Оценка влияния вселения элодеи канадской (Elodea canadensis Michx.) на макрозообентос Чивыркуйского залива
Автор: Матафонов Д.В., Базова Н.В., Левашкевич A.M., Пронин Н.М.
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Ботаника
Статья в выпуске: 4, 2008 года.
Бесплатный доступ
По результатам исследований макрозообентоса Чивыркуйского залива в июне - августе 2005-2006 гг. впервые описана структура и количественные показатели сообществ зообентоса вселенца Elodea canadensis. Сообщества элодеи отличаются наибольшим разнообразием и количественным обилием групп донных беспозвоночных в сравнении с другими сообществами. Не исключено, что бурное развитие элодеи в летний период и последующее разложение накопленной растительной массы в зимний период являются важным фактором риска развития гидробионтов,
Короткий адрес: https://sciup.org/148178294
IDR: 148178294
Текст научной статьи Оценка влияния вселения элодеи канадской (Elodea canadensis Michx.) на макрозообентос Чивыркуйского залива
(Simberloff, Gibbons, 2004).
В водоемах Забайкалья негативные последствия влияния Е. canadensis на донные сообщества были выявлены в оз. Котокель (Соколова, 2001). С развитием Е. canadensis связывают уменьшение в настоящее время количественных показателей зообентоса в бухтах Чивыркуйского залива в сравнении с 1930-ми гг. (Левашкевич и др., 2006). Однако специальных изучений зооценозов зарослей элодеи не проводилось.
Структура подводных ландшафтов и локальное разнообразие макробеспозвоночных в мелководной зоне оз. Байкал определяется сочетанием факторов абиотической (гетерогенный состав отложений, гидро- и литодинамика) и биотической среды (наличие пищевых ресурсов, трофическая специализация видов, хищничество, конкуренция и пр.) (Кравцова и др., 2003 а, б). При изучении зооценозов зарослей водной растительности водоемов и водотоков Забайкалья, а также последствий биологических инвазий, к которым относится и расселение Е. canadensis, большое значение приобретает использование консортивного подхода, основанного на ана- лнзе связей в сообществах (Матафонов и др., 2005). В связи с этим основной целью данной работы явилось изучение структуры зооценозов зарослей Е. canadensis и ее сравнение с другими сообществами макрозообентоса Чи-выркуйского залива оз. Байкал.
Матерная и методика
Материалом для работы послужил анализ 52 проб, собранных дночерпателем Петерсена (площадь захвата 0,025 м2) в бухтах Чивыр-куйского залива в июне - августе 2005-2006 гг.
В июне 2005 г. для составления сравнительной характеристики количественных показателей макрозообентоса и таксономического состава амфипод произведен отбор проб в бухте Крутой на стандартной глубине ] ,5 м на разных растительных сообществах: тростник, элодея и рдест с харой (табл. I). На каждой станции взято 3 повторности.
В июле 2005 г. (10-14 июля) сбор проб макрозообентоса осуществлен в бухтах Монахове, Змеевая, Онгокон, Крутая, Крохалин-ная; на створах - бухта Фертик - р. Большой Чивыркуй, бухта Курбулик - бухта Крутая, а также на озере - соре Арангатуй, в устье р. Большой Чивыркуй, у о-ва Бакланий и в прибрежье южного берега залива (Чивыркуй, станция 2). Всего было обследовано 12 станций, на каждой станции отобрано 3 повторности. Учет фитомассы элодеи из собранных в 2005 г. проб не производился. Глубина отбора проб не превышала 5 м, на створах составляла 8,6 м (о-в Бакланий), 9,0 м (створ Курбулик-Крутая) и 16 м (створ Фертик - Большой Чи выркуй).
В 2006 г. взята 1 проба в зарослях элодеи канадской в протоке оз. Арангатуй (1 июня) и 6 проб в бухтах Монахово и Змеевая (24 августа). Фигомасса выбранной из проб водной растительности - Е. canadensis и Ceratophyllum demersum L, дана в воздушно-сухом весе (ВСВ) в граммах на м2 (табл. 5).
Все пробы грунта промывали через мельничное сито №24, выборку организмов зообентоса производили либо на месте, либо в лаборатории после фиксации проб в 4% растворе формалина. Организмы зообентоса подсчитывали под бинокулярным микроскопом МБС-10 и взвешивали на торсионных весах с точностью до 1 мг.
Результаты и обсуждение
В июне 2005 г. в бухте Крутой наименее населенным оказалось сообщество на участке вегетации тростника (табл. 1). В значительной мере это может быть обусловлено как особенностями морфологии тростника, гладкие стебли которого почти не создают укрытий для организмов, так и характером грунта • очень плотным мелкозернистым песком, ограничивающим обитание зарывающихся форм. В составе макрозообентоса по численности доминировали амфиподы и хирономи-ды. Доля других групп (олигохет, брюхоногих и двустворчатых моллюсков) была невелика. Среди амфипод отмечено всего 2 вида: Micruropus koshowi setosus Baz., 1945, M. litloralis (Dyb., 1874). Оба вида входят в число наиболее обильных в бухтах Чивыркуйского залива.
Таблица I
Средняя численность (экз./м2) и биомасса (г/м2) организмов макрозообентоса ня разных растительных сообществах бухты Крутой в июне 2005 г.
Водная растительность |
Тростник |
Рдест, хара |
Элодея |
Грунт |
Плотный мелкозернистый песок |
Крупно- и мелкозернистый песок |
Ил |
Amphipods |
400 0,48 |
2840 10,84 |
3480 6,24 |
Bivalvia |
80 0,14 |
547 3,83 |
213 12,56 |
Gastropoda |
20 0,12 |
80 1,55 |
1533 29,44 |
Chironcmidae |
320 0,10 |
1987 1,84 |
3160 11,68 |
Trichoptera |
13 0,17 |
Ephemeroptera |
67 0,05 |
2Q 0,63 |
|
Coieoptera (Donacia) |
52 0,43 |
||
Odonala |
123 1,99 |
||
Oligochaeta |
100 0,16 |
3533 8,19 |
93 0,32 |
Hirudinea |
27 0,43 |
67 1,01 |
|
Всего |
920 1,00 |
9080 26,73 |
8827 64,47 |
Примечание. В числителе указана численность организмов, в знаменателе - биомасса. Пустые ячейки означают отсутствие данных организмов в пробах.
Участок с рдестом и харой характеризовался высокой численностью макрозообентоса. Вероятно, это связано с тем, что морфология макрофитов (в противоположность тростнику) и мягкий грунт более благоприятны для обитания мелких, но многочисленных форм. В количественном отношении здесь были наиболее обильны олигохеты (39%), амфиподы (31%) и хирономиды (22%), Доля остальных групп невелика. Сообщество амфипод, доминирующих по биомассе, слагалось как из соровых видов, так и проникающих из литорали открытого Байкала. К первым относятся виды рода Micruropus (М. littoralis, М. talitroides (Dyb., 1874), М. vortex (Dyb., 1874)) и Gmelmoides fasciatus (Stebb., 1899). Последний вид наиболее обилен в южной мелководной части ЧивыркуЙского залива. Из перечисленных видов наибольший вклад в показатели амфипод вносил М. littoralis - 78% численности и 83% биомассы. Виды из литорали открытого Байкала были представлены единичными экземплярами Eulimnogammarus viridis (Dyb., 1874) и Crypturopus rugosus (Dyb., 1874). Наличие последних можно объяснить большей приближенностью участка к выходу из бухты.
На участке с элодеей канадской макрозообентос отличался наибольшим разнообразием составляющих групп. В первую очередь это личинки насекомых-амфибионтов (стрекоз, ручейников и жуков) (табл. I). Основной вклад в численность сообщества зообентоса вносили амфиподы (39%) при абсолютном доминировании G. fasciatus и хирономиды (36%). Остальные группы были представлены единичными экземплярами. Другая особенность макрозообентоса этого участка заключалась в наибольшей для сравниваемых сообществ биомассе, основной вклад в которую вносили брюхоногие моллюски (гас троподы) - 46%.
В июле 2005 г. в бухте Онгокон Средние значения биомассы зообентоса были наиболее высокими из всех обследованных в этот период станций и достигали 60 г/м2, хотя величины максимальных абсолютных значений были несколько ниже отмеченных в кутовой части бухты Змеевой (табл. 2, 3). Основную долю в биомассе макрозообентоса бухты Онгокон составляли олигохеты - 80%, и амфиподы - 10 - 16%. Различия в количественных показателях с сообществами элодеи бухты Змеевая определяются особенностью подстилающих грунтов и составом растительности обследованных в этой бухте станций: слегка заиленными песками с зарослями хары.
Сообщество макрозообентоса кутовой части бухты Змеевая характеризовалось наивысшими средними значениями численности и максимальными абсолютными величинами биомассы организмов (табл. 2, 3). Ведущими по биомассе группами здесь являлись амфиподы (45%), гастроподы (25%) и хирономиды. На станции у горячего источника значения биомассы зообентоса были значительно ниже, в сообществе доминировали амфиподы (70%), хирономиды и олигохеты; гастроподы, двустворчатые моллюски и пиявки в пробах отсутствовали, а встречаемость полихет здесь достигала 100%. Отмеченные особенности макрозообентоса обследованных станций бухты Змеевая свидетельствуют о влиянии как биотических (наличие водной растительности или же ее отсутствие), так и абиотических факторов (характер грунтов и динамики водных масс). На станции у горячего источника сообщества зообентоса находятся под определяющим влиянием антропогенного фактора (Левашкевич и др., 2006).
Таблица 2
Численность (экз./м2) организмов макрозообентоса в Чивыркуйском заливе в июле 2005 г.
Станции* |
|||||||||
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Amphipod а |
1333*753.4 560-2840 |
1253*474.6 400-2040 |
4000*721,1 2600-5000 |
2573*1596, 7 |
5133*2537, 2 |
1 213^32 3.6 760-1840 |
1173*375.5 440-1680 |
2920*140, 5 |
1373*219,5 1000-1760 |
Gastropod а |
2373*358,0 1920-3080 |
67*35,3 0-120 |
93*26,7 40-120 |
253*48.1 160-320 |
133*13,3 120-160 |
||||
Bivalvia |
93*26,7 40-120 |
413*279,4 40-960 |
24Й693 120-360 |
160*83,3 40-320 |
80 ±61,1 0-200 |
aa±ua 0-40 |
107*17,4 0-280 |
||
Hiredinea |
107*48,1 40-200 |
520*440,0 80-1400 |
480*277,1 0-960 |
||||||
Chironomi dae |
10160*461, a |
1000*161,7 720-1280 |
1640*484,9 7 |
3307*176,4 3040-3640 |
1787*451,6 1040-2600 |
1960*348,7 1320-2520 |
227*58,1 120-320 |
40*23,1 0-80 |
400*92,4 240-560 |
OKgochaet a |
93*48,1 0-160 |
787*3 52,8 120-1320 |
7400*3319, 4 |
2560*300.2 1960-2880 |
1222*224,6 640-2320 |
1533*350.5 880-2080 |
53*35,3 0-120 |
2653*453, a |
6520*3761,1 1840-13960 |
Coleoptera (Donacia) |
80*61,1 0-200 |
||||||||
Полихеты |
240*83,3 120-400 |
40*23,1 0-80 |
4200*1092,0 2200-5960 |
||||||
Trichopter a |
53*35.3 0-120 |
0-40 |
|||||||
Ephemero-ptera |
27*26,7 0-80 |
||||||||
Прочие** |
187*127,2 40-440 |
||||||||
Всего |
14240*832. 4 |
3280*538.1 2520-4320 |
13573*4180 Л |
9200*2220. 4 |
8867*3718, 2 |
5013*346,7 4320-5360 |
1547*318,6 920-1960 |
5880*541, 1 |
12747*4796, 5 |
Список литературы Оценка влияния вселения элодеи канадской (Elodea canadensis Michx.) на макрозообентос Чивыркуйского залива
- Базарова Б.Б., Пронин Н.М. Динамика и современное состояние растительности Чивыркуйского залива//Сибирский экологический журнал. -Т. XIV. -Вып. 6. -С.767-772.
- Кравцова Л.С., Карабанов Е.Б., Камалтынов P.M., Механикова И.М., Ситникова Т.Я., Рожкова Н.А., Слугина З.В., Ижболдина Л.А., Вейнберг И.В., Акиншина Т.В., Кривоногое С.К., Щербаков Д.Ю. Макрозообентос субаквальных ландшафтов мелководной зоны Южного Байкала. Т. 1. Локальное разнообразие донного населения и особенности его пространственного распределения//Зоологический журнал. -2003 а. Т.82. №3. С. 307317.
- Кравцова Л.С., Карабанов Е.Б., Камалтынов P.M., Механикова Й.М., Ситникова Т.Я., Рожкова Н.А., Слугина З.В., Ижболдина Л.А., Вейнберг И.В., Акиншина Т.В., Кривоногое С.К., Щербаков Д.Ю. Макрозообентос субаквальных ландшафтов мелководной зоны Южного Байкала. Т. 2. Структура сообществ макробеспозвоночных животных//Зоологический журнал. -2003 б. Т.82. №5. С. 547-557.
- Левашкевич A.M., Пронин Н,М., Тахтеев В.В. Особенности распределения макрозообентоса в бухтах Чивыркуйского залива озера Байкал// Гидробиология водоемов юга Восточной Сибири. Биоразнообразие Байкальсколго региона: тр. биолого-почв, фак-та ИГУ. Вып. 6. -Иркутск: Иркут. ун-т, 2006. -С.37-51.
- Матафонов Д.В., Куклин А.П., Матафонов П.В. Консорции в водных экосистемах Забайкалья//Известия РАН. Серия биологическая. -2005. № 5. -С.592-598.
- Соколова В.Ф. Сукцессии донных биоценозов озер Котокель и Большое Еравное Забайкалья//VIII съезд Гидробиологического общества РАН. -Т.1: тез. докл. Калининград, Россия, 16-23 сентября 2001 г. Калининград: КГТУ, 2001. -С.305-306.
- Brodersen К., С. Lindegaard. Mass occurrence and sporadic distribution of Corynocera ambigua Zetterstedt (Diptera, Chironomidae) in Danish lakes. Neo-and palaeolimnological records//Journal of Paleolimnology. 1999. №22.-P.41-52.
- Hessen D., J. Skurdal, J. Braathen. Plant exclusion of a herbivore; crayfish population decline caused by an invading waterweed//Biological Invasions. -2004. № 6. P.133-140.
- Pinowska A. Effects of snail grazing and nutrient release on growth of the macrophytes Ceratophyllum demersum and Elodea canadensis and the filamentous green alga Cladophora sp.//Hydrobiologia. -2002. № 479. P.83-94.
- Simberloff D., L. Gibbons. Now you see them, now you don't! -population crashes of established introduced species//Biological Invasions. -2004. № 6. P.161-172.