Сравнительная оценка состояния зообентосных и рыбных сообществ малых рек черноморского побережья северо-западного Кавказа

Важнейшими составляющими природно-ландшафтных комплексов Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа являются малые реки, к которым традиционно относят водотоки протяжённостью от 26 до 100 км [6]. Экосистемы именно этой группы рек наиболее интенсивно изменяются под влиянием антропогенных факторов. В отношении экосистем малых рек рассматриваемого региона ситуация усугубляется быстрым нарастанием интенсивности влияния человека, связанным с освоением для рекреационных целей новых территорий, урбанизацией ландшафтов, загрязнением вод, вырубкой лесных массивов, браконьерством, отбором грунта и другими факторами. В условиях малой протяжённости, быстрого течения и отсутствия мощных источников перманентного загрязнения, оценка состояния сообществ малых рек региона на основе анализа химического состава вод неэффективна. Поэтому целью данной работы являлась сравнительная оценка состояния зообентосных и рыбных сообществ основных малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа путём комплексного анализа их биоиндикационных характеристик.

Материал и методы исследования. Материал был собран в 2004-2007 гг. на следующих малых реках региона (в направлении с юго-востока на северо-запад): Мзымта (протяжённость 89 км), Шахе (59 км), Псезуапсе (39 км), Аше (40 км), Туапсе (35 км), Нечепсухо (26 км), Шапсухо (48 км), Вулан (29 км) и Пшада (34 км). Сбор материала проводили в верхнем, среднем и нижнем течении каждой из рек в первой (май-июнь) и второй (сентябрь) половинах вегетационного сезона. На каждом участке отбирали зообентосные пробы и отлавливали рыб. Параллельно регистрировали виды и масштабы хозяйственной деятельности, изучали основные гидрографические параметры водотоков. Всего отобрано и обработано 112 проб зообентоса, проведено 54 экспериментальных облова рыб. Отлов рыб проводили мальковой волокушей. Рыб определяли до вида, просчитывали, взвешивали, рассчитывали их плотности на 100 м ² речного дна. Сбор проб зообентоса на каждой станции проводили в двухкратной повторности с помощью учётной рамки. Обработку проб осуществляли по стандартным методикам [3]. Для комплексной оценки состояния сообществ использовали следующие показатели: количество таксонов, плотность организмов и биомассы, индексы Шеннона, Маргалефа и Вудивисса, комбинированный индекс состояния сообществ (далее – КИСС), соотношение реофильных и лимнофильных форм по числу таксонов и особей. Их расчёт и трактовку проводили на основе работ [1, 2, 5, 7, 9].

Результаты и обсуждение. Основные биоиндикационные показатели зоо-бентосных сообществ малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа приведены в таблицах 1 и 2, рыбных – в таблицах 1 и 3. Комплексный анализ восьми параметров (таблицы 1, 2) показал, что в наиболее благополучном состоянии находятся зообентосные сообщества рек Аше, Шахе, Псезуапсе и Мзымта, о чём свидетельствуют высокие значения таких показателей как число таксонов, плотность организмов и биомассы, индексы Шеннона, Маргалефа, Вудивисса, а также низкие величины КИСС и низкая доля лимнофильных форм. В наиболее неблагополучном состоянии оказались зоо-бентосные сообщества рек Пшада и Туапсе.

Таблица 1. Доля реофильных форм в зообентосных и рыбных сообществах малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа, в %

Таблица 2. Основные показатели состояния зообентосных сообществ малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа

Комплексный анализ состояния рыбных сообществ проведен по семи показателям (таблицы 1, 3). Основное внимание было уделено плотностям рыб, а также соотношению между реофильными и лим-нофильными формами по числу видов и особей. Более высокая индикаторная значимость для изученных рыбных сообществ указанных характеристик в сравнении с другими обусловлена следующими причинами.

Таблица 3. Основные показатели состояния рыбных сообществ малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа

Высокое число видов не может рассматриваться как критерий благополучного состояния рассматриваемых ихтиоценозов, так как оно может быть обусловлено не только наличием большого количества автохтонных таксонов, но и привнесением аллохтонных форм. Подобная ситуация наблюдается в реках Мзымта, Шапсухо и Пшада. Индексы Шеннона и Маргалефа также не могут адекватно отражать состояние изученных ихтиоценозов, т.к. при низком видовом разнообразии на их величину большее влияние оказывает число видов, а не характер эквитабельности числа особей [8]. Соответственно, при высоком числе аллохтонных видов, указанные индексы завышаются. Анализ плотностей рыб, а также соотношения между рео-фильными и лимнофильными формами по числу видов и особей (таблицы 1, 3) показывает, что в наиболее благополучном состоянии находятся ихтиоценозы рек Шахе, Аше и Псезуапсе. Самое неблагополучное состояние характерно для рыбных сообществ рек Пшада, Вулан и Мзымта.

Таким образом, в целом в настоящее время наименее нарушены зооценозы рек Шахе, Аше и Псезуапсе. Показатели состояния их зообентосных и рыбных сообществ могут быть рекомендованы в качестве эталонных при проведении работ по биоиндикации состояния экосистем малых рек региона.

В ходе исследований также были выявлены основные направления негативных изменений, происходящих в последние годы в зообентосных и рыбных сообществах малых рек региона. К их числу относятся:

• 1.    Сокращение ареалов ряда видов (подвидов) рыб. Особенно сильное сужение областей распространения характерно для украинской миноги ( Eudontomyzon mariae mariae ), анадромной формы черноморской кумжи ( Salmo trutta labrax ), малого рыбца ( Vimba vimba tenella ), вырезуба ( Rutilus frisii frisii ) и бобырца ( Leuciscus borysthenicus ).

• 2.    Заселение рек аллохтонными компонентами ихтиофауны – серебряным карасём ( Carassius auratus gibelio ), карпом ( Cy-prinus carpio ), радужной форелью

• 3.    Изменение структуры рыбных сообществ. В сравнении с 1950-ми гг. [4] в их структуре произошли существенные изменения, а в ряде водотоков – смена доминирующего вида. Основное направление изменений – сильное снижение относительной численности черноморско-азовской шемаи ( Chalcalburnus chalcoides ) и нарастание – южной быстрянки ( Alburnoides bipunctatus fasciatus ) и колхидского гольяна ( Phoxinus phoxinus colchicus ). Доля черноморско-азовской шемаи резко снизилась практически повсеместно, а в реках Вулан, Шапсухо, Нечепсухо и Туапсе она выпала из состава доминантов. Доля южной быст-рянки, наоборот, значительно возросла во всех водотоках, а в реках Нечепсухо, Туапсе, Аше и Шахе она стала доминирующим компонентом ихтиоценозов. Относительная численность колхидского гольяна наиболее существенно возросла в реках северной и центральной частей региона.

• 4.    Низкая доля в составе зообентосных сообществ наиболее чувствительных к загрязнению форм – веснянок (Plecoptera). Их относительная численность в большинстве рек не превышала 10%, и ни в одной из них веснянки не входили в состав доминирующих компонентов зообентоса.

• 5.    Замена реофильных сообществ на лимнофильные. Нативная структура зоо-бентосных и рыбных сообществ изученных рек характеризуется существованием на большей части продольного профиля водотока реофильных форм. Появление лимнофильных видов свидетельствует о нарушениях состояния сообществ. Наиболее высока доля лимнофильных форм в зообентосном сообществе р. Шапсухо и ихтиоценозах рек Мзымта и Пшада.

( Parasalmo mykiss irideus ), хольбрукской гамбузией ( Gambusia holbrooki ).

Высокие значения биотического индекса Вудивисса, которые в основной части рек составляли 9-10 баллов, свидетельствуют об отсутствии мощного перманентного загрязнения вод и позволяют охарактеризовать их как чистые или очень чистые. Этому способствуют, прежде всего, достаточно высокая проточность большинства рек и размещение их верхних и средних участков за пределами густонаселённых территорий. Видимо, загрязнение не является пока ведущим фактором, оказывающим негативное влияние на состояние сообществ гидробионтов малых рек региона. Наиболее мощное негативное влияние связано со снижением водности рек, особенно в летний период. Сравнение сведений об объёмах поверхностного стока изученных рек в 1970-х гг. и в настоящее время показало, что в большинстве из них наблюдается существенное уменьшение величин этого показателя. Снижение водности вызвано в основном интенсивными лесоразработками на водосборных площадях, водозабором для питьевых и промышленных нужд, уничтожением источников подземного питания из-за гидростроительных работ, летней аридизацией климата.

Учитывая тенденцию снижения водности большинства рек региона, можно прогнозировать постепенное возрастание в них плотностей популяций и вселение новых лимнофильных видов гидробионтов при параллельном снижении плотностей популяций наиболее реофильных таксонов.