Т.А. Шарапова ЗООПЕРИФИТОН ОЗЕР ТОБОЛО-ИШИМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ (ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ) УДК 574.586

advertisement
УДК 574.586
Т.А. Шарапова
ЗООПЕРИФИТОН ОЗЕР ТОБОЛО-ИШИМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
(ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Приводятся данные о развитии зооперифитона озер в условиях различной минерализации воды. Показано уменьшение видового состава, биомассы, разнообразия доминантов, смену основных доминирующих групп при повышении солености
озер.
Зооперифитон, озера, минерализация, таксономический состав.
Большая часть водоемов и водотоков территории Тюменской области
имеет низкие показатели минерализации воды. Исключение составляет территория Тоболо-Ишимской лесостепи, на юге граничащая с территорией Казахстана, Омской и Курганской областей, почвы и поверхностные воды которых имеют повышенную минерализацию. Формирование гидроэкосистем
происходит в условиях повышенной солености, часто изменяющейся по годам. Минерализация озер зависит от многолетних колебаний уровня воды;
так, общая минерализация оз. Горькое (Курганская обл.) за 25 лет изменялась в 3,5 раза, на оз. Глубокое (Тюменская обл.) при падении уровня воды
общая минерализация возросла на 48 % [Дексбах, 1961; Уварова и др., 1987].
Влияние минерализации воды на водные экосистемы привлекает пристальное внимание исследователей [Березина, 1999, 2000; Иванова, 2005; Николаенко, 2005], зачастую именно уровень солености является определяющим
при формировании таксономического состава и разнообразия гидробионтов.
Целью настоящей работы было изучение зооперифитона в озерах ТоболоИшимской лесостепи с различной степенью солености.
Материал и методика
Исследования зооперифитона Тоболо-Ишимской лесостепи проводили
на 16 озерах, относящихся к Ишимскому (озера Подкова, без названия (севернее п. Сажино), Бол. Остров, Мергень, Кислое), Казанскому (озера Убиенное, Бол. Дубынское, Полковниково, Мал. Кабанье, Бол. Кабанье, Горькое) и
Бердюжскому (озера Черемуховое, Красное, Мал. Кушлук, Айдаково, Тундрово, Окуневое) районам Тюменской области. Все озера принадлежат к категории малых, их площадь колеблется от 0,02 до 27,7 км2. Особенностью изученных озер является широкий диапазон минерализации вод — от 0,2 до 10,0 г/л.
Водоемы с более высокой соленостью не исследовали из-за отсутствия в них
субстратов. К озерам с пресной водой (минерализация до 1 г/л) (Зайцев,
1972; цит. по [Никаноров, 1989]) относится 37 % исследованных водоемов,
солоноватым (1–3 г/л) — 37 %, слабосоленым (3–10 г/л) — 26 %. Собрано и
обработано более 40 проб зооперифитона. Пробы отбирали с глубины около
1 м, прямым сбором с затопленной древесины ив и макрофитов, учитывая
площадь субстратов. Фиксировали 4 % раствором формальдегида. Обработку проводили по ранее описанной методике [Шарапова, 2007]. Обсчет проб
выполняли с помощью модифицированной программы «Водное сообщество»
(WaCo), созданной в Институте гидробиологии НАН Украины.
119
Результаты и обсуждение
Всего в зооперифитоне озер найдено около 70 таксонов (не определяли
до вида наидид, нематод, остракод, гидракарин, мокрецов), по 3 вида губок,
гастропод и ракообразных, 4 — мшанок, 5 — пиявок, 8 — личинок ручейников
и 26 — хирономид, 1–2 видами представлены гидроиды, жуки, поденки, стрекозы, клопы, сетчатокрылые, а также лимонииды и стратиомиды (табл. 1).
Таблица 1
Таксономический состав зооперифитона озер
Тоболо-Ишимской лесостепи
Таксон
Spongilla lacustris L.
Ephydatia mulleri Lieb.
Ephydatia fluviatilis L.
Hydra sp.
Nematoda
Naididae
Tubificidae
Bryozoa:
Plumatella fungosa (Pallas)
P. repens (L.)
P. emarginata Allman
Hyalinella punctata (Hancock)
Hirudinea:
Herpobdella octoculata (L.)
Protoclepsis tessulata (Mull.)
Hemiclepis marginata (Mull.)
Glossiphonia complanata (L.)
Helobdella stagnalis (L.)
Mollusca:
Armiger crista (L.)
Bythynia inflata Hansen
Acroloxus lacustris (L.)
Crustacea:
Sida crystallina (Mull.)
Chydorus sphaericus (Muller)
Gammarus lacustris Sars.
Ephemeroptera:
Caenis maculata (Tshernova)
Coleoptera:
Coelostoma sp.
Gyrinus sp.
Trichoptera:
Agraylea sexmaculata Curt.
Hydroptila pulchricornis Pict.
Orthotrichia tetensii Kolbe
Oxyetira ecornuta Mort.
Athripsodes senilis Burm.
Mystacides sibirica Mart.
Limnophilus flavicornis Fabr.
L. stigma Curtis
Odonata:
Erytromma najas (Hansemann)
Heteroptera:
Ilyocorus cimicoides (L.)
Neuroptera:
Sisyra fuscata Fabr.
Diptera:
Ablabesmyia lentiginosa Fries
Минерализация, г/л
До 1
1–3
3–10
+
+
—
+
+
+
+
+
+
—
+
+
—
—
—
—
+
+
+
+
+
+
+
+
—
—
—
—
—
—
+
—
—
+
+
+
+
+
—
—
—
—
—
—
—
—
+
+
+
—
—
—
—
—
+
+
—
+
—
+
+
—
—
—
+
—
+
—
—
—
+
+
—
+
+
—
—
+
+
+
+
—
+
+
+
+
+
—
—
—
—
—
—
—
—
—
+
—
—
+
—
—
+
—
—
+
—
—
120
Окончание т а б л . 1
Таксон
Cricotopus ex gr. silvestris (Fabr.)
C. algarum Kieff.
Psectrocladius psilopterus Kieff.
P. simulans Joh.
Nanocladius bicolor Edw.
Limnophyes minimus (Meigen)
Pseudosmittia sp.
Corynoneura scutellata Winn.
Tanytarsus excavatus Vern.
Paratanytarsus quintuplex Kieff.
Lauterbornia coracina Kieff.
Parachironomus sp.
Dicrotendipes nervosus (Staeg.)
Endochironomus albipennis (Meig.)
E. tendens (Fabr.)
E. impar (Walker)
Glyptotendipes barbipes (Staeger)
G. glaucus (Meig.)
G. gripekoveni Kieff.
G. paripes Edw.
Pentapedilum sordens (Van der Wulp)
P. exectum Kieff.
Polypedilum convictum (Walk.)
Demeijerea rufipes (L.)
Xenochironomus xenolabis Kieff.
Прочие Diptera:
Ceratopogonidae
Ephydridae
Limoniidae:
Helius longirostris (Meigen)
Stratiomyidae:
Odontomyia tigrina (F.)
Минерализация, г/л
До 1
1–3
3–10
+
+
+
+
+
—
—
+
—
+
—
+
+
+
+
+
—
+
+
+
+
+
+
—
+
+
—
+
—
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
—
—
—
+
+
—
+
—
+
+
—
+
—
+
—
—
—
—
+
—
—
—
—
—
—
—
—
+
—
—
—
—
—
—
—
—
+
+
+
—
+
—
+
—
—
—
+
—
Вероятно, широкий диапазон минерализации озер определяет не только
невысокое таксономическое богатство зоперифитона, но и невысокую встречаемость: почти у половины видов этот показатель менее 10 %. Наиболее
часто встречаются из губок — Ephydatia mulleri (19 %), мшанок — Plumatella
fungosa (25 %), пиявок — Herpobdella octoculata (19 %), ракообразных — Sida
crystallina (19 %), личинок ручейников — Orthotrichia tetensii (19 %), личинок
хирономид — Cricotopus ex gr. silvestris (81 %), Glyptotendipes glaucus (56 %),
Corynoneura scutellata (44 %) и Pentapedilum sordens (38 %), 25 % встречаемость отмечена у Psectrocladius psilopterus, Paratanytarsus quintuplex, Parachironomus sp. и Limnochironomus nervosus.
В слабосоленых озерах выявлено 13 % найденных таксонов, в солоноватых — 59 %, в пресных — 73 % (рис. 1). Наименьшее сходство по индексу Серенсена отмечено между озерами со слабосоленой содой и остальными (0,2),
наибольшее — между пресными и солоноватыми озерами (0,53).
Влияние повышенной минерализации воды сказывается и на количественном развитии зооперифитона. Общая численность при повышении солености снижается незначительно, более существенно снижается биомасса —
почти в 65 раз (табл. 2). Это связано с исчезновением в слабосоленых озерах
ряда крупных зооперифитонтов — губок, мшанок, пиявок, моллюсков и ручейников, присутствие которых в пресных водоемах и определяло высокие показатели биомасс. Численность личинок хирономид даже немного возрастает,
121
при уменьшении их разнообразия (рис.). Общее снижение, при возрастании
солености, плотности большинства беспозвоночных привело к увеличению
доли личинок хирономид — от 36–39 % численности в пресных и солоноватых озерах до 64 % в слабосоленых при ее колебании от 6 до 7,5 тыс. экз./м2.
Лидирующее положение среди хирономид начинают занимать личинки Cricotopus ex gr. silvestris (Fabr.), доля по численности в пресных озерах составляла 6 %, в солоноватых — 13 %, а в слабосоленых — 48 % (табл. 2). Они отсутствовали только в оз. Горькое при минерализации 10 г/л. Аналогичное повышение роли личинки Cricotopus ex gr. silvestris в зооперифитоне под влиянием сбросов минерализованных вод отмечено в р. Ук [Шарапова, 2010].
слабосоленые
солоноватые
пресные
0
10
20
30
40
50
Количество видов
в
а
Рис. Количество видов зооперифитона в озерах с различной минерализацией:
а — общее, в — хирономид
Таблица 2
Показатели развития зооперифитона озер с различной минерализацией
Озера
Пресные
Солоноватые
Слабосоленые
Общая числен2
ность, экз./м
Биомасса,
2
г/м
Численность
хирономид,
2
экз./м
Численность
Cricotopus
ex gr. silvestris,
2
экз./м
Численность
олигохет,
2
экз./м
18432
6000–51884
15354
3274–40890
11711
1164–31154
103,31
1,51–428,11
6,74
0,62–23,79
1,61
0,58–7,06
6585
2164–15083
6051
1545–13093
7495
0–16731
411
73–833
765
0–2246
3610
0–9135
2596
0–8568
4437
952–12712
288
0–769
Примечание. Над чертой — средние значения, под чертой — размах колебаний.
В пресных озерах в состав преобладающих по биомассе групп входят
губки, мшанки, личинки ручейников и хирономид, наиболее часто в качестве
доминантов выступают хирономиды (47 %), реже — ручейники (29 %), губки и
мшанки. В солоноватых водоемах по биомассе лидировали представители губок, мшанок, пиявок, личинок ручейников, хирономид и львинок. Сообщества
личинок хирономид составили 37 % всех найденных зооценозов. В слабосоленых озерах найдены только сообщества с доминированием по биомассе ли-
122
чинок жуков сем. Hydrophylidae, а также личинок хирономид, наиболее часто
выступающих в качестве доминантов (75 % всех зооценов).
Таким образом, наиболее сильное отрицательное влияние на показатели
видового богатства, разнообразия ценозов, биомассу перифитонтов отмечено в слабосоленых озерах, наиболее выносливыми к повышению солености
были личинки хирономид Cricotopus ex gr. silvestris.
ЛИТЕРАТУРА
Березина Н.А. Толерантность Omisus caledonicus (Diptera: Chironomidae) к изменению солености, рН и ионного состава воды // Экология. 1999. № 1. С. 67–69.
Березина Н.А. Структура сообщств макробеспозвоночных в экспериментальных
мезокосмах с различными гидрохимическими условиями // Сиб. экол. журн. 2000. № 6.
С. 717–722.
Дексбах Н.К. Влияние внутривековых колебаний уровня воды на гидробионтов
курортных водоемов Западной Сибири: Озеро Горькое Курганской области Щучанского района // Тр. Всесоюз. гидробиол. общества. 1961. Т. 11. C. 162–170.
Иванова М.Б. Зависимость числа видов в зоопланктоне от общей минерализации
воды и величины рН // Биология внутр. вод. 2005. № 1. С. 64–68.
Никаноров А.М. Гидрохимия. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. С. 136–137.
Николаенко С.А. Влияние некоторых экологических факторов на растительность
озер Тоболо-Ишимской лесостепи // Вестн. экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2005. № 6. С. 150–153.
Уварова В.И., Белобородова Г.И., Бархович О.А., Кучумова Л.Н. Некоторые закономерности изменений гидрохимического и газового режима водоемов озерных товарных хозяйств // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. 1987. Вып. 271. С. 28–33.
Шарапова Т.А. Зооперифитон внутренних водоемов Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 2007. 167 с.
Шарапова Т.А. Пространственная структура зооперифитона малой реки (Западная Сибирь) // Биология внутр. вод. 2010. № 2. С. 51–56.
ИПОС СО РАН, г. Тюмень
Т.А. Sharapova
ZOOPERIPHYTON IN THE LAKES OF TOBOL-ISHYM FOREST-STEPPE
(ТYUMEN OBLAST)
The article quotes data on development of lake zooperiphyton under different water
mineralization, demonstrating reduction of species composition, biomass, diversity of dominants, change of main dominating groups under increasing of salinity in the lakes.
Zooperiphyton, lakes, mineralization, taxonomic composition.
123
Download