Эколого-таксономическая характеристика зоопланктона антропогенно трансформированных озер (Федоровское, Васильевское, окрестности г. Тольятти) как потенциального объекта питания личинок земноводных

Автор: Мухортова Оксана Владимировна, Тарасова Наталья Геннадиевна, Файзулин Александр Ильдусович

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 5-5 т.16, 2014 года.

Бесплатный доступ

Проведен сравнительный анализ зоопланктона озер, расположенных на урбанизированной территории: Федоровское и Б. Васильевское. В антропогенного эвтрофированном оз. Б. Васильевское он представлен более разнообразным фаунистическим комплексом. В общем списке видов зоопланктона, в основном эвритопные виды. В Б. Васильевском в составе зоопланктона велико число видов-индикаторов высокой степени органического загрязнения. Видовой состав зоопланктона оз. Федоровское имеет высокую степень сходства с таковым в Куйбышевском водохранилище, что возможно, связано с тем, что озеро пойменное и в период паводка имеет связь с водохранилищем. Сообщество зоопланктона озер характеризуются невысокими показателями количественного развития. Максимальные значения численности и биомассы зоопланктона в оз. Б. Васильевское достигнуты, за счет развития коловраток и ракообразных; в оз. Федоровское - кладоцер и циклопов. По качеству воды оз. Федоровское можно отнести к β-мезосапробной зоне, оз. Большое Васильевское - гипертрофной.

Еще

Коловратки, ракообразные, зоопланктон, численность, биомасса, озеро

Короткий адрес: https://sciup.org/148203461

IDR: 148203461

Текст научной статьи Эколого-таксономическая характеристика зоопланктона антропогенно трансформированных озер (Федоровское, Васильевское, окрестности г. Тольятти) как потенциального объекта питания личинок земноводных

В одные объекты в условиях антропогенно измененного ландшафта испытывают значительную комплексную нагрузку. В них создаются условия, резко меняющиеся во времени и пространстве и обусловленные спецификой антропогенного воздействия на них. Важнейшим компонентом водной системы являются организмы зоопланктона, который, в свою очередь выступает важным звеном в трофическом личинок земноводных. Массовым видом с наиболее высокой численностью в водоемах Самарской области являются личинки зеленых лягушек – прудовой Pelophylax lessonae (Camerano, 1882) и P . ridibundus (Pallas, 1771) озерной [20]. На ранних стадиях развития головастик потребляют преимущественно фитопланктон. С ростом личинок в их рационе увеличивается удельный вес зоопланктона [5, 9, 10]. В состав пищи личинок озерной лягушки из зоопланктона входят (в порядке значимости) коловратки (Ro-tifera), ракообразные, в том числе ветвистоусые (Cladocera) и веслоногие (Copepoda) [5, 9-11].

Сообщество зоопланктона достаточно чутко реагирует на антропогенное изменение среды обитания, при этом меняются показатели его видового богатства, размерно-массовой структуры и

доминирования [7, 14]. У зеленной лягушки основным критерием пищевой специализации является размерная дифференциация [5].

Цель данной работы – это выявление видового состава зоопланктона, выделение комплекса доминирующих видов в этой группе гидробионтов и оценка качества воды озер на урбанизированной территории.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Федоровские озера расположены в окрестностях Тольятти на левом берегу реки Волги, в 72 километрах от Самары. Луга были названы в соответствии с названием близлежащего посёлка Фёдоровка, образованного в 1736 году тайным советником Фёдором Васильевичем Наумовым. Позднее, когда разросшийся город подошёл вплотную к посёлку, было принято решение о вхождении Фёдоровки в состав Комсомольского района г. Тольятти (рис. 1). Озёра на Фёдоровских лугах образованны в результате подтопления паводковыми водами. Оз. Федоровское располагается на территории Федоровской поймы, около турбазы «Алые Паруса» (около двух метров в глубину) с песчано-илистым дном [4].

Каскад Васильевских озер расположен в Ставропольском районе Самарской области с северовосточной стороны г. Тольятти. Оз. Б. Васильевское находится в восточной части каскада. Оно имеет неправильную, вытянутую форму длиной около 3.22 км, шириной - 0.30 км, максимальной глубиной - 3 м, средней глубиной - 1 м (рис. 1). Водоем испытывает значительную антропогенную нагрузку от расположенных вблизи промышленных предприятий (по производству синтети-

Таблица 1 . Видовой состав зоопланктона озер Федоровское и Б. Васильевское

Озеро	Федоровское				Б. Васильевское
Станция	¹ 1	² 1	³ 1	4	¹ 1	² 1	3

Видовой состав организмов

Коловратки (Rotifera)

Asplanchna priodonta Gosse, 1850	-	+	+	-	+	-	+
Bipalpus hudsoni (Imhof, 1891)	-	-	-	-	+	-	+
Brachionus angularis Gosse, 1851	-	+	-	-	+	+	+
Brachionus bennini Leissling, 1924	-	+	-	-	+	+	+
Brachionus calyciflorus calyciflorus Pallas, 1776	-	+	-	+	+	+	+
Brachionus diversicornis homoceros (Wierzejski, 1891)	-	-	-	-	+	+	+
Brachionus nilsoni Ahlstrom, 1940	-	-	-	-	+	+	+
Brachionus plicatilis ( Müller, 1786)	-	-	-	-	+	+	+
Brachionus quadridentatus quadridentatus Hermann, 1783	-	-	-	-	+	+	+
Brachionus urceus (Linnaeus, 1758)	-	-	-	-	-	+	+
Cephalodella gibba gibba (Ehrenberg, 1832)	-	-	-	-	+	-	-

Продолжение таблицы 1
Станция	1	2	3	4	1	2	3
Dissotrocha aculeata (Ehrenberg, 1832)	-	-	-	-	-	-	+
Enteroplea lacustris Ehrenberg, 1830	-	-	-	-	-	-	+
Eosphora najas Ehrenberg, 1830	-	-	-	-	-	-	+
Epiphanes senta (O.F. Müller, 1773)	-	-	-	-	-	-	+
Euchlanis deflexa (Gosse, 1851)	-	-	-	-	+	+	+
Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832	-	-	-	+	+	+	+
Euchlanis incisa Carlin, 1939	-	-	-	-	+	+	+
Euchlanis lucksiana Hauer, 1930	-	-	-	-	+	+	+
Euchlanis lyra Hudson, 1886	-	-	-	-	+	+	+
Euchlanis meneta Myers, 1930	-	-	-	-	+	+	+
Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834)	-	-	-	-	+	-	-
Filinia terminalis (Plate, 1886)	-	-	-	-	+	-	-
Hexarthra mira (Hudson, 1871)	-	+	-	-	-	-	-
Keratella cochlearis cochlearis (Gosse, 1851)	-	+	+	-	+	-	+
Keratella irregularis (Lauterborn, 1898	-	-	-	-	+	-	+
Keratella quadrata quadrata (O.F. Müller, 1786)	-	+	-	-	+	-	+
Keratella serrulata serrulata (Ehrenberg, 1838)	-	-	-	-	+	-	+
Lecane bulla (Gosse, 1851)	+	-	+	-	-	-	-
Lecane luna luna (O.F. Müller, 1776)	+	+	+	+	-	-	+
Lecane lunaris (Ehrenberg, 1832)	-	+	+	+	-	-	-
Mytilina mucronata (O.F. Müller, 1773)	+	+	-	-	-	-	-
Philodina acuticornis Murray,1902	-	-	-	-	-	-	+
Philodina citrina Ehrenberg, 1832	-	-	-	-	-	-	+
Platyias patulus (O.F. Müller, 1786)	-	-	+	-	-	-	-
Rotaria neptunia (Ehrenberg, 1832)	-	+	-	+	-	-	+
Rotaria rotatoria (Pallas, 1766)	-	+	-	+	-	-	+
Testudinella parva (Ternetz, 1892)	-	-	+	-	-	-	-
Testudinella patina patina (Hermann, 1783)	-	-	+	-	-	-	-
Trichocerca (D.) similis (Wierzejski, 1893)	-	+	+	-	-	-	-
Trichocerca capucina (Wierzejski & Zacharias, 1893)	-	-	+	-	-	-	-
Trichocerca cylindrica (Imhof, 1891)	-	-	+	-	-	-	-
Trichocerca elongata (Gosse, 1886)	-	-	+	-	-	-	-

Ветвистоусые раки (Cladocera)

Acroperus harpae (Baird, 1834)	-	-	-	+	-	-	-
Alona costata Sars, 1962	-	+	-	-	-	-	+
Alona intermedia Sars, 1862	-	+	-	+	+	-	+
Alona quadrangularis (O.F. Müller, 1875)	+	-	+	+	+	-	+
Alona rectangula Sars, 1862	-	-	-	-	+	-	-
Alonella exigua (Lilljeborg, 1901)	-	+	+	+	+	+	+
Alonella nana (Baird, 1850)	+	-	+	+	+	+	+
Ceriodaphnia pulchella Sars, 1862	+	-	-	-	-	-	-
Ceriodaphnia quadrangula (O.F. Müller, 1785)	+	+	-	+	-	-	-
Chydorus sphaericus (O.F. Müller, 1785)	-	+	-	+	+	+	+
Diaphanosoma brachyurum (Liévin, 1848)	-	+	-	-	-	-	-
Moina brachiata (Jurine, 1820)	-	-	-	-	+	+	-
Pleuroxus aduncus (Jurine, 1820)	+	+	-	-	-	-	-
Scapholeberis mucronata (O.F. Müller, 1776)	-	-	-	-	+	-	-
Sida crystallina (O.F. Müller, 1776)	-	-	-	-	+	-	-
Simocephalus serrulatus (Koch, 1841)	-	-	+	+	-	+	+
Simocephalus vetulus (O.F. Müller, 1776)	-	-	-	+	+	+	+

Веслоногие раки (Copepoda)

Acanthocyclops venustus (Norman et Scott, 1906)	-	-	-	+	+	-	+
Eucyclops macruroides (Lilljeborg, 1901)	+	+	-	+	+	+	+
Eucyclops macrurus (Sars, 1863)	+	+	-	+	+	+	+

Окончание таблицы 1

Станция	1	2	3	4	1	2	3
Eucyclops serrulatus (Fischer, 1851)	-	+	-	+	+	+	+
Metacyclops gracilis (Lilljeborg, 1853)	-	+	+	+	+	+	+
Mesocyclops leucarti (Claus, 1857)	-	+	+	+	+	+	+
Microcyclops varicans (Sars, 1863)	+	+	+	+	+	+	+
Thermocyclops oithonoides (Sars, 1863)	-	+	+	-	-	+	+
Eurytemora lacustris (Poppe, 1887)	-	-	-	+	-	-	-
Copepodit Calanoida	+	+	+	-	+	+	+
Copepodit Cyclopoida	+	+	+	+	+	+	+
Nauplii Calanoida	+	+	+	+	+	+	+
Nauplii Cyclopoida	+	+	+	+	+	+	+

Примечание . «+» – вид присутствует, «–» – вид отсутствует.

ческого каучука, удобрений, цементного машиностроения), Тольяттинской ТЭЦ; очистных сооружений ВАЗа и ТоАЗа. Непосредственное влияние на озеро оказывают и расположенное на его берегах с. Васильевка (с населением более 3 тыс. человек), дачный массив и многочисленные отдыхающие.

(А)

(B)

Рис. 1. Карта-схема расположения озер Б. Васильев-

ское (А) и Федоровское (В)

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучение зоопланктона озер Б. Васильевское и Федоровское проводилось в составе комплексной экспедиции сотрудников ИЭВБ РАН августе 2014

г. За все время наблюдений нами было исследовано 7 станций (оз. Федоровское (4), оз. Б. Васильевское (3)) по периметру водоемов в зоне высшей водной растительности, где были отмечены личинки лягушки прудовой и озерной [20]

Исследования гидробионтов проводили по стандартным гидробиологическим методикам [5, 8, 15, 18]. Пробы зоопланктона концентрировали, фильтруя воду, объемом ~30 л, через газ с размером ячеи 64 мкм. Фиксировали материал 4%-ным формалином. Камеральную обработку проб проводили по стандартной методике. Для видовой идентификации зоопланктона использовались определители [6, 15]. Расчеты ансамбля экологических параметров развития зоопланктона выполнены с применением модуля экологического анализа «FW-Zooplankton» [2]. Состояние зоопланктона оценивали по численности и биомассе. Так же рассчитывали видовое богатство, коэффициент Серенсена, индекс Шеннона, рассчитанному по численности (HN) и биомассе (HB), индекс доминирования Бергера-Паркера (B-P), индекс выравненности Пиелоу рассчитанному по численности (Р, H’(B)), фаунистический коэффициент трофности (E), индекс сапробности (S). К доминирующим относили виды, численность и биомасса которых составляла 10 и более % от общей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В результате проведенных исследований озер Федоровское и Б. Васильевское выявлено 69 видов и морф зоопланктона. Из них Rotifera – 43 видов (62% от общего числа зарегистрированных видов), Cladocera – 17 (25%), Cyclopoida – 8 (12%), Calanoida – 1 (1%). Наибольшим числом видов были представлены Rotifera (43 или 62% от их общего числа), на втором месте по числу видов были Crustacea (26 видов или 38%) (см. табл. 1).

В результате проведенных работ установлено, что зоопланктон в антропогенн эвтрофированнм оз. Б. Васильевское представлен более разнообразным фаунистическим комплексом (51), чем в оз. Федоровское – 42 вида зоопланктона. В водоемах встречались типично теплолюбивые эвритопные виды, которые являются обычными для ме-зотрофных или умерено эвтрофных водоемов [7].

В общем списке видов зоопланктона, в основном, представлены эвритопные виды. В Б. Васильевском видовой состав коловраток (большое количество морф) и кладоцер представлен вида-

ми-индикаторами высокой степени органического загрязнения (коловратки рода Brachionus , рачки Chidorus sphaericus , Bosmina longirostris , Moina brachiata и др.). В оз. Федоровское видовой состав зоопланктона больше схож с видовым составом Куйбышевского водохранилища, так как данное пойменное озеро является заливным, т.е. при весеннем поводке водоем соединяется с водохранилищем [16-19].

Коэффициент видового сходства Серенсена рассчитанный для зоопланктона озер высок и составлял вообщем 51% (рис. 2).

Рис. 2. Дендрограмма биоценотического сходства сообществ зоопланктона озер Федоровское и Б. Васильевское. По оси ординат – евклидово расстояние, по оси абсцисс – станции. Примечание. Ст. Ф. – станции на оз. Федоровское, Ст. Б.В. – станции н а оз. Б. Васильевское.

Наибольшие показатели количественного раз- численности и биомассы организмов отмечены на вития зоопланктона зарегистрированы в оз. Б. ст. 3, за счет развития коловраток и ракообраз-Васильевское (табл. 2). Максимальные значения

Таблица 2 . Показатели структуры зоопланктона озер Федоровка и Б. Васильевское

Озеро Федоровское Б. Васильевское Станция 1 2 3 4 1 2 3 Численность коловраток, тыс. экз./м³ 29 54 53 17 118 187 766 -/- кладоцер 14 9 22 41 22 73 159 -/- копепод 34 43 60 82 131 113 275 Биомасса коловраток, г/м³ 0.02 0.16 0.04 0.01 0.57 0.47 1.81 -/- кладоцер 0.03 0.07 0.12 0.25 0.34 3.89 22.68 -/- копепод 0.21 0.39 0.59 1.31 1.78 2.07 6.96 Общая численность 78 107 136 140 272 374 1 201 Общая биомасса 0.25 0.62 0.75 1.57 2.70 6.45 31.44 Число видов коловраток 4 14 12 6 22 14 29 -/- кладоцер 6 7 4 9 10 6 8 -/- копепод 4 8 5 8 7 8 9 Общее число видов 14 29 21 23 39 28 46 ных; минимальные – на ст. 1, где регистрировались, в основном, коловратки и циклопы.

В оз. Федоровское максимальные показатели зоопланктона регистрировалась на ст. 4, за счет

развития кладоцер и циклопов, минимальные – на ст. 1, где развивались только коловраток и науп-лий Copepoda (табл. 2).

Биологические разнообразие зоопланктона, оцениваемое по индексу Шеннона (по численности и биомассе), было достаточно вариабельным, и изменялось от 1.6 до 2.7, что соответствует мезо-тофно-эвтрофному типу водоемов [1]. Индекс Бергера-Паркера – одна из часто используемых

мер доминирования – выражает относительную значимость наиболее обильного вида. Его средний показатель для озер – 0.1, что означает большое разнообразие и при низкой степени доминирования зоопланктона (табл. 3).

Таблица 3. Параметры зоопланктона озер Федоровское и Б. Васильевское

Общи параметры, рассчитанные для озер

Озеро Федоровка Б. Васильевское Станция 1 2 3 4 1 2 3 HN, бит/экз. 2.27 2.71 2.58 2.72 2.94 3.17 3.45 HB, бит/г 1.66 1.73 1.90 2.45 2.48 1.94 - P, H’(B) 0.63 0.51 0.62 0.78 0.67 0.58 - B-P 0.16 0.14 0.11 0.11 0.13 0.11 0.13 Е 0.80 7.47 4.00 1.06 7.76 10.00 10.24 S 1.20 1.81 1.04 1.14 1.39 1.42 1.61 мезосапробной зоне, оз. Большое Васильевское является гипертрофным.

Полученные результаты дадут возможность более точно идентифицировать виды зоопланктона, отмеченные в кишечниках личинок лягушки прудовой и озерной на урбанизированной территории Среднего Поволжья.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 14-04-97031 p_поволжье_а).

Список литературы Эколого-таксономическая характеристика зоопланктона антропогенно трансформированных озер (Федоровское, Васильевское, окрестности г. Тольятти) как потенциального объекта питания личинок земноводных

Андроникова И.Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем разных трофических типов. Спб.: Наука, 1996. 189 с.
Болотов С.Э. Модуль экологического анализа сообществ пресноводного зоопланктона «FW-Zooplankton»//Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент) № 2009617238 от 18.08.2012 г.
Голубая книга Самарской области: Редкие и охраняемые гидробиоценозы. Самара: СамНЦ РАН, 2007. 200 с.
Горбунов М.Ю., Уманская М.В., Краснова Е.С. Современное экологическое состояние озера Большое Васильевское//Изв. Самар. науч. центра РАН, 2014. Т. 16. № 1. с. 183 -187.
Кузьмин С.Л. Земноводные бывшего СССР. 2-е изд. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2012. 370 с.
Кутикова Л.А. Коловратки фауны СССР. Л.: Наука, 1970. 744 с.
Лазарева В.И. Структура и динамика зоопланктона Рыбинского водохранилища/ред. А.И. Копылов. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2010. 182 с.
Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов/Под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовского. М.: Наука, 1975. 240 с.
Моткова М.Ю. К экологии личинок Anura зеленой зоны г. Казани: Дипл. работа. -Казань: Казан. гос. ун-т, каф. охр. природы, 1976. -61 с.
Моткова М.Ю. О питании и экологии личинок бесхвостых амфибий//Вопросы герпетологии. -Л.: Наука, 1977. -С. 148-149.
Моткова М.Ю., Гаранин В.И. Роль личинок бесхвостых амфибий в трофических цепях пресных водоемов//Экология урбанизированных территорий. -Казань: Изд-во Казан. гос. ун-т, 1987. -С. 33-42.
Мяэметс А.Х. Изменения зоопланктона//Антропогенное воздействие на малые озера. Л.: Наука, 1980. С. 54-64.
Номоконова В.И., Выxристюк Л.А., Тарасова Н.Г. Трофический статус Васильевскиx озер в окрестностяx г. Тольятти//Изв. Самр. НЦ РАН. 2001. Т.3, № 2. С. 274-283.
Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.
Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Т.1. Зоопланктон. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 495 с.
Попов И.А. Биоинвазийные виды зоопланктона в Саратовском и Куйбышевском водохранилищах//Тез. докл. II Международного симпоз. «Чужеродные виды в Голарктике (Борок 2)». Рыбинск; Борок, 2005. С. 97.
Романова Е.П., Кулаков Р.Г., Кузнецова С.П. Саратовское водохранилище как инвазионный коридор для зоопланктона//Тез. докл. II Междунар. симпоз. «Чужеродные виды в Голарктике (Борок 2)». Рыбинск; Борок, 2005. С. 102-103.
Рылов В.М. Исследования над зоопланктоном некоторых водоемов долины Волги в Куйбышевской области//Тр. ЗИН АН СССР. 1948. Т. 8, вып. 3. С. 539-566.
Тимохина А.Ф. Зоопланктон как компонент экосистемы Куйбышевского водохранилища. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2000. 200 с.
Файзулин А.И., Чихляев И.В., Кузовенко А.Е. Амфибии Самарской области. Кассандра, 2013. 140 с.

Еще

Статья научная