнедеятельность колониальных птиц, использующих куртины зарослей, как субстрат для гнезд.
Цель работы - изучение влияния колонии речной крачки (Sterna hirundo Linnaeus) на зоопланктон в зарослях макрофитов мелководной зоны Рыбинского водохранилища.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Участок в зоне гнездовий располагался в Волжском плесе Рыбинского водохранилища (58°06' с.ш., 38°14' в.д.) в заливе на мелководье и был защищен лишь полосой рогоза в 250 м от берега, птицы гнездились в 100-150 м от берега. Площадь колонии речных крачек составляла ~300 м в длину и ~70 м в ширину, ядро колонии 100 х 60 м. Колония включала ~200 птиц, количество гнезд с яйцами ~70. Контрольный участок находился на защищенном мелководье (58°02' с.ш., 38°15' в.д.) того же плеса. В зоне влияния птиц пробы отбирали среди зарослей макрофитов, на которых они располагались, и в открытой акватории между куртинами растений, на фоновом участке - среди зарослей макрофитов и на открытой акватории между ними. Расстояние между куртинами зарослей обоих мелководий было примерно одинаковым. Материал собирали в июне-августе 2006 г., что определялось сроками гнездования птиц и уровнем воды. Заселение участка птицами началось во второй половине мая, откладка яиц и насиживание - с первой декады июня. Максимальная нагрузка на биотоп пришлась на период кормления птенцов - в июле. К концу июля почти все птенцы подросли, лишь единично встречались гнезда с повторной кладкой (1-2 яйца). Уровень воды начал падать с 5 июля, а к вылету птенцов (начало августа) он понизился на ~0.8 м (с 1.1 до 0.3 м). Через газ с размером ячеи 64 мкм процеживали 50 л воды, пробы фиксировали 4%-ным формалином. Пробы обрабатывали согласно стандартной методике [9]. Зоопланктон оценивали по числу видов, численности, биомассе, соотношению таксономических групп по численности и биомассе, индексам Шеннона (по численности HN и биомассе HB) и трофности (E) [12]. Статистическую обработку полученных данных (определение средней величины, ее ошибки и достоверности по критерию Стьюдента
(р = 0.05)) проводили с использованием программы БТАтеТТСА 6.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Всего в зоопланктоне исследованных биотопов обнаружено 104 вида беспозвоночных, из которых 53 - коловратки, 16 - веслоногие и 35 - ветвисто-усые ракообразные (табл. 1). Максимальное число видов отмечено на обоих участках контрольного мелководья. На открытом пространстве среди куртин зарослей макрофитов зоны поселения крачек общее число видов было незначительно меньше, однако видовой состав С1аёосега заметно сокращался. Минимальным числом видов характеризовался зоопланктон, обитающий в куртинах зарослей с гнездами, причем наиболее сильно уменьшалось разнообразие коловраток. Значимых различий среднего числа видов, обнаруженных за одну съемку, не зафиксировано. Наблюдалась тенденция к увеличению количества видов ветвистоусых ракообразных на биотопах в зоне влияния птиц, что особенно ярко проявилось при сравнении открытых участков обоих типов мелководий (табл. 2). Число видов коловраток было достоверно меньше в зоне влияния птиц по сравнению с участком открытой воды между зарослями макрофитов контрольного мелководья.
По величине индекса трофности участки открытой воды между зарослями контрольного мелководья и среди зарослей, заселенных птицами, характеризовались как эвтрофные, заросли макрофитов контрольного биотопа и открытое пространство между зарослями растений под влиянием птиц - гиперэвтрофные (табл. 1).
Большую часть периода исследований максимальная численность зоопланктона зафиксирована на участках открытой воды контрольного биотопа и по сравнению с другими зонами была в среднем выше в 1.4-3.6 раза (рис. 1а), хотя различия были недостоверны (табл. 2). Основу численности на этом биотопе составляли коловратки, причем их численность и относительное обилие было достоверно выше, чем на других участках (табл. 2). На заселенном птицами мелководье наблюдалась тенденция к увеличению численности ветвистоусых ракообразных. В течение периода исследований на контрольном мелководье происходило повышение доли коловраток, в то время как в условиях колониального поселения птиц - веслоногих ракообразных (рис. 2а). Различался состав доминирующих по численности видов (табл. 3). Среди до-минантов на открытом участке контрольного биотопа зафиксировано девять видов коловраток, среди зарослей макрофитов с гнездами - один. Отмечена тенденция к снижению числа доминирующих видов на участках, подверженных влиянию птиц (табл. 1). В связи с этим зарегистрировано не-
Таблица 1. Видовой состав зоопланктона исследованных биотопов
Вид Биотоп
I II III IV
Rotifera
Bipalpus hudsoni (Imhof) + + + +
Polyarthra vulgaris Carlin + + + +
P. major Burckhardt + + + +
P. dolichoptera Idelson + - + -
Synchaeta pectinata Ehrenberg + + + +
S. tremula (Müller) + + + +
S. stylata Wierzejski + + + -
S. sp. - - + +
Trichocerca (T.) cylindrica (Imhof) + + + +
T. (T.) capucina (Wierzejski et Zacharias) + + + +
T. (T.) longiseta (Schrank) + + + +
T. (T.) elongata (Gosse) - - - -
T. (D.) brachyura (Gosse) - + - -
T. similis (Wierzejski) + - - +
Keratella cochlearis (Gosse) + + + -
K. quadrata (Müller) + + + +
Kellicottia longispina (Kell.) + + + -
Platyias quadricornis (Ehrenberg) - - + +
Brachionus quadridentatus Hermann + + + +
B. angularis Gosse + + - -
B. calyciflorus Pallas + - + -
Euchlanis dilatata Ehrenberg + + + +
E. incisa Carlin - + + +
E. lucksiana Hauer + + + +
E. deflexa Gosse + + + +
Conochilus unicornis Rousselet + + - -
C. hippocrepis (Schra
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.