БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2013, № 4, с. 43-51
УДК 574.587(1-924.16)
ЗООБЕНТОС ПОРОГОВЫХ УЧАСТКОВ ЛОСОСЕВЫХ РЕК ЮГО-ВОСТОКА КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА © 2013 г. И. А. Барышев*, Е. Н. Белякова**, А. Е. Веселов*
*Институт биологии Карельского научного центра РАН, 185910 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, e-mail: i_baryshev@mail.ru **Петрозаводский государственный университет, 185910 Петрозаводск, пр. Ленина, 33 Поступила в редакцию 15.02.2012 г.
Исследованы видовой состав и количественные характеристики зообентоса лососевых рек юго-востока Кольского полуострова. Выявлено малое число видов, низкие значения численности и биомассы. Это обусловлено суровостью климатических условий и малым поступлением растительной органики в водотоки. Наибольшее число видов и обилие зообентоса обнаружено на скально-обло-мочных грунтах и в местах поступления листового опада в лесотундровой зоне. Биологическое разнообразие организмов максимально на порогах с зарослями мха Fontinalis. В тундровых реках кормовые условия для молоди лососевых рыб оценены как скудные, на юге региона в зоне лесотундры — как средние.
Ключевые слова: зообентос, видовой состав, видовое разнообразие, численность и биомасса, лососевые реки, Кольский полуостров.
Б01: 10.7868/80320965213040049
ВВЕДЕНИЕ
Исследования гидробионтов водных объектов Восточной Фенноскандии имеют многолетнюю историю. Достаточно хорошо изучен зообентос крупных озер и рек [1, 3, 6, 7, 11, 14, 15, 18]. Однако в юго-восточной части Кольского полуострова, расположенной в стороне от транспортных путей, биология организмов речного зообентоса исследована слабо. Лишь в нескольких работах представлены отрывочные сведения о донных организмах некоторых рек этого района [7, 11, 18, 19]. На большинстве из них гидробиологических работ, за исключением ихтиологических, не проводилось, поэтому данные об основных характеристиках зообентоса (видовой состав, численность и биомасса) неполны или отсутствуют. Эти реки почти не подвержены антропогенному влиянию. Они вносят существенный вклад в естественное воспроизводство ценных видов рыб — атлантического лосося и кумжи [8].
Цель работы — исследование таксономического состава и количественного развития зообенто-са рек юго-востока Кольского полуострова, а также оценка кормовых условий воспроизводящейся в них молоди лососевых рыб.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материал собирали на восьми малых (34— 92 км) и двух крупных (>200 км) лососевых реках, расположенных в юго-восточной части Кольского полуострова. Пробы зообентоса отбирали в нижнем течении рек на сходных по гидрологическим характеристикам порогах, удаленных от устья на расстояние <15 км (см. рисунок).
Водосборы исследуемых водотоков различаются низкой озерностью (1—4%), за исключением водосбора р. Чаваньга, показатель озерности которого достигает 10% за счет наличия крупного водоема. Заболоченность территории 15—60%, что обеспечивает стабильность стока в течение года. На водосборах рек от р. Качковка до р. Пя-лица преобладает тундровый ландшафт и только в юго-западной части района, начиная с р. Стрель-на, реки протекают в смешанной лесотундровой зоне (табл. 1). В верхней трети русла рек достаточно сильно меандрируют, дно выстлано песчано-илистым грунтом. Со средней части рек становятся заметными уклоны, которые значительно возрастают к устью, где русла насыщены порогово-перекатными участками с галечно-валунными или скально-обломочными грунтами.
Станции отбора проб на реках юго-восточной части Кольского полуострова.
Материал собирали в дневное время в период летней межени 2—4 августа 2008 г. Из-за малой доступности рек и для соблюдения единовременных условий температуры и освещенности использовали вертолет. На порогах рек визуально выбирали сходные по гидрологическим условиям участки с глубинами 0.2—0.5 м и скоростями течения 0.3—0.7 м/с. На каждой станции с помощью
количественной рамки типа 8игЪег (площадь 0.04 м2) отбирали по 2—3 пробы зообентоса и проводили качественные сборы донных беспозвоночных для уточнения их видового состава. Одновременно измеряли температуру, скорость течения, глубину, описывали тип грунта и водной растительности [10]. Основные характеристики станций представлены в табл. 2. Материал фик-
Таблица 1. Гидрологическая характеристика рек (по данным работы [9] и авторов)
Река Длина реки, км Площадь водосбора, км2 Заболоченность Озерность Расход воды, м3/с Ландшафт водосбора
%
Качковка 59.4 842.6 >30 <2 22.4 Тундра
Поной 425.7 15467.2 34.3 2.1 176.5 »
Даниловка 38.8 262.2 >30 <2 <1.5 »
Лиходеевка 37.0 307.8 >30 2.4 1.3 »
Пулоньга 77.5 733.5 32.0 1.9 8.8 »
Пялица 91.6 946.3 20 1.2 11.4 »
Усть-Пялка 45.0 290.0 >20 <1.5 4.9 »
Стрельна 213.2 2774.1 52.3 1 32.1 Тундра и лесотундра
Чаваньга 51.1 1212.1 62.4 10.0 14.3 То же
Индера 34.0 284.6 >50 3.6 ~10.0 Лесотундра
Таблица 2. Местонахождение и характеристика станций
Река Координаты станции, с.ш., в.д. Дата отбора проб (август 2008 г.) Количество Температура Тип
проб воды, °C грунта растительности
Качковка 67°26 '14' ' , 40°56 ' 41' ' 2 2 10.0 Валунный Водоросли
Поной 67°08' 00' ' , 40°59 ' 45'' 2 2 12.2 Галечно-валунный »
Даниловка 66°44'16 ' ' , 41°01'39 ' ' 3 3 12.4 Скальный с крошкой ГвпйпаНз, водоросли
Лиходеевка 66°21' 07' ' , 40°09'16 ' ' 3 3 12.5 Скальный крупнообломочный Водоросли
Пулоньга 66°15' 48 ' ' , 39°58 ' 27 ' ' 3 3 12.5 Валунно-галечный »
Пялица 66°11' 47 ' ' , 39°29 '54' ' 4 3 12.3 Скально-галечный ГвпйпаНз, водоросли
Усть-Пялка 66°11' 49 ' ' , 39°30' 01' ' 4 3 10.8 Валунно-галечный Водоросли
Стрельна 66°05' 48 ' ' , 38°31' 29 ' ' 4 3 12.9 Валунный со скальной крошкой »
Чаваньга 66°09' 49 ' ' , 37°46 ' 33'' 4 3 12.5 Валунно-галечный МутчвркуПыт, водоросли
Индера 66°14' 41' ' , 37°08 ' 59'' 4 3 12.3 Валунно-галечный, обломочный ГвпйпаНз, водоросли
сировали 70%-ным спиртом. При камеральной обработке проб определяли систематическое положение организмов, численность и биомассу по группам.
При определении организмов использовали работы [12, 13, 20]. Биологическое разнообразие оценивали с помощью индекса Шеннона, рассчитанного по биомассе, поскольку именно в таком виде он отображает функциональные связи [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследованные реки в основном мелководны, их пороговые участки похожи и характеризуются скоростями течения 0.3—0.9 м/с и глубинами 0.2— 0.8 м. В составе грунта преобладают крупные, средние и мелкие валуны и галька. Иногда реки (Даниловка, Лиходеевка, Пялица, Стрельна) протекают по скалам, на которых откладывается острый обломочный материал и крошка. Макрофиты (водные мхи рода Fontinalis, в р. Чаваньга — уруть рода Myriophyllum) занимают <10% площади дна порогов и перекатов. В реках Качковка, Поной и Даниловка (северо-восток исследованной территории) зеленые водоросли распространены на 5—10% площади дна, в остальных реках (юго-западная часть) — на 20—80%.
В составе бентоса пороговых участков рек зарегистрированы представители Nematoda, Oli-gochaeta, Hirudinea, Gastropoda, Ostracoda, Acari и
Insecta. Также присутствовали брюхоногие моллюски (2 вида) и насекомые (Ephemeroptera — 9 видов, Plecoptera — 8, Trichoptera — 10, Diptera — 27, Coleoptera — 3) (табл. 3).
Видовое богатство в реках существенно различалось: наименьшее число видов (11) выявлено в р. Качковка, наибольшее (23, 24) — в реках Даниловка, Лиходеевка и Пялица. Число видов на порогах с грунтом из обломочных скальных пород было достоверно выше (p = 0.05), чем на порогах с валунным грунтом. В составе зообентоса всех рек обнаружены олигохеты и насекомые (ручейники, поденки, веснянки, хирономиды) на стадии личинки. На всех станциях отмечены ручейники Rhyacophila nubila и Arctopsyche ladogensis, веснянка Leuctra fusca и поденка Baetis vernus. Более чем в половине рек встречены поденки Hep-tagenia dalecarlica и Serratella ignita, веснянка Diura nanseni. Редки на порогах моллюски Limnea sp. и Valvata depressa. Высокое видовое разнообразие зообентоса отмечено в реках Даниловка и Инде-ра, низкое — в реках Качковка и Лиходеевка. При этом ведущим фактором следует считать наличие на порогах зарослей мха Fontinalis (на порогах с зарослями индекс Шеннона достоверно выше (p = 0.05)).
Численность и биомасса зообентоса исследованных рек варьировали соответственно от 2.0 до 5.2 тыс.экз./м2 и от 1.0 до 4.9 г/м2 (табл. 4) и в среднем составили 3.3 ± 0.32 тыс. экз./м2 и 2.2 ± 0.36 г/м2.
Таблица 3. Состав зообентоса рек юго-востока Кольского полуострова
Таксон Реки
Кач- ковка Поной Дани- ловка Лиходе-евка Пулоньга Пялица Усть-Пялка Стрельна Чаваньга Индера
Nematoda spp. - - + + + + - + - -
Oligochaeta spp. + + + + + + + + + +
Hirudinea spp. - - + - - - + - + -
Ostracoda spp. - - + + - - - + + +
Gastropoda
Limnea sp. - + - - - - - - - -
Valvata depressa Pfieff. - - - - + - - - - -
Ephemeroptera
Heptagenia dalecarlica Bengtsson - + + + + + + + + +
Ecdyonurus joernensis Bengtsson - - + + + + + + - +
Baetis vernus Curt. + + + + + + + + + +
B. fuscatus L. - + + - - - - + - +
Serratella ignita (Poda) - - - - + + + + + +
Ephemerella sp. + + - - - - - - - -
Caenis sp. - - - - + - - + + -
Habrophlebia lauta Eaton - - - - - - - - - +
Paraleptophlebia sp. - + + - - - - - - -
Plecoptera
Taeniopteryx nebulosa L. - + - + - + - - - +
Leuctra fusca L. + + + + + + + + + +
L. digitata Kempny - - + - - - - - - -
Diura nanseni (Kempny) - + - + + + - + + +
Isogenus nubecula Newman + + + + - - + - - -
Amphinemura borealis (Morton) - - - - - - + - - -
Xanthoperla apicalis (Newman) - + - - - - - + - -
Arcynopteryx compacta (McL.) + - - - - - - + - -
Trichoptera
Arctopsyche ladogensis (Kol.) + + + + + + + + + +
Ceratopsyche nevae (Kol.) - - - - - - - - - +
Glossosoma sp. - - - - - + - + + -
Agapetus ochripes Curtis - - - - - - - - - +
Rhyacophila nubila Zetterstedt + + + + + + + + + +
Hydroptila sp. + - - - - + - + - -
Polycentropusflavomaculatus (Pict.) - - + - - - - - - +
Agraylea multipunctata Curtis - - + - - - - - - -
Lepidostoma hirtum Fabricius -
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.