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
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 –58оС), коротким летом (средняя температура в июле составляет +11,3оС). 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.