Межгодовая динамика планктонных сообществ русловых участков Куйбышевского водохранилища

По гидрологической информации, предоставленной ФГБУ «УГМС Республики Татарстан», в 2018 г. происходило плавное прогревание вод Куйбышевского водохранилища, в то время как температурные условия в 2019 г. характеризовались интенсивным прогревом в весенний период при последующем снижении температурного фона. По результатам мониторинговых исследований Куйбышевского водохранилища в рамках государственной темы «ТатарстанНИРО» было выявлено, что температура воды в период сбора гидробиологического материала в 2018 г. в среднем по всем исследуемым станциям составила 20,4±0,6 °С, а в 2019 г. – 18,4±0,2 °С.

Таким образом, цель данной работы – рассмотреть состояние фито-и зоопланктона русловых участков Волжской части Куйбышевского водохранилища в два различных по температурным условиям года – в 2018 г. и в 2019 г., относительно прохладном по сравнению с предшествующим годом.

Сбор гидробиологического материала в 2018 г. производили в конце августа – начале сентября на борту НИС «Академик Берг» («ТатарстанНИРО») с 10 станций, а в 2019 г. – в конце августа, в рамках творческого сотрудничества с Институтом биологии внутренних вод (РАН), с НИС «Академик Топчиев» на 13 станциях. Съемка охватывала только русловые участки на 6 плесах водохра- нилища: Волжский, Волжско-Камский, Тетюшский, Ундорский, Ульяновский и Приплотинный.

Фитопланктон собирали батометром Рутнера интегрально со всей толщи воды (дно–поверхность), фиксировали раствором Люголя. Зоопланктон отбирали малой количественной сетью Джеди (диагональ ячеи сита 96 мкм) тотально от дна до поверхности. Собранный зоопланктон фиксировали 40% раствором формалина. Обработку гидробиологических проб производили в лабораторных условиях согласно общепринятым гидробиологическим методикам [3]. Массу тела особей зоопланктона рассчитывали по их длине [1], пользуясь степенным уравнением w=gl^b для ракообразных и w=ql³ для коловраток [4]. Всего было отобрано и обработано по 23 пробы фито- и зоопланктона.

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью программы Excel. Поиск зависимости количественных показателей планктонных сообществ между собой и действием абиотических факторов среды проводили с помощью корреляционного анализа (на основе линейного коэффициента корреляции – r ) [2].

За весь период наблюдений в рассматриваемой части акватории Куйбышевского водохранилища было выявлено 196 таксонов микроводорослей из 9 отделов . В 2018 г. было обнаружено 126 таксонов (из 7 отделов), а в 2019 г. – 146 таксонов (из 9 отделов). В обоих годах наиболее разнообразно были представлены зеленые (31 и 41% соответственно), диатомовые (26 и 21%). Удельное видовое разнообразие в 2018 и 2019 гг.

было сопоставимо (34±5 и 33+3 видов/ проб соответственно). Однако в 2019 г. снизился вклад синезеленых (с 27 до 19%) и в то же время увеличилась доля зеленых (19–30%) при постоянном значении диатомовых (31–30%).

Межгодовая динамика показала, что в 2019 г. наблюдалось снижение количественных показателей фитопланктона. В 2018 г. эти показатели соответственно составили 2,1±0,9 млн.кл./л и 2,1±1,0 мг/л, а в 2019 г. – 0,8±0,5 млн. кл/л и 0,64±0,12 мг/л. Основу численности в 2018 г. формировали синезеленые (42%) и криптофитовые (32%), а в 2019 г. – диатомовые, синезеленые и криптофитовые водоросли (28, 26 и 23% соответственно). Основной вклад в суммарную биомассу в 2018 г. вносили синезеленые (55%), а в последующий год – диатомовые (37%) и синезеленые (34%) водоросли.

Зоопланктон на русловых участках на рассматриваемых плесах Куйбышевского водохранилища включал 78 таксономических единиц. В 2018 г. их фауна была представлена 65 видами (из них к типу Rotifera принадлежало 32, подотряду Cladocera – 21, подклассу Copepoda – 12), а в 2019 г. – 67 (где 34 относились к типу Rotifera, 19 – к подотряду Cladocera, 14 – подклассу Copep-oda). Удельное видовое разнообразие зоопланктона в 2018 г. характеризовалось несколько меньшими значениями по сравнению с 2019 г. и составило соответственно 26±2 и 29±1 видов/ст. В 2019 г. доля видов среди коловраток (с 49 до 51%) и веслоногих ракообразных (с 18 до 21%) выросла по сравнению с предшествующим годом, тогда как у ветвистоусых ракообразных этот показатель снизился с 32 до 28%.

Суммарные показатели численности зоопланктона в 2018 г. выше, чем в 2019 г., и составили соответственно 134±76 и 102±39 тыс. экз./м3. Основной вклад в развитие зоопланктона по численности в 2018 г. вносили неполовозрелые особи веслоногих ракообразных (56±8%), а в 2019 г. – коловратки (41±7%).

Средние показатели биомассы в 2018 и 2019 гг. практически одинаковые – 1,03±0,57 и 1,06±0,49 г/м3 соответственно. Доминирующей группой по биомассе в 2018 г. оказались ветвистоусые рачки (45±7%), в 2019 г. – коловратки (40±9%).

В целом в фито- и зоопланктоне в более холодном 2019 г. увеличилось таксономическое разнообразие планктонных организмов, однако снизились показатели численности и биомассы у фитопланктона, тогда как у зоопланктона уменьшилась только численность, а биомасса изменилась в пределах ошибки. В связи с этим в 2019 г. не наблюдалось синезеленое цветение вод. Таким образом, была выявлена прямая зависимость ( r =1) температуры с показателями численности и биомассы у фитопланктона, а у зоопланктона – только с численностью, тогда как с биомассой r =-1. Вероятно, полученные результаты по зависимости биомассы зоопланктона с температурой связаны с тем, что индивидуальная масса одного организма в 2019 г. характеризовалась большими значениями по сравнению с предшествующим годом, так, этот показатель в 2018 г. составил 0,009 мг, а в 2019 г. – 0,010 мг.