Научные статьи \ Математика. Естественные науки \ Биологические науки в целом \ Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Биогеография

Сообщества донных макробеспозвоночных водотоков бассейна реки Анадырь

Автор: Засыпкина И.А., Самохвалов В.Л.

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

Рубрика: Биологические ресурсы: фауна

Статья в выпуске: 1-5 т.13, 2011 года.

Бесплатный доступ

В работе представлены результаты мониторинга притоков верхнего течения р. Анадырь. Впервые приводятся данные об общем составе донных макробеспозвоночных бассейна р. Анадырь, а также количественных показателях их развития. Состояние сообществ бентоса на фоновых станциях неустойчивое. Анализируется состав фауны 3-х отрядов амфибиотических насекомых водотоков Чукотки. К настоящему времени список подёнок включает 21 вид, веснянок - 23 и ручейников - 22 вида.

Донные макробеспозвоночные, амфибиотические насекомые, подёнки, веснянки, ручейники, таксономический и зоогеографический состав, структура бентоса

Короткий адрес: https://sciup.org/148199804

IDR: 148199804 | УДК: 574.587(282.257.12)

Текст научной статьи Сообщества донных макробеспозвоночных водотоков бассейна реки Анадырь

времени обследованы ручьи и реки арктического побережья (Чукотского п-ова и бассейнов рек Кэвеем, Чаун, Амгуэма) [1, 2, 4, 7, 9], притоки рек Большой Анюй [6] и Омолон [9], бассейн р. Анадырь в нижнем течении [5, 9], а также водотоки из северо-восточных отрогов Корякского нагорья [9] (табл. 1).

Район исследований. Район наших исследований находится в центральной части Чукотского автономного округа на границе между Анюйским и Анадырским нагорьями, водоразделе бассейнов рек Анадырь и Малый Анюй (басс. р. Колыма). На территории преобладает низкогорный рельеф (с абсолютными отметками 400-800 м) с отдельными среднегорными участками (с превышениями в пределах 150-300 м). По климатическому районированию территория относится к континентальной области субарктического пояса с очень большой суровостью погоды: продолжительной (8-8,5 мес.) и холодной зимой (минимальные температуры воздуха в январе-феврале достигают –58^оС), коротким летом (средняя температура в июле составляет +11,3^оС). Район располагается в зоне вечной мерзлоты, глубина которой достигает 100 м в долинах рек и более 400 м под водоразделами. Питание водотоков осуществляется преимущественно за счёт поверхностных вод. За 2,5-3 мес. весеннелетнего периода осуществляется 97% годового стока; в зимний период водотоки промерзают.

Обследованные ручьи характеризуются небольшой протяженностью, низкими уклонами и маловодностью; р. Средний Кайемравеем (48 км) в верхнем течении на участке мониторинга немноговодна, с меандрирующим нешироким руслом (до 5-6 м) и незначительными глубинами (до 0,4 м), каменистыми грунтами с моховыми и водорослевыми обрастаниями не только на плёсах, но и на перекатах. Для фоновых участков поверхностных вод района исследований характерны: малая мутность, низкий уровень минерализации и концентрации взвешенных веществ, низкие ph воды, развитие природных геохимических аномалий (превышение фоновых природных уровней химических элементов над их предельно допустимыми концентрациями).

Материал и методика. Исследования донных беспозвоночных притоков и русла р. Средний Кайемравеем проводились в июле 2004-2005 гг. и в августе 2006 г. Количественные пробы бентоса на фоновых створах отбирались рамкой с площадью захвата 0,067 м2; качественные – перекапыванием грунта с последующим сбором сносимых организмов в скребок. Пробы бентоса в русле р. Средний Кайемраве-ем отбирались на плёсах и перекатах на глубинах от 0,15 до 0,35 м бентометром модификации В.Я. Леванидова [4] с площадью захвата 0,087 м2. Всего было взято 48 количественных и 22 качественные пробы бентоса. При выявлении структурной иерархии в донных биоценозах была использована классификация Ульфстранда, по которой доминанты составляют более 25% от общей биомассы бентоса [3]. В табл. 1 представлены сведения о типах водотоков, в которых были обнаружены донные беспозвоночные.

Таблица 1. Биоразнообразие подёнок, веснянок и ручейников в водотоках Чукотки

Названия организмов	Типы водотоков	Типы ареалов
Ephemeroptera – Подёнки
Сем. Heptageniidae
^• Cinygma lyriformis (McDunnough, 1924)	r	гол
^• Cinygmula cava (Ulmer, 1927).	str, r	впа
C. malaisei (Ulmer, 1927)	str, r	впа
^• C. putoranica (Kluge, 1980)	str, r	впа
* Cinygmula spp. larvae indet.	(cr), str, r
^• Ecdyonurus kibunensis Imanishi, 1936	str, r	пах м-о
^• Rhithrogena sibirica Brodsky, 1930	str, r	впа
Сем. Metretopodidae
* Metretopus borealis (Eaton, 1871) \	str, r	гол
Сем. Ameletidae
^• Ameletus camtschaticus Ulmer, 1923	str, r	впа пто
^• A. montanus Imanishi, 1930	str, r	впа пто
Сем. Siphlonuridae
*^• Siphlonurus lacustris (Bengtsson, 1870) 1	(cr), str, r	пал
Сем. Baetidae
* Baetis (Baetis) bicaudatus Dodds, 1923	cr, str, r	гол
* B. (B.) fuscatus Linnaeus, 1761	str, r	пал
* B. (B.) vernus Curtis, 1834	str, r	пал
* B. (Acentrella) fenestratus (Kazlauskas, 1963)	(cr), str, r	впа
* B. (A.) sibiricus (Kazlauskas, 1963)	str, r	впа
Сем. Leptophlebiidae
* Leptophlebia (Paraleptophlebia) strandii Eaton, 1901	str, r	пал
Сем. Ephemerellidae
^• Drunella triacantha Tshernova , 1949	str, r	впа
^• Ephemerella aurivillii Bengtsson, 1908	str, r	пал
Ephemerella ignita (Poda, 1761)	str, r	впа
* Seratella thymalli (Thernova, 1962)	str, r	впа
Сем. Caenidae
^• Caenis miliaria (Tshernova, 1952)	lk, (r)	пал
Plecoptera – Веснянки
Сем. Taeniopterygidae
^• Taenionema japonicum (Okamoto, 1922)	str, r	впа
Сем. Nemouridae
*^• Nemoura arctica Esben-Petersen, 1910	cr, (str)	гол
^• Podmosta weberi Ricker, 1952	cr, (str)	гол амб
Сем. Capniidae
Capnia kurnakovi Zhitzova, 1978	?	э сва
C. nearctica Banks, 1918	?	гол амб

Продолжение таблицы 1.
^• C. nigra (Pictet, 1833).	?	пал
C. pygmaea Zetterstedt, 1840	?	пал
C. rara Zapekina-Dulkeit, 1970	?	впа
C. tshuсotica Zhiltzova et Levanidova, 1978	?	э сва
Isocapnia guentheri (Joost, 1970)	str, r	впа
* Mesocapnia gorodkovi Zhiltzova et Baumann, 1976	cr, (str)	впа зб
^• M. variabilis Klapálek, 1920	cr, (str)	гол
Сем. Perlodidae
Arcynopteryx compacta (McLachlan, 1872)	str, r	гол
*^• A. polaris Klapálek, 1912	str, r	впа
^• Diura bicaudata (Linnaeus, 1758)	str, r	гол
^• Isoperla obscura (Zetterstedt, 1840)	str, r	пал
Pictetiella zwicki Zhiltzova, 1976	str, r	впа зб
^• Skwala pusilla (Klapalek, 1912)	str, r	впа
Сем. Perlidae
Agnetina brevipennis (Navás, 1912) 1	^r {	впа
Сем. Chloroperlidae
* Paraperla lepnevae Zhiltzova, 1970	str	впа
^• Suwallia kerzhneri Zhiltzova et Zwick, 1971	(cr), str, r	впа
^• S. talalajensis Zhiltzova, 1976	str, r	впа пто
^• S. teleckojensis (Šámal, 1939)	str, r	впа
* Suwallia spp. larvae indet.	cr, str, r
Trichoptera – Ручейники
Сем. Rhyacophilidae
Rhyacophila egijnica Schmid, 1968		впа
* Rh. lenae Martynov, 1910	cr, str, r	впа
Сем. Glossosomatidae
Glossosoma intermedium (Klapálek, 1892)	str, r	гол
Padunia forcipata Martynov, 1934	str, r	впа
Сем. Arctopsychidae
Arctopsyche ladogensis (Kolenati, 1859) 1	^r 1	гол
Сем. Hydropsychidae
^• Hydropsyche newae Kolenati, 1858 \	^r 1	пал
Сем. Psychomyiidae
Psychomyia flavida Hagen, 1861 1	^r {	гол
Сем. Brachycentridae
* Brachycentrus americanus Banks, 1899	str, r	гол
Micrasema extremum Botosaneanu, 1990	(str, r), lk	гол амб
* M. gelidum McLachlan, 1876 ?	(str, r), lk	гол
* M. gentile Botosaneanu, 1990	(str, r), lk	гол
Сем. Limnephilidae
*^• Dicosmoecus obscuripennis Banks, 1938	cr, str, r	гол амб
^• Grensia praeterita (Walker, 1852)	(cr), lk	гол
^• Hydatophylax nigrovittatu s (McLachlan, 1872)	str, r	впа
H. variabilis (Martynov, 1910)	str, r	впа
Сем. Goeridae
^• Goera tungusensis Martynov, 1909 1	(cr), lk	гол
Сем. Uenoidae
^• Neophylax relictus (Martynov, 1935) \	str, r	впа пто
Сем. Apataniidae
^• Apatania crymophila McLachlan, 1880	str, r	гол
^• A. stigmatella (Zetterstedt, 1840)	str, r	гол
A. zonella (Zetterstedt, 1840)	str, r	гол
*^• Apataniana tschukschorum Levanidova, 1979	cr, (str)	впа зб
* Architremma ulachensis Martynov, 1935	cr	впа

Условные сокращения к таблице 1. Типы водоемов : cr – ручьи протяженность до 10 км, str – малые реки (до 50 км), r – крупные реки (более 50 км), lk – прибойная зона холодноводных озер, ? – тип водотока не уточнен (сборы по имаго); в скобках – нетипичные элементы бентоса данного типа водотоков. «•» - известные данные о фауне насекомых бассейна р. Анадырь»» «*» - амфибионты бассейна р. Средний Кайемравеем.

Типы ареалов . Голарктический – гол , амфиберингийский – гол амб , палеарктический – пал , восточнопалеарктический – впа , притихоокеанский – впа пто , западноберингийский – впа зб; эндемик Северо-Востока Азии – э сва ; палеархеарктический материково-островной – пах м-о [9].

Результаты исследований и обсуждение. В составе бентоса притоков и русла р. Средний Кайемравеем обнаружено 12 систематических групп: планарии, нематоды, олигохеты, водяные клещи, амфиподы (гаммари-ды), моллюски, подёнки, веснянки, водные формы клопов и жуков, ручейники и двукрылые. Все организмы характерны для водотоков Чукотки, за исключением гаммарид, отсутствие которых (как и изопод) на Чукотском п-ове, а также в бассейне р. Кэвеем считалось специфической чертой ритрона приарктических широт. Общий состав фауны донных беспозвоночных и русла реки на уровне крупных таксонов однотипен (в реках не обнаружены только моллюски). Постоянными компонентами бентоса ручьёв (по присутствию в различных водотоках в течение всего периода исследований) являлись только олигохеты, веснянки и хирономиды; все остальные группы встречались спорадически. Количество групп в зооценозах менялось от 3 до 9. Минимальное их разнообразие отмечалось на фоновой станции руч. Хвостовой (в 2005 г.), максимальное – в верховьях руч. Третий (в этот же период). Состав фауны бентоса реки более разнообразен и стабилен (от 6 до 8 групп). Регулярно отмечались в пробах бентоса олигохеты, водяные клещи, подёнки, веснянки, ручейники и хиро-номиды.

До настоящего времени из водотоков нижнего течения р. Анадырь было известно 11 видов подёнок (Е), 12 – веснянок (Р) и 9 – ручейников (Т) (табл. 1). В притоках и русле р. Средний Кайемравеем были обнаружены лишь 10, 5 и 7 видов ЕРТ, а также 11 семейств двукрылых (Tipulidae, Limoniidae, Psychodidae, Blephariceridae, Deuterophlebiidae, Nymphomy-iidae, Chironomidae, Simuliidae, Ceratopogo-nidae, Tabanidae, Empididae). Эти данные дополняют сведения о фауне амфибионтов бассейна р. Анадырь и, частично, расширяют список чукотской фауны ритрона. Подёнки семейств Baetidae и Heptageniidae недостаточно исследованы, в силу трудностей идентификации молодых личинок, преобладающих в пробах бентоса.

Таким образом, к настоящему времени список амфибиотических насекомых из водотоков Чукотки включает 21 вид из 13 родов 8 семейств подёнок, 23 вида из 14 родов 6 семейств веснянок и 22 вида из 16 родов 10 семейств ручейников. Бóльшая часть видов широко распространена на территории Северо-Востока Азии. Однако в составе чукотской фауны насекомых выявляется определенная специфика как в таксономическом, так и в зоогеографическом составе: присутствие таксонов, ограниченных в распространении пределами приарктических широт (веснянки сем. Perlidae и Capniidae (Capnia tshukotica), ручейники сем. Psychomyiidae, Brachycentridae (Mi-crasema extremum) и Uenoidae (Neophylax relic-tus); преобладание в составе фауны подёнок и веснянок восточнопалеарктических видов (42,9 и 39,1%), у ручейников – голарктов с циркумполярным характером распространения (50%), при 27,3% – восточнопалеарктических видов; значительна доля видов с локальным характером распространения. Из них оригинальными элементами фауны являются берингийские виды и эндемики Северо-Востока Азии.

На территории Чукотки ручьевая фауна амфибионтов характеризуется бедностью видового состава ЕРТ (3, 4 и 6 видов). В ручьях бассейна р. Средний Кайемравеем было обнаружено 3 вида подёнок (в основном, в пробах бентоса встречались Baetis (B.) bicaudatus , единично – Siphlonurus lacustris и Cinygmula sp .), 3 таксона веснянок ( Nemoura arctica , Mesocapnia gorodkovi и редко – Suwallia sp.) и 4 вида ручейников ( Rhyacophila lenae , Dicos-moecus obscuripennis , Apataniana tschukschorum и Architremma ulachensis ). На фоновых станциях за период наблюдений в пробах бентоса присутствовали по 1-2 вида насекомых; регулярными компонентами бентоса были лишь веснянки. Относительно известных данных о плотности бентоса в однотипных водотоках Чукотского п-ова (где в июле в горных и предгорных ручьях они составляли 667-3362 экз./м²), здесь были выявлены её низкие значения (43-828 экз./м²); биомасса – в пределах известных данных (0,056-6,042 г/м², при 1,2-6,4 г/м² в ручьях полуострова). В августе показатели развития бентоса составляли 81-430 экз./м² и 0,498-1,191 г/м² . В структуре бентоса по плотности организмов регулярно доминировали олигохеты и веснянки, по биомассе – олигохеты и типулиды.

Фауна ЕРТ малых водотоков Чукотки протяженностью до 50 км (streams) более разнообразна (20, 16, 15 видов). В русле р. Средний Кайемравеем фауна ЕРТ крайне обеднена (9, 4 и 5 видов); отсутствуют типичные формы ритрона. Помимо видов, указанных из притоков реки, обнаружены подёнки Baetis (B.) bi-caudatus, B. (B.) fuscatus, B. (A.) fenestratus, B. (A.) sibiricus, Leptophlebia (P.) strandii, Ephem-erella aurivillii и Seratella thymalli, веснянки Paraperla lepnevae, ручейники Brachycentrus americanus, Micrasema gentile и Hydatophylax nigrovittatus (отсутствуют Apataniana tschuk-schorum и Architremma ulachensis). Присутствие амфибионтов регулярно отмечалось на фоновых станциях реки: подёнок – от 1 до 7, веснянок – от 1 до 2, ручейников от 1 до 3 видов.

Количественные показатели развития бентоса в русле р. Средний Кайемравеем вне зоны техногенеза значительно превышают известные данные для малых рек Чукотского п-ова: пределы колебания плотности организмов в июле 2004-2005 гг. составляли 2511-11621 экз./м2, биомассы – 4,239-10,855 г/м2, в августе 2006 г. – 316-6282 экз./м2 и 0,486-14,990 г/м2. В одной из однотипных рек полуострова показатели развития бентоса в июле составляли 3362 экз./м2 и 5,19 г/м2. В структуре бентоса по плотности организмов устойчиво доминировали хирономиды, изредка повышалась также доля подёнок; по биомассе преобладали, в основном, личинки типулид (составлявшие до 86,6%), редко (на плёсах) усиливалась роль подёнок (до 70%), либо хирономид (до 93,4%).

Выводы: современные природные условия в районе исследований определили специфику фауны водной биоты. На фоновых станциях водотоков бассейна р. Средний Кайемра-веем выявлены следующие особенности состояния сообществ донных беспозвоночных: малонасыщенные таксоценозы, вплоть до полного отсутствия типичных форм эдификаторов ритрона в ручьях, более стабильный состав и высокие значения плотности и биомассы организмов в русле реки, значительные пределы колебания количественных показателей развития бентоса за период исследований во всех водотоках, невыравненность структуры бентоса и преобладание в ней амфибиотических насекомых, представленных холодноводными, оксифильными видами с одногодичным, тем-порирующим, циклом развития.

Список литературы Сообщества донных макробеспозвоночных водотоков бассейна реки Анадырь

Засыпкина, И.А. Донные беспозвоночные малых водотоков приарктических широт Центральной Чукотки//Чтения памяти академика К.В. Симакова: тез. докл. Всерос. науч. конф. (Магадан, 22-24 ноября 2011 г.). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2011. В печати.
Леванидов, В.Я. Биомасса и структура донных биоценозов малых водотоков Чукотского полуострова//Пресноводная фауна Чукотского полуострова. Тр. Биол.-почв. ин-та ДВНЦ АН СССР; Т. 36. -Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 104-122.
Леванидов, В.Я. Биомасса и структура донных биоценозов реки Кедровой//Пресноводная фауна заповедника "Кедровая падь". Тр. Биол.-почв. ин-та ДВНЦ АН СССР; Т. 45 (148).-Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. С. 126-158.
Леванидова, И.М. Амфибиотические насекомые горных областей Дальнего Востока. Фаунистика, экология, зоогеография Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera. Монография. -Л.: Наука, 1982. 215 с.
Мартынов, А.В. Заметка о фауне ручейников (Trichoptera) Анадырского и Чукотского края и её образовании//Arctica. 1936. № 4. С. 179-194.
Самохвалов, В.Л. Распределение зообентоса на плёсах и перекатах в некоторых предгорных притоках р. Колымы//Донные беспозвоночные рек Дальнего Востока и Сибири. Вопросы продуктивности и биоиндикации загрязнений. -Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. С. 44-49.
Самохвалов, В.Л. Зообентос пресных вод/В.Л. Самохвалов, А.П. Морев//Экология бассейна реки Амгуэма (Чукотка). -Владивосток: Дальнаука, 1993. Ч. 2. С. 82-98.
Тесленко, В.А. Обзор фауны веснянок (Plecoptera) и районирование водотоков Дальнего Востока России//Евразиатский энтомол. журн. 2007. 6 (2). С. 157-180.
Zasypkina, I.A. Amphibiotic Insects of the Northeast of Asia. Monograph/I.A. Zasypkina, A.S. Rhyabukhin. -Pensoft & Backhuys Publishers BV Sofia-Leiden. 2001. 183 p.

Еще