Результаты многолетних исследований зообентоса реки Мегры (бассейн Белого моря)

Автор: Студнова М.А., Студнов И.И.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 4 (56), 2022 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты многолетних исследований зообентоса нижнего течения лососевой нерестовой р. Мегры (бассейн Белого моря). В бентофауне порогов и перекатов нижнего течения реки определено 25 таксонов беспозвоночных. Численность и биомасса зообентоса в июне - июле варьируют в широких пределах. По результатам анализа численности и биомассы беспозвоночных за все годы наблюдений выявлено, что в июне - начале июля наиболее высокие показатели отмечались на верхних станциях. К концу июля ситуация менялась - максимальные показатели численности и биомассы фиксировались на самой нижней станции, при этом на самом верхнем участке численность и биомасса беспозвоночных снижались резко, на промежуточной отличалось более плавное понижение значений.

Еще

Р. мегра, зообентос, таксономический состав, численность, биомасса

Короткий адрес: https://sciup.org/149141396

IDR: 149141396   |   DOI: 10.19110/1994-5655-2022-4-39-45

Текст научной статьи Результаты многолетних исследований зообентоса реки Мегры (бассейн Белого моря)

В ряде малых рек, впадающих непосредственно в Белое море, воспроизводятся популяции атлантического лосося - сёмги. Условия обитания лосося в реках западного и северного побережий моря в границах Республики Карелии и Мурманской области изучены достаточно [1–5]. Малые реки южного и восточного побережий Белого моря значительно менее изучены [6–9]. Северный филиал ФГБНУ «ВНИРО» на протяжении ряда лет выполнял оценку численности популяции атлантического лосося р. Мегры, избранной в качестве модельной реки. Кроме оценки численности также изучались условия обитания рыб, включая кормовую обеспеченность. Выполнены исследования кормового бентоса на путях миграции смолтов атлантического лосося в нижнем течении р. Мегры.

Район исследований

Бассейн р. Мегры расположен в географических координатах 65°25’–66°10’ с.ш. – 41°35’–42°15’ в.д. (рис. 1). Река берет начало из озера Большое Восточное системы Мегор-

Results of long-term research of the zoobenthos of the Мegra river (White sea inflow)

M.А. Studenova, I.I. Studenov

North branch of the Federal State Budget Scientific Institution “Russian Federal Research Institute of Fisheries and ceanography”, Arkhangelsk

The results of long-term studies of the zoobenthos of the downstream of the Megra salmon spawning river (White Sea Basin) have been presented. The benthic fauna of the rapids and riffles of the downstream of the river is represented by 25 taxa of invertebrates. The abundance and biomass of zoobenthos in June-July vary within a wide range. Based on the results of the analysis of the abundance and biomass of invertebrates for all the years of observation the highest rates were found to be at the upper stations in June - early July. By the end of July, the situation changed: the maximum abundance and biomass were noted at the lowest station, while the abundance and biomass of invertebrates decreased sharply at the uppermost section. A more gradual decrease was noted at the intermediate station.

Illi 41 "ЗОВ            41-401             43'01             42-301

Рисунок 1. Схема бассейна р. Мегры и участки сбора материалов. Условные обозначения: 1 – Антоньев порог; 2 – участок Нижние Заливы; 3 – порог Забор.

Figure 1. Scheme of the Megra river basin and the collection sites. 1 – Antoniev threshold; 2 – area Nizhnie Zalivy; 3 – threshold Zabor.

чении илистые, в низовьях - песчаные. В целом гидрографические и гидрологические параметры р. Мегры обычны для рек Зимнего берега Белого моря [12].

Река Мегра может быть условно разделена на три участка: верхнее, среднее и нижнее течения. Верхнее течение - участок от истока до 80 км от устья (впадение р. Березовки) - характеризуется небольшими глубинами (0.3–1.5 м), скоростями течения от 0.2 до 2 м/с и преобладанием галечных и галечно-валунных грунтов в русле реки. Воздействия приливов не отмечается. Среднее течение р. Мегры – на участке от впадения р. Березовки до Антоньева порога (40 км от устья) – характеризуется большим количеством перекатов и порогов, чередующихся с глубокими плесами. Глубины на этом участке варьируют в пределах от 0.4 до 8 м, скорости течения изменяются от 0.3 до 2 м/с. Грунты на перекатах и порогах галечные, галечно-валунные и валунные, на плесах – песчаные и песчано-гравийные. Периодическое воздействие приливов отмечается на 40–42 км от устья. Нижнее течение р. Мегры - участок от Антоньева порога до устья - характеризуется преобладанием мелководных плесовых участков, глубины на этом участке от 0.2 до 1.5 м. Количество перекатов невелико. Приливно-отливные явления в период весеннего подъема уровней воды регулярно отмечаются с 0 по 15 км от устья (до порога Забор). В меженный период действие приливов распространяется на все нижнее течение реки.

Материалы и методы

В 1997, 1999, 2001, 2003 – 2006 гг. в период наблюдений за миграцией смолтов атлантического лосося на р. Мегре выполнен сбор гидробиологических материалов [13]. Сборы осуществлялись в середине июня, начале и конце июля на трех станциях: порог Антоньев (40 км от устья), перекат на участке Нижние Заливы (22 км от устья) и порог Забор (15 км от устья). Все три гидробиологические станции – мелководные участки р. Мегры, различающиеся по своим гидрологическим показателям:

  • —    порог Антоньев является типичным участком среднего течения р. Мегры. Грунт галечно-валунный, глубины в меженный период составляют 0.15-1.0 м, скорости течения – 0.8–2.0 м/с. Протяженность порога – порядка 1,2 км при ширине русла от 25 до 60 м. Повышения уровня воды в реке, связанные с приливами, отмечаются только в период межени;

  • —    перекат на участке Нижние Заливы - типичный участок нижнего течения с глубинами 0.2–0.8 м, скоростью течения 0.3-0.7 м/с и галечно-гравийным грунтом с отдельными валунами. Протяженность переката – 100 м при ширине русла 60 м. Подвержен влиянию приливов только в меженный период;

  • —    порог Забор - самый нижний из порогов и перекатов, ограничивает распространение приливов вверх по р. Ме-гре вплоть до установления летних меженных уровней. Грунт галечно-валунный, глубины - 0.15-0.8 м, скорости течения - 0.6-1.7 м/с. Протяженность порога порядка 500 м при ширине русла 60–90 м. На фазах прилива отмечается незначительное осолонение воды.

Пробы отбирались в средней части русла и у обоих берегов – всего 187 проб зообентоса. Сбор проб выполнялся модифицированным пробоотборником Сарбера с площадью захвата 0.04 м2 [14]. Первичную промывку осуществляли в сачках из газа № 23 [15]. После первичной промывки пробы фиксировали 4 %-ным раствором формалина, этикетировали и затем обрабатывали в камеральных условиях согласно общепринятым методам [16]. Определяли систематическую принадлежность организмов зообентоса до низшего определяемого таксона с помощью общепринятых определителей [17–19]. Результаты исследований были включены в базу данных «Зообентос пресноводных водных объектов Севера России» [20].

Результаты и их обсуждение

Всего за период наблюдений на исследованных участках р. Мегры выявлено 25 таксонов беспозвоночных: Ан-тоньев порог – 21, перекат на участке Нижние Заливы – 21, порог Забор – 25 (табл. 1).

Определена частота встречаемости беспозвоночных по участкам отбора проб на р. Мегре за весь период исследований. На всех трех станциях ежегодно отмечались малощетинковые черви (Oligochaeta), водные клещи (Hydrachnidia), личинки поденок (Ephemeroptera), веснянок (Plecoptera), водных жуков (Coleoptera), ручейников (Trichoptera), комаров-звонцов (Chironomidae), неопреде-

Таблица 1 Таксономический состав и частота встречаемости бентосных беспозвоночных в р. Мегре в июне – июле 1997, 1999, 2001, 2003 – 2006 гг.

Table 1

Taxonomic composition and of occurence of benthic invertebrates in the Megra River in June - July 1997, 1999, 2001, 2003 - 2006.

Таксоны Участки сбора материалов Порог Забор Нижние Заливы Порог Антоньев Bivalvia 100 86 83 Gastropoda 100 86 83 Oligochaeta 100 100 100 Nematoda 100 100 83 Ostracoda 57 43 50 Amphipoda 14 0 0 Aranei 14 0 0 Hirudinea 29 71 33 Hydrachnidia 100 100 100 Ephemeroptera lv 100 100 100 Plecoptera lv 100 100 100 Coleoptera lv 100 100 100 Coleoptera imago 100 100 100 Trichoptera lv 100 100 100 Trichoptera pp 57 86 67 Diptera lv 100 100 100 Diptera pp 14 43 33 Chironomidae lv 100 100 100 Chironomidae рр 71 71 67 Simuliidae lv 100 86 100 Simuliidae pp 29 42 50 Ceratopogonidae lv 57 57 50 Collembola 29 0 33 Heteroptera 14 14 0 Hydrozoa 14 0 0 ленные двукрылые (Diptera) и взрослые особи водных жуков (табл. 1). Также на всех станциях, но не ежегодно, были встречены круглые черви (Nematoda), двустворчатые и брюхоногие моллюски. Только на пороге Забор разово выявлены бокоплавы (Amphipoda), водные пауки (Aranei) и гидры (Hydrozoa). За весь период наблюдений на участке Нижние Заливы не были зафиксированы ногохвостки (Collembola), а на пороге Антоньеве – водные клопы (Heteroptera).

Численность беспозвоночных в июне на самой нижней станции наблюдений (порог Забор) варьировала в широких пределах: от 7308 до 22 тыс. экз./м2, составив в среднем за годы наблюдений 12 992 ± 3465 экз./м2 (табл. 2). На средней станции (Нижние Заливы) численность беспозвоночных была существенно ниже – в среднем 8876 ± 1847 экз./м2 при минимальном значении 3350 экз./м2 и максимальном - 11 013 экз./м2. Примерно в такой же пропорции различалась биомасса на этих двух станциях: составив в среднем 4.3 ± 0.91 и 9.1 ± 1.9 г/м2 на участках Нижние Заливы и порог Забор

Таблица 2

Численность и биомасса бентосных беспозвоночных в р. Мегре в июне

Abundance and biomass of benthic invertebrates in the Megra River in June

Table 2

Показатели Годы Значения 1997 2001 2005 2006 Средние Мин Макс Порог Забор Численность, экз./м² 7784 22 000 7308 14 875 12992 7308 22 000 Биомасса, г/м² 3,4 11,2 11,5 10,4 9,1 3,4 11,5 Участок Нижние Заливы Численность, экз./м² 3350 11 013 10 367 10 775 8876 3350 11 013 Биомасса, г/м² 1,6 5,0 5,6 4,9 4,3 1,6 5,6 соответственно. При этом минимальные и максимальные значения на нижней станции составили 3.4 и 11.5 г/м2 и 1.6 и 5.6 г/м2 – на средней станции. На верхней станции (порог Антоньев) пробы в июне не отбирали. Как по численности, так и по биомассе беспозвоночных в июньских сборах прослеживалась тенденция увеличения показателей по направлению к устью реки.

В начале июля сбор проб выполняли на всех трех станциях. Численность беспозвоночных повсеместно варьировала в очень широких пределах: от 4300 до 12 317 экз./м2 на пороге Забор, от 3808 до 11 250 экз./м2 на Нижних Заливах и от 11 458 до 27 608 экз./м2 – на пороге Антоньеве (табл. 3). Средние значения составили 9124±1376, 8397±1236 экз./м2 и 21171±2820 экз./м2 соответственно. Биомасса беспозвоночных в этот период составила в среднем за годы наблюдений 4.0±0.8, 4.8±0.3 и 12.5±2.7 г/м2, демонстрируя увеличение показателей по направлению от устья к истоку реки.

В конце июля численность беспозвоночных на всех станциях так же, как и в начале месяца, варьировала в очень широких пределах: от 15 740 до 28 508 экз./м2 на пороге Забор, от 9812 до 10 983 экз./м2 – на Нижних Заливах и 15 275 экз./м2 – на пороге Антоньеве (табл. 4). Средние значения численности составили 22 124±6384, 10 398±585 и 15 275±1612 экз./м2 соответственно. Биомасса беспозво-

Таблица 3

Численность и биомасса бентосных беспозвоночных в р. Мегре в начале июля

Table 3

Abundance and biomass of benthic invertebrates in the Megra River in the early July

Показатели

Годы

Значения

1997

1999

2003

2004

2005

2006

Средние

Мин

Макс

Порог Забор

Численность экз./м²

8459

12 142

4300

10 191

7333

12 317

9124

4300

12 317

Биомасса г/м²

3,1

3,7

1,7

5,6

3,2

6,6

4,0

1,7

6,6

Участок Нижние Заливы

Численность экз./м²

10 643

6575

7125

3808

10 983

11250

8397

3808

11 250

Биомасса г/м²

2,5

3,2

8,5

2,1

5,8

6,7

4,8

2,1

8,5

Порог Антоньев

Численность экз./м²

23 425

-

11 458

15 841

27 608

27 525

21 171

11 458

27 608

Биомасса г/м²

5,7

-

14,5

5,9

16,1

20,4

12,5

5,7

20,4

Примечание. «–» – данные отсутствуют. Note. «–» – no data.

Таблица 4

Численность и биомасса бентосных беспозвоночных в р. Мегре в конце июля

Abundance and biomass of benthic invertebrates in the Megra River at the end of July

Table 4

Показатели

Годы

Значения

1997

1999

Средние

Мин

Макс

Порог Забор

Численность экз./м²

15740

28508

22124

15740

28508

Биомасса г/м²

5,3

8,9

7,1

5,3

8,9

Участок Нижние Заливы

Численность экз./м²

10983

9812

10398

9812

10983

Биомасса г/м²

3,9

4,4

4,2

3,9

4,4

Порог Антоньев

Численность экз./м²

15275

15275

15275

15275

Биомасса г/м²

4,3

4,3

4,3

4,3

Примечание. «–» – данные отсутствуют.

Note. «–» – no data.

ночных в этот период составила в среднем за годы наблюдений 7.1±1.8, 4.2±1.0 и 4.3±0.3 г/м2, демонстрируя снижение показателей по направлению от устья к истоку реки.

По результатам анализа численности и биомассы беспозвоночных за все годы наблюдений по периодам сбора материалов установлено, что в июне – начале июля наиболее высокие показатели отмечались на верхних станциях. К концу июля ситуация менялась - максимальные показатели численности и биомассы фиксировались на самой нижней станции (порог Забор), при этом на самом верхнем участке численность и биомасса беспозвоночных снижались резко, на промежуточной станции (Нижние Заливы) отмечалось более плавное понижение значений (с начала июня до конца июля).

С середины июля в реках бассейна Белого моря обычно устанавливаются меженные уровни, отмечается прогрев воды до максимальных годовых значений. Меженный период – время активного откорма молоди атлантического лосося на нерестово-выростных угодьях (далее – НВУ). К этому времени наиболее крупные и быстрорастущие неполовозрелые особи сёмги скатываются из рек на морской нагул. В реках остаются представители младших возраст -ных групп, которые потребляют значительно меньше пищи, чем старшие, более крупные особи, и даже резко уменьшившееся количество бентоса на НВУ в достаточной мере обеспечивает их пищевые потребности. Вероятно, отмеченная динамика показателей численности и биомассы зообентоса в течение периода миграции смолтов и начала периода интенсивного периода откорма молоди, еще не достигшей покатного состояния, являются подтверждением теории формирования миграций из пресной среды в морскую с целью поиска пищи. К меженному периоду зообентос в реках беднеет за счет вылета насекомых, формирующих основную долю речного бентоса. Новые генерации насекомых еще не успевают достичь тех размеров, при которых они могли бы рассматриваться в качестве пищевых объектов. Иные виды рыб в это время нагуливаются на других участках реки – песчано-илистых плесах, малых притоках и озеровидных расширениях, а также включают в состав пищи имаго насекомых.

Заключение

Всего за период наблюдений на исследованных участках р. Мегры выявлено 25 таксонов беспозвоночных. Определена частота встречаемости беспозвоночных по участкам отбора проб на р. Мегре за весь период исследований. На всех трех станциях ежегодно встречались малощетинковые черви, водные клещи, личинки поденок, веснянок, водных жуков, ручейников, комаров-звонцов, неопределенные двукрылые и взрослые особи водных жуков. Численность беспозвоночных варьировала от 3350 (Нижние Заливы, июнь) до 28 508 экз./м² (порог Забор, конец июля). Наименьшая за период наблюдений биомасса беспозвоночных выявлена в июне на участке Нижние Заливы (1.6 г/м²), а наибольшая – в начале июля на пороге Антоньеве (20.4 г/м²). По результатам анализа полученных материалов установлено, что в июне - начале июля наиболее высокие показатели отмечались на верхних станциях. К концу июля ситуация изменилась – максимальные показатели численности и биомассы установились на самой нижней станции (порог Забор), при этом на самом верхнем участке численность и биомасса беспозвоночных снижались резко, на промежуточной станции (Нижние Заливы) зарегистрировано более плавное понижение значений.

Список литературы Результаты многолетних исследований зообентоса реки Мегры (бассейн Белого моря)

  • Атлантический лосось / под ред. проф. Р.В. Казакова. – Санкт-Петербург: Наука, 1998. – 575 с.
  • Зубченко, А. В. Рекреационный лов лосося на Кольском полуострове (программа развития) / А. В. Зубченко, О. Г. Кузьмин, О. Н. Новиков, А. Л. Сорокин. - Мурманск: ПИНРО, 1991. - 150 с.
  • Новиков, П. И. Северный лосось – сёмга / П. И. Новиков. – Петрозаводск: Госиздат Карело-Финской ССР, 1953. – 133 с.
  • Шустов, Ю. А. Экология молоди атлантического лосося / Ю. А. Шустов. – Петрозаводск: Карелия, 1983. – 152 с.
  • Яковенко, М. Я. Выживаемость атлантического лосося при естественном воспроизводстве / М. Я. Яковенко // Тр. ВНИРО. – 1976. – Т.113. – С. 43–45.
  • Студёнов, И. И. Условия и состояние естественного воспроизводства атлантического лосося (Salmo salar linnaeus, 1758) в р. Мегра, Зимний берег Белого моря / И.И. Студёнов // Биология внутренних вод. – 2000. – № 2. – С. 125-131.
  • Студёнов, И. И. Биологические характеристики смолтов семги (Salmo salar Linnaeus, 1758) в р. Мегре (Зимний берег Белого моря) / И. И. Студёнов, Л. Г. Антонов, Д. А. Булатов, А. И. Климов // Атлантический лосось (биология, охрана и воспроизводство): тезисы докладов Международной конференции. – Петрозаводск, 2000. – С. 51-52.
  • Студёнов, И. И. Условия естественного воспроизводства семги (Salmo salar Linnaeus, 1758) в р. Ручьи (Зимний берег Белого моря), биологические характеристики и питание смолтов / И. И. Студёнов, Л. Ф. Фефилова, М. А. Студёнова // Атлантический лосось (биология, охрана и воспроизводство): тезисы докладов Международной конференции. – Петрозаводск, 2000. – С. 54-55.
  • Студёнов, И. И. Биологические характеристики смолтов семги из р. Зимней Золотицы (Зимний берег Белого моря) / И. И. Студёнов, В. П. Дерец // Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря: материалы VIII региональной научно-практической конференции. – Архангельск: Изд-во «Правда Севера»,2001. – С. 181–182.
  • Гидрологическая изученность. Ресурсы поверхностных вод СССР. Северный край / под. ред. И. М. Жила. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1965. – Т.3. – 612 с.
  • Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность / И. М. Жила, Н. М. Алюшинская. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1972. – Т.З. Северный край. – 664 с.
  • Студёнов, И. И. Физико-географическая характеристика водных экосистем Беломорско-Кулойского полуострова (Архангельская область) / И. И. Студёнов, А. П. Новоселов, В. И. Павленко // Арктика: экология и экономика. – 2013. – № 1(9). – С. 35–45.
  • Студёнова, М. А. Гидробиологическая характеристика лососевых нерестовых угодий р. Мегры (Зимний берег Белого моря) / М. А. Студёнова // Возобновимые ресурсы водоемов Большеземельской тундры. – Сыктывкар, 2002. – С. 57-62. – (Тр. Коми научного центра УрО Российской АН, № 169)
  • Обзор методов оценки продукции лососевых рек / СевПИНРО / В. П. Антонова, Н. А. Чуксина, С. Ф. Титов [и др.]; отв. ред. И. И. Студёнов. – Архангельск: Изд-во АГМА, 2000. – 48 с.
  • Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов / под. ред. Ф. М. Мордухай-Болтовского. – Москва: Наука, 1975. – 241 с.
  • Студёнова, М. А. Зообентос дельты реки Северная Двина / М. А. Студёнова, И. И. Студёнов, Д. В. Чупов, А. С. Самодов // Теоретическая и прикладная экология. – 2021. – № 2. – С. 60-65. – DOI 10.25750/1995-4301-2021-2-060-065.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР / под. ред. Л. А. Кутикова, Я. И. Старобогатов. – Ленинград, 1977. – 510 с.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С. Я. Цалолихина. – Т. 1–6. – Санкт-Петербург: Наука, 1997-2000. - 395 с.
  • Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С. Я. Цалолихина. – Т. II–VI. – Санкт-Петербург: Наука, 1997–2006. – 628 с.
  • Зообентос пресноводных водных объектов Севера России. База данных / под. ред. М. А. Студёнова, В. С. Шерстков. – Номер свидетельства: RU 2017620660. – Дата регистрации: 21.04.2017.
Еще
Статья научная