reforef.ru 1
К ИЗУЧЕНИЮ ЗООПЛАНКТОНА ПЕЛАГИАЛИ


КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

В ПРЕДЕЛАХ АКВАТОРИИ САРАЛИНСКОГО УЧАСТКА

ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
О
.Ю. Деревенская1
Derevenskaya O.Y. To the zooplankton of Kuibishev

water reservoir pelagial within aquatorium

of VOLZHSKO-KAMSKY Zapovednik Sarali part study

The results of study of zooplankton samples taken on 5-6 July, 2003 are presented. 14 species of Rotatoria, 11 species of Cladocera, 10 of Copepoda were found. The values of population and biomass of zooplanktoners in the open areas of water reservoir are relatively low. The values of biotic index show the high similarity of zooplankton communities in such parts of pellagial. The quality of water according to saprogenic index corresponds to the category "moderately polluted water".
Саралинский участок Волжско-Камского заповедника расположен на берегу Волжско-Камского плеса Куйбышевского водохранилища, в месте слияния рек Волга, Кама и Меша. Площадь заповедной акватории, при нормальном подпорном уровне в 53 м (абс.), составляет 1353 га. Она занимает бывшие русловые и пойменные участки названных рек, а также участки их низких надпойменных террас. Зоопланктон вод Саралинского участка изучен не столь подробно, как зоопланктон водоемов Раифского участка заповедника. В работе приведены результаты обработки проб зоопланктона, отобранных в акватории Саралы 5-6 июля 2003 г.
Материалы и методика

Пробы зоопланктона были отобраны на 10 станциях в следующих районах акватории (рис. 1): в Волжском отроге плеса (район «Волга») – станции 1-3 (глубина 5-6 м); в Камском отроге (район «Кама») – станции 4-6 (глубина 6,5-17 м); в заливе – станции 7, 8 и протоках – станции 9, 10 Атабаевского убежища (глубина 2-2,5 м). Пробы отбирались протягиванием сети Джеди (с газом № 70) от дна до поверхности. Обрабатывались пробы по общепринятым гидробиологическим методикам (Методические рекомендации..., 1982). Для каждого района заповедной акватории рассчитывались численность и биомасса зоопланктона и биотические индексы. Индивидуальная масса видов вычислялась по степенным уравнениям, связывающим длину организмов с их массой (Балушкина, Винберг, 1974а и б). Доминирующие виды выделялись по численности и биомассе в соответствии с функцией рангового распределения (Федоров и др., 1977).


Для оценки степени разнообразия и выравненности зоопланктонного сообщества рассчитывался индекс Шеннона по формуле (Shаnnon, Weaver, 1965):

, где

ni – численность i-го вида, Nчисленность особей в проб, S – число видов.

Индекс Симпсона рассчитывался по формуле (Макрушин, 1976):

, где

ni – численность i-го вида, Nчисленность особей в проб, S – число видов.
Для определения сапробности водоемов рассчитывался индекс Пантле и Букка в модификации Сладечека по формуле (Sladechek, 1973):

, где

s – условное значение сапробности, h – частота встречаемости вида.


Рис. 1. Схема размещения станций отбора проб зоопланктона

в акватории Саралинского участка заповедника.
Результаты и их обсуждение

В составе зоопланктона выявлено 35 видов, из них коловраток – 14 видов, ветвистоусых ракообразных – 11, веслоногих – 10 видов. В пелагиали разных районах заповедной акватории встречалось от 23 до 27 видов зоопланктонеров (табл. 1).

Таблица 1

Таксономический состав, сапробная характеристика и встречаемость

зоопланктона пелагиали Саралинского участка заповедника 5-6.06.2003 г.




п/п

Вид


Зона

сапроб-

ности

Индекс

сапроб-

ности

Районы акватории

Волга

Кама

Залив

Протоки




ROTATORIA






















Asplachnidae



















1.

Asplanchna priodonta Gosse

o-β

1,55

+

-

-

+




Brachionidae



















2.

Brachionus angularis Gosse

β-α

2,5

+


+

+

+

3.

B. calyciflorus Pallas

β-α

2,5

+

+

-

-

4.

B. diversicornis (Daday)

β

2,0

+

+

+

+

5.

Keratella cochlearis Gosse

β-o

1,55

+

+

-

+

6.

K. quadrata (Muller)

o-β

1,55

+

+

+

+




Conochilidae



















7.

Conochilus unicornis Rousselet

o

1,3

+

-


-

+




Synchaetidae



















8.

Polyarthra vulgaris Carlin

β

1,85

+

+

+

+

9.

Synchaeta sp.







+

-

-

-




Trichocercidae



















10.

Trichocerca capucina (Wierz et Zacharias)

o

1,0

-

-

-

+

11.

T. cylindrica (Imhof)

o

1,0

-

-


-

+

12.

T. elongata (Gosse)

o

1,0

-

+

-

+

13.

T. pusilla (Lauterborn)

o

1,3

+

-

-

-

14.

T. similis (Wierzejski)

o

1,3

-

+

-

+




Всего Rotatoria







10

8

4

11




CLADOCERA






















Bosminidae

















15.

Bosmina coregoni Baird

o

0,95

+

+

+

-

16.

B. longispina Leydig







+

+

+

-

17.

B. longirostris (O.F. Müller)

o-β

1,55

+

+

+

+




Chydoridae



















18.

Chydorus sphaericus (O.F. Müller)

β

1,75

-

+

-

-




Daphniidae

















19.

Daphnia cucullata G.O. Sars

β-o

1,75

+

+

+

+

20.

D. galeata G.O. Sars







+

+

+

+

21.

D. longispina O.F. Müller

β

2,05

+

+

+

-




Sididae



















22.

Diaphanosoma orgchidani Negrea







-

+

+

-

23.

Limnosida frontosa (O.F. Müller)

o

1,3

+

-

-


+

24.

Sida crystallina (O.F. Müller)

o

1,3

+

+

+

-




Leptodoridae



















25.

Leptodora kindtii (Focke)

o-β

1,65

+

+

+

+




Всего Cladocera







9

10

9

5




COPEPODA






















Diaptomidae

















26.

Eudiaptomus graciloides (Lilljeborg)

β-o

1,6

-

-

-

+




Temoridae



















27.

Eurytemora velox (Lilljeborg)







+

+

+

+

28.

Heterocope caspia Sars







-

+

+

+




Cyclopidae



















29.

Acanthocyclops vernalis (Fischer)

β

1,85

+

+

-


-

30.

Cyclops strenuus Fischer

β-α

2,25

+

+

+

+

31.

C. vicinus Uljanin

β

2,15

+

+

+

-

32.

Mesocyclops leuckarti (Claus)

o

1,25

+

+

+

+

33.

Paracyclops fimbriatus (Fischer)

o

1,25

-

+

-

-

34.

Thermocyclops crassus (Fischer)







+

+

-

+

35.

T. oithonoides (Sars)

o

1,3

+

+

+

+





Всего Copepoda







7

9

6

7




Общее число видов







26

27

19

23


Коловратки относятся к пяти семействам. Наибольшим числом видов представлены роды Brachionus, Keratella, Trichocerca, встречающиеся обычно при умеренном и сильном загрязнении. Наиболее богата фауна коловраток в протоках, что, вероятно, связано с замедленным течением воды.

Ветвистоусые ракообразные относятся к 5 семействам. Большинство видов имеют широкие ареалы, но населяют преимущественно пелагиаль озер, водохранилищ, рек с замедленным течением. Редким для Среднего Поволжья является рачок Limnosida frontosa, встречающийся, главным образом, в северной части России (Мануйлова, 1964).

Веслоногие ракообразные относятся к 3 семействам; наиболее богато видами семейство Cyclopidae. Его представители широко распространены в Среднем Поволжье, встречаются в самых разных типах водоемов. Интересными видами являются представители семейства Temoridae: Eurytemora velox, приуроченный, главным образом, к Балтийскому, Каспийскому, Черному и Азовскому морям и устьевым участкам впадающих в них рек, и Heterocope caspia – представитель понто-каспийского бассейна. В озерах региона эти виды не отмечены.

По численности в Волжском отроге доминировали коловратки B. angularis, C. unicornis, K. quadrata, Synchaeta sp. и ветвистоусый рачок D. cucullata; в Камском отроге – B. angularis, K. quadrata и D. cucullata; в заливе – B. angularis, B. diversicornis, K. quadrata, D. cucullata и B. longirostris; в протоках – B. angularis, B. diversicornis, C. unicornis, T. cylindrica, P. vulgaris, K. quadrata. По биомассе доминировали ракообразные: в Волжском отроге – D. cucullata и D. galeata; в Камском отроге – D. cucullata, B. longirostris, E. velox и H. caspia; в заливе – D. cucullata, D. galeata, B. longirostris и E. velox; в протоках – D. cucullata и E. velox, а также коловратки T. cylindrica и B. diversicornis.


Численность зоопланктона на разных станциях изменялась от 1,29 до 166,2 тыс. экз./куб. м, а биомасса – от 0,01 до 1,1 г/куб. м. Количественные характеристики зоопланктона в разных районах акватории представлены в таблице 2. В целом показатели численности и биомассы зоопланктонеров следует признать низкими.

Наиболее низкие количественные показатели отмечены на станциях открытых участков водохранилища (районы «Волга» и «Кама»). Более высокие значения численности и биомассы зафиксированы в протоках, характеризующихся менее интенсивным водообменом.

На станциях в районе «Кама» и станциях залива, испытывающих сильное влияние камских вод, в составе зоопланктона преобладали веслоногие ракообразные, на долю которых приходилось до 83 % от общей численности. В волжских водах, особенно в протоках преобладали коловратки. Так, на станции № 10 доля коловраток составляла 93 % от общей численности зоопланктонеров. По биомассе в большинстве случаев преобладали ветвистоусые ракообразные, лишь в протоках в общей биомассе увеличивается доля коловраток.
Таблица 2

Количественная характеристика зоопланктона пелагиали

Саралинского участка заповедника 5-6.06.2003 г.


Район

Число видов

Численность, тыс. экз./куб. м

Биомасса, г/куб. м

Rota-

toria

Clado-

cera

Cope-

poda

Всего

Rota-

toria


Clado-

cera

Cope-

poda

Всего

Rota-

toria

Clado-

cera

Cope-

poda

Всего

Волга

10

9

7

26

1,03

0,45

0,87

2,35

0,001

0,016

0,006

0,023

Кама

8

10

9

27

5,07

10,10

51,01

66,18

0,004

0,186

0,283

0,473

Залив

4

9

6

19

3,32

4,51

8,53

16,36

0,003

0,053

0,045

0,101

Протоки

11

5

7


23

53,70

3,73

13,60

71,03

0,194

0,137

0,089

0,420


Значения индекса Шеннона изменялись по станциям от 1,99 до 3,76. Средние значения индекса Шеннона были наиболее высокими для районов «Волга» – 3,0 и «Кама» – 2,9, тогда как на мелководьях они достигали только 2,2 (табл. 3). Значения индекса указывают на то, что в районах «Волга» и «Кама» пелагические сообщества зоопланктона являются по численности наиболее выровненными, а на мелководьях более выражено доминирование отдельных видов. В пользу этого свидетельствуют и значения индекса Симпсона: наиболее высокие значения зафиксированы для района «Волга», а наиболее низкие – для проток.
Таблица 3

Индексы Шеннона, Симпсона и сапробности для

пелагиали Саралинского участка заповедника 5-6.06.2003 г.

Район

Индексы

Н

d

S

Волга

3,02

0,81

1,72

Кама

2,88

0,78

1,59

Залив

2,19

0,76

1,59

Протоки

2,22


0,75

1,59


Величины биотических индексов отражают условия обитания зоопланктона. Кратковременные изменения в окружающей среде снижают конкуренцию между видами и позволяют конкурирующим видам сосуществовать (Kirk, 2002). Более динамичные и разнообразные условия создаются в открытых районах водохранилища вследствие течений, ветрового перемешивания водных масс и пр., что определяет здесь разнообразие и выравненность сообществ зоопланктона. В заливах и протоках имеют место более стационарные условия, в связи с чем наиболее приспособленные к ним виды зоопланктонеров получают преимущество и увеличивают свою численность.

Для оценки уровня органического загрязнения пелагиали Саралы были рассчитаны индексы сапробности. Для разных станций величина индекса изменялась от 1,52 до 1,86, что соответствует -мезосапробной зоне (умеренно загрязненные воды).
Литература

Балушкина Е.В., Винберг Г.Г. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных животных // Общие основы изучения водных экосистем. Л., 1979а. С. 169-172.

Балушкина Е.В., Винберг Г.Г. Зависимость между массой и длиной тела у планктонных ракообразных // Эксперементальные и полевые исследования биологических основ продуктивности озер. Л., 1979б. С. 58-72.

Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. Л., 1974. 60 с.

Мануйлова Е.Ф. Ветвистоусые рачки (Cladocera) фауны СССР. М.-Л., 1964. 326 с.

Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и его продукция. Л., 1982. 33 с.

Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 1. Низшие беспозвоночные / Под. ред. С.Я. Цалолихина. СПб., 1994. 395 с.

Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 2. Ракообразные / Под. ред. С.Я. Цалолихина. СПб., 1995. 628 с.


Федоров В.Д., Кондрин Е.К., Левич А.П. Ранговое распределение численности фитопланктона Белого моря // Докл. АН СССР, 1977. Т. 236. № 1. С. 264-267.

Kirk K. Competition in variable environments: experiments with planktonic rotifers // Freshwater Biology, 2002. Vol. 47. P. 1089-1096.

Shannon C.E., Weaver W. The mathematical theory of communication. Urbana, 1965. 117 p.

Sladecek V. System of water quality from biological point of view // Egetnisse der Limnologie, 1973. Heft. 7. P. 1-218.


1 Казанский государственный университет