Количественные характеристики макрозообентоса некоторых водоёмов Окского заповедника

Бесплатный доступ

На основании результатов исследований некоторых водоёмов Окского заповедника (река Пра, старицы Алешина Лука, Большое Попово, Смолянка, болото Смолянка) проведен анализ количественных характеристик макрозообентоса. Выделены доминантные группы, прослежены сезонные изменения численности, биомассы, индекса видового разнообразия Шеннона и индекса сапробности Пантле-Букк.

Макрозообентос, количественные характеристики, водоёмы, окский заповедник

Короткий адрес: https://sciup.org/148313543

IDR: 148313543

Текст научной статьи Количественные характеристики макрозообентоса некоторых водоёмов Окского заповедника

Окский заповедник, располагаясь в юго-восточной части Мещёрской низменности, включает в себя обширные болота и другие многочисленные водные объекты различного происхождения. Территория заповедника содержит как участки водораздела, так и долины рек, поэтому водоёмы отличаются значительным разнообразием (Панкова, 2012).

В основу данной работы положен материал, собранный в реке Пра, её старицах (Алёшина Лука, Большое Попово, Смолянка) и болоте Смолянка в августе-октябре 2013 г. и апреле-октябре 2014-2016 гг. Ниже приводится описание пунктов отбора проб.

Река Пра. Сбор макрозообентоса проводился в окрестностях п. Брыкин Бор. Грунт песчаный, местами слабо заиленный. У берега хорошо развиты макрофиты: роголистник погруженный, стрелолист стрелолистный, хвощ приречный. К осени река на этом участке сильно мелеет: в сентябре глубина в медиали реки составляла 0.5-0.75 м. Старица Алёшина Лука. Грунт представлен заиленным песком с растительными остатками, уклон берега 60-80°. У берега старица заросла макрофитами (осоки, кубышка жёлтая). Во все годы наблюдений к осени, в сравнении

с летним периодом, обмеление было незначительным. Старица Большое Попово. Грунт – заиленный песок с растительными остатками, в прибрежной зоне заросли макрофитов (осоки, сабельник болотный). Уклон берега 30-70°. Ежегодно к осени площадь водной поверхности сильно сокращается. Старица Смолянка. Грунт заиленный, местами представлен растительными остатками, берег пологий. Из макрофитов преобладают осоки, кубышка жёлтая. К осени водоем мелеет незначительно. Болото Смолянка (верховое). Грунт в месте отбора проб представлен растительными остатками осок, листьями березы повислой и хвоей сосны, мхом Calliergon sp . Из макрофитов развиты вахта трёхлистная, встречаются сабельник болотный, пушицы, осоки. К осени болото значительно мелеет.

Количественные пробы макрозообентоса были отобраны дночерпателем Экмана-Берджа с площадью захвата 1/100 м2, по 6 подъемов на пробу (всего 115 проб). Камеральную обработку собранного материала проводили по стандартной методике, принятой в ИБВВ РАН (Методика …, 1975). Определение беспозвоночных проводили по серии определителей «Определитель пресноводных беспозвоночных…» (1994, 1995, 1997, 2001, 2004). Результаты статистически обрабатывали в программе Microsoft Excel. Состояние сообществ оценивали по следующим параметрам: общая численность (N, экз./м2), общая биомасса (В, г/м2), индекс видового разнообразия Шеннона (H, бит/экз.), индекс сапробности Пантле-Букк (S).

В таблицах 1 и 2 приведены результаты, отражающие общую численность, биомассу и сезонные структурные характеристики состояния макрозообентоса в обследованных водоёмах.

Таблица 1. Общая численность и биомасса групп макрозообентоса в учетных водоемах (2013-2016 гг.)

Таксоны

Численность

Биомасса

N, экз./м2

%

В, г/м2

%

1

2

3

4

5

Река Пра

Hydrida

6.25

0.05

0.001

0.00005

Mollusca

4412.61

33.36

18953.46

99.859

Oligochaeta

6532.59

49.39

14.45

0.075

Hirudinea

78.25

0.59

0.56

0.003

Crustacea

132.67

1.00

0.62

0.003

Acari

25.00

0.19

0.03

0.0001

Ephemeroptera

293.16

2.22

0.78

0.004

Odonata

61.75

0.47

1.31

0.006

Heteroptera

53.33

0.40

0.41

0.002

Trichoptera

229.26

1.73

1.77

0.008

Diptera

250.00

1.89

0.76

0.003

Chironomidae

1077.33

8.14

4.52

0.020

Coleoptera

76.01

0.57

1.49

0.008

Всего:

13228.21

100

18980.16

100

Старица Алёшина Лука

Mollusca

2247.68

44.56

592.84

89.310

Nematoda

22.67

0.45

0.001

0.0002

Oligochaeta

431.25

8.55

2.82

0.430

Hirudinea

125.00

2.48

0.31

0.050

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

Crustacea

560.00

11.1

30.51

4.600

Acari

25.00

0.50

0.003

0.000004

Ephemeroptera

411.83

8.16

0.55

0.080

Odonata

700.75

13.89

34.52

5.200

Heteroptera

76.67

1.53

1.11

0.170

Trichoptera

33.37

0.66

0.05

0.008

Diptera

212.5

4.21

0.09

0.010

Chironomidae

116.67

2.31

0.03

0.005

Coleoptera

80.50

1.60

0.1

0.020

Всего:

5043.89

100

662.934

100

Ста

рица Большое Попово

Turbellaria

12.50

0.36

0.001

0.0007

Mollusca

1170.35

33.69

75.85

51.710

Nematoda

58.33

1.68

0.05

0.030

Oligochaeta

580.67

16.71

1.10

0.750

Hirudinea

83.34

2.41

0.30

0.210

Crustacea

179.67

5.17

3.94

2.680

Acari

133.34

3.84

0.19

0.130

Ephemeroptera

277.67

7.99

0.32

0.220

Odonata

540.67

15.56

62.80

42.830

Heteroptera

76.67

2.21

0.32

0.220

Diptera

50.00

1.44

0.45

0.310

Chironomidae

201.01

5.79

0.26

0.180

Coleoptera

110.01

3.17

1.06

0.720

Всего:

3474.23

100

146.641

100

Старица Смолянка

Mollusca

1063.27

38.94

263.79

89.460

Nematoda

4.00

0.15

0.001

0.0003

Oligochaeta

227.00

8.31

2.13

0.720

Hirudinea

129.67

4.75

2.56

0.870

Crustacea

216.33

7.92

3.13

1.060

Acari

25.00

0.92

0.001

0.0003

Ephemeroptera

404.00

14.79

2.11

0.720

Odonata

458.33

16.79

20.52

6.960

Heteroptera

5.00

0.18

0.01

0.003

Diptera

20.67

0.76

0.20

0.070

Chironomidae

125.00

4.58

0.003

0.001

Coleoptera

52.00

1.90

0.41

0.140

Всего:

2730.27

100

294.865

100

Болото Смолянка

Mollusca

212.33

13.39

32.88

60.495

Oligochaeta

596.79

37.64

6.92

12.732

Hirudinea

25.00

1.57

0.03

0.055

Crustacea

21.67

1.37

0.77

1.417

Acari

16.67

1.05

0.002

0.004

Ephemeroptera

137.33

8.67

4.26

7.838

Odonata

27.00

1.70

0.83

1.526

Heteroptera

58.33

3.68

2.24

4.121

Окончание таблицы 1

1

2

3

4

5

Diptera

68.66

4.33

2.07

3.809

Chironomidae

166.67

10.52

0.62

1.141

Coleoptera

255.00

16.08

3.73

6.862

Всего:

1585.45

100

54.352

100

Таблица 2. Структурные характеристики макрозообентоса исследуемых водоёмов течении сезона (2013-2016 гг.)

Водоем

Сезон года

Средняя численность N, экз./м2

Средняя биомасса В, г/м2

H, бит/экз.

S

Река Пра

Весна

137.67

178.10

1.37

2.66

Лето

367.68

489.58

1.48

2.63

Осень

236.70

166.73

1.24

3.20

Сезон

247.35

278.14

1.36

2.83

Старица Алешина

Лука

Весна

209.53

23.74

1.69

1.87

Лето

359.55

72.40

2.13

1.88

Осень

239.65

51.99

1.42

2.18

Сезон

269.58

49.38

1.75

1.98

Старица Большое

Попово

Весна

164.70

2.26

1.24

2.28

Лето

158.55

10.62

1.19

2.02

Осень

327.86

13.83

1.73

1.90

Сезон

217.04

8.90

1.39

2.07

Старица Смолянка

Весна

176.37

4.06

1.56

2.20

Лето

265.68

4.33

1.66

2.09

Осень

323.30

17.07

2.08

1.96

Сезон

255.12

8.49

1.77

2.08

Болото Смолянка

Весна

160.77

8.25

1.01

3.43

Лето

110.40

1.09

1.03

2.20

Осень

307.00

11.88

1.05

1.70

Сезон

192.72

7.07

1.03

2.44

В пробах, отобранных в реке Пра, за период 2013-2016 гг. было отмечено 13 групп организмов (табл. 1). Общая численность и биомасса были максимальными из всех пяти водоёмов (13228.21 экз./м2, 18980.16 г/м2 соответственно). По численности доминировали олигохеты (49.39%), субдоминантом выступили моллюски (33.36%). Практически всю биомассу составили моллюски (99.86%), преимущественно за счёт крупных представителей родов Unio и Anodonta . Наблюдалась тенденция увеличения численности, биомассы бентоса и индекса видового разнообразия Шеннона в летний период (табл. 2).

В старице Алёшина Лука было выявлено 13 групп донных обитателей. Общая численность макрозообентоса достигала 5043.89 экз./м2, биомассы – 662.93 г/м2 (табл. 1). Основу численности и биомассы составили моллюски (соответственно 44.56% и 89.31%), преимущественно Gastropoda. С весны до лета в старице происходило увеличение численности, биомассы и индекса видового разнообразия Шеннона, с последующим снижением всех этих показателей в осенний период. Значение индекса сапробности Пантле-Букк к осени незначительно увеличилось с олигосапрбного до бета-мезосапробного показателя (табл. 2).

В старице Большое Попово в период 2013-2016 гг. выявлено 13 надродовых таксонов. Общая численность донных обитателей составила 3474.23 экз./м2, биомасса – 146.64 г/м2 (табл. 1). Численно в пробах преобладали некрупные моллюски родов Anisus, Sphaerium, Pisidium (33,69%). Они же, вместе с крупными гастроподами, на 51.71% составили биомассу отобранных проб. Бентосное сообщество этого водоёма показало хорошее состояние: к осени наблюдалось увеличение численности, биомассы, индекса Шеннона и снижение индекса Пантле-Букк (табл. 2).

В старице Смолянка отмечено 12 групп организмов (табл. 1). Общая численность макрозообентоса оказалась ниже, чем в реке Пра и других её старицах, составила 2730.27 экз./м2. Доминировал тип Mollusca (38.94%), субдоминантами были представители отрядов Odonata (16.79%) и Ephemeroptera (14.79%). Ядро биомассы (294.87 г/м2) на 89.46% составили моллюски (табл. 1). К осени ежегодно наблюдалось возрастание численности и биомассы бентоса, повышение значение индекса Шеннона за счет увеличения численности Mollusca, Oligochaeta, Ephemeroptera, а в 2015 году и Crustacea.

Сообщество макрозообентоса болота Смолянка выделяется из всех обследованных водоемов минимальными значениями общей численности (1585.45 экз./м2), биомассы (54.35 г/м2). Здесь же отмечено наименьшее количество надродовых таксонов – 11. Доминирующей группой по численности были олигохеты (37.64%), по биомассе – моллюски (60.5%). К осени состояние донных обитателей улучшалось: повышались средние показатели численности, биомассы и индекса Шеннона, снижалось значение индекса сапробности Пантле-Букк (табл. 2). Вероятно, причиной является сезонное снижение уровня воды в болоте и лучшее прогревание водоема.

За счет массового развития моллюсков и олигохет, среднесезонные значения численности достигали максимальных величин в старице Алёшина Лука (269.58 экз./м2), биомассы – в р. Пра (278.14 г/м2). Наименьшие среднесезонные численность (192.72 экз./м2) и биомасса (7.07 г/м2) зообентоса были в болоте Смолянка (табл. 2). Прослеживалась тенденция увеличения численности и биомассы донных обитателей в р. Пра и старице Алёшина Лука в летний период, в старицах Большое Попово, Смолянка и болоте Смолянка – осенью. Максимальные среднесезонные значения индекса видового разнообразия Шеннона отмечены для стариц Смолянка (1.77 бит./экз.) и Алёшина Лука (1.75 бит./экз.), минимальное – для болота Смолянка (1.03 бит./экз.). Из данных таблицы 2 следует, что состояние бентоса в старицах Большое Попово, Смолянка и болоте Смолянка осенью улучшается, по сравнению с весной и летом: возрастают значения численности, биомассы, индекса Шеннона и снижается значение индекса Пантле-Букк. Вероятно, это связано с ростом численности и видового разнообразия гидробионтов – в количественном отношении возрастают доли олигохет, хирономид, поденок, моллюсков. К осени незначительно ухудшается состояние бентоса в реке Пра и старице Алешина Лука.

ВЫВОДЫ

Основу численности макрозообентоса реки Пра и болота Смолянка составили Oligochaeta, стариц р. Пра – Mollusca.

Доминирующей группой по биомассе во всех исследованных водоёмах были моллюски.

Увеличение численности и биомассы донных обитателей в р. Пра и старице Алёшина Лука происходило в летний период, в старицах Большое Попово, Смолянка и болоте Смолянка – осенью.

Наилучшим состоянием отличались сообщества бентоса в старицах Большое Попово, Смолянка и болоте Смолянка.

Автор выражает благодарность Л.Ф. Волосновой (ФГБУ «Окский заповедник») за помощь в определении растений при описании биотопов.

Список литературы Количественные характеристики макрозообентоса некоторых водоёмов Окского заповедника

  • Методика изучения биогеоценозов внутренних водоёмов. 1975. М.: Наука, С. 158-170.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т.1. СПб., 1994. С. 83-138.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 2. СПб., 1995. С. 169-627.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 3. СПб., 1997. С. 161-439.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 5. СПб., 2001. 836 с.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 6. СПб., 2004. 528 с.
  • Панкова Н.Л. Типология водоёмов Окского заповедника // Тр. Окского заповедника, Вып. 27. Рязань, 2012. С. 285-314.
Статья научная