Структура и распределение зоопланктона в центральном районе Воткинского водохранилища
Автор: Преснова Е.В., Хулапова А.В.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Экология
Статья в выпуске: 4, 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются результаты стационарных исследований зоопланктонных сообществ центрального района Боткинского водохранилища, проведенных в течение вегетационных сезонов 2004, 2005, 2012 гг. Установлены особенности таксономического состава, пространственного распределения, сезонная и многолетняя динамика развития зоопланктона в целом и его основных групп: коловраток, ветвистоусых и веслоногих ракообразных. Ракообразные составляют основную часть таксономического состава зоопланктона Боткинского водохранилища. По количественным показателям развития кладоцеры доминируют во всех зонах водоема и формируют лимнический планктон. Б течение вегетационного сезона численность и биомасса зоопланктонного сообщества достигает максимального развития в зарослях макрофитов левобережного мелководья, в остальных зонах водохранилища животный планктон крайне беден. По уровню развития зоопланктонных сообществ центральный район Боткинского водохранилища можно отнести к водоемам а-олиготрофного класса.
Зоопланктон, таксономический состав, количественное развитие, распределение, динамика развития, боткинское водохранилище
Короткий адрес: https://sciup.org/147204745
IDR: 147204745
Текст научной статьи Структура и распределение зоопланктона в центральном районе Воткинского водохранилища
Составной частью комплексных исследовании водохранилищ является изучение зоопланктона. Выступая как биологические фильтры, планктонные животные активно участвуют в самоочищении водоемов, особенно крупных, где невыгодное соотношение площади дна и объема воды обусловливает превали рующее значение зоопланктона в процессах самоочищения. Зоопланктон принимает активное участие в передаче энергии от продуцентов последующим трофическим уровням. Пресноводный зоопланктон представляет собой высококалорийную. богатую белками пищу и играет большую роль В формировании ихтиофауны водоема. Качественные и количественные характеристики планктоценозов для всего водохранилища приводятся в работах Т. А Кортуновой.
(С Преснова ЕВ., Хурлапова А. В . 2015
А.А. Галановой [1988] иН.Н. Наумовой* Е.Б* Селет-ковой [1993]*
Значительную роль в формировании зоопланк-тонных сообществ водохранилищ играют такие факторы среды, как глубина, температура воды, скорость течения* уровенный режим, зарастание водоема высшей водной растительностью и др. Цель наших исследований - показать особенности качественного состава и количественного развития зоопланктона в зависимости от глубины* температурного режима водоема и его зарастания макрофитами. Стационарные наблюдения за распределением зоопланктона в центральной части водохранилища в течение вегетационного сезона проводятся впервые.
в осенний период (сентябрь - ноябрь) - через 10* Б результате исследований рассмотрен таксономический состав, пространственное распределение, сезонная и многолетняя динамика развития зоо-планктонных сообществ центрального района водохранилища. Всего собрано и обработано 193 пробы зоопланктона* Камеральную обработку материала проводили в лаборатории Камской биологической станции (г* Оханск) и на кафедре зоологии беспозвоночных и водной экологии ПГНИУ по общепринятой методике [Методика *..* 1975]. Б сборе и обработке материала принимали участие студенты биологического факультета Пермского государственного университета К*В* Мильская* И.Н* Диева и авторы статьи*
Объект и методы исследования
Результаты исследований
Воткинское водохранилище является вторым в каскаде водохранилищ на р* Каме* Оно образовано в 1962 г. плотиной Воткинского гидроузла у г* Чайковского. Относится к простому типично долинному водохранилищу* В центральном районе водохранилища происходит снижение скорости течения увеличивается ширина водоема, на залитой пойме левого берега наблюдается зарастание мелководий разнообразной растительностью. Среди воздушно-водной растительности преобладают рогозы узколистный и широколистный, манник водяной, тростник обыкновенный, частуха подорож-никовая, сусак зонтичный и др. Водная растительность представлена рдестами (блестящий, гребенчатый), горцем земноводным ? пузырчаткой обыкновенной [Сорокина, Новожилова, 1988]
Стационарные исследования 'зоопланктона проводились в центральном районе водохранилища в течение вегетационных сезонов 2004, 2005, 2012 гг. на базе Камской биологической станции (г. Оханск). Гидробиологический материал собирали сетью Джед и, с мая по август через каждые 7 дней,
За период исследований в составе зоопланктона центрального района водохранилища отмечено 58 таксонов: это коловратки (Rotifera* Eurotatoria) -20 видов, ветвистоусые (Cladocera: Branchiopoda) -21 таксон и веслоногие ракообразные (Copepoda: Maxillopoda) -17. Копеподы представлены рачками из отрядов Calaniformes (6) и Cyclopiformes (11) [Определитель 'зоопланктона*.., 2010J* Таксономический список зоопланктона на 64—71% формируют ракообразные (табл* 1). Доминантный комплекс животного планктона составили эвритопные формы с широким географическим распространением: Asplanchna priodonta Gosse. 1850, Daphnia gr. longispinaY Side crystallina (OF Muller, 1776), Polyphemus pediculus (L), Mesocyclops Ie uckarti (C la US, 1857) [П идга йко, 1984], а также кладоцеры из рода Bosmina и копеподы Eurytemora vet ox (Lilljeborg, 1853). По таксономическому составу зоопланктон центрального района Воткинского водохранилища можно считать рачковым.
Таблица I
Таксономический состав и доминантный комплекс зоопланктонного сообщества в центральном районе Воткинского водохранилища в 2004, 2005 и 2012 гг.
Параметры |
Год |
||
2004 |
2005 |
2012 |
|
Количество видов (Коловратки+ Кладо-церы+ Копеподы) |
35 (10+11+14) |
56 (20+26+10) |
42 (12+15+15) |
В иды-доминанты |
Si da crystalline?, Mesocyclops leuckarti, Polyphemus pediculus |
Asplanchna priodonta Eurytemora veloxY Mesocyclops leuckarti |
Bosmina coregoni |
В иды-субдом инанты |
Asplanchna priodonta, Bosmina longirostris, Daphnia gr. longi spin a |
Daphnia gr. longi spina, Si da crystal linn |
Daphnia gr. longi spin a, Pol у ph em us pedic и I us, Mesocyclops le uckarti, Eurytemora velox |
За исследованный период в животном планктоне преобладали ветвистоусые ракообразные* они образуют 88-94% биомассы и 75-81% численно сти всего зоопланктона* В 2005 г. наблюдается значительное увеличение численности и биомассы зоопланктона за счет массового развития веслоно- гих рачков и коловраток; которые составляют 50 и 32% численности всего зоопланктона (табл. 2). Ветвистоусые рачки превалируют в весовом отношении (72%). По показателям количественного развития зоопланктон центрального района водохранилища является кладоцерным. К 2012 г. средняя за вегетационный сезон биомасса зоопланкто на снизилась в 6-7 раз, но соотношение биомассы основных групп зоопланктона изменяется незначительно. Согласно «шкале трофности» С.П. Китаева [2007] во все годы исследований центральный район водохранилища является низкопродуктивным.
Таблица 2
Средняя за вегетационный сезон численность и биомасса основных групп зоопланктона центрального района Воткинского водохранилища (по годам)
Группа |
Численность, тыс.экз/м3 |
Биомасса, мг/м3 |
||||
2004 |
2005 |
2012 |
2004 |
2005 |
2012 |
|
Коловратки |
0.52 |
14.57 |
0.09 |
5.03 |
71.3 |
0.6 |
Кладоцеры |
4.43 |
8.31 |
5.74 |
641.8 |
564.2 |
98.79 |
Копеподы |
0.96 |
22.24 |
1 28 |
32.2 |
150.3 |
13.13 |
Всего |
5,91 |
45,12 |
7,11 |
679,03 |
785,8 |
112,52 |
Нами отмечены особенности в распределении животного планктона в водоеме. Основная концентрация зоопланктона наблюдается в зарослях высшей водной растительности на левобережном мелководье, где он служит кормом для молоди всех видов рыб и взрослых рыб планктофагов [Пушкин,
1988]. Численность животного планктона на мелководьях, где заросли высшей водной растительности отсутствуют, на порядок, а в глубоководной зоне - на два меньше, чем в зарослях макрофитов (табл. 3).
Таблица 3
Зональное распределение численности и биомассы зоопланктона в центральном районе Воткинского водохранилища (по годам)
Зона |
Численность, тыс.экз/м3 |
Биомасса, г/м3 |
||||||
2004 |
2005 |
2012 |
2004 |
2005 |
2012 |
|||
Глубоководная |
0.81 |
17.81 |
0.77 |
0.028 |
0.15 |
0.01 |
||
8 11 |
правобережное |
241 |
35.9 |
3 15 |
0.04 |
0.32 |
0.034 |
|
лсвобс-режное |
без зарослей |
2.13 |
58.9 |
2.91 |
0.042 |
0.49 |
0.041 |
|
заросли макрофитов |
18.28 |
67.9 |
21 6 |
2.62 |
2.2 |
0.36 |
В 2005 г. зоопланктон в водоеме (по численности) распределяется равномернее. В левобережье, как в зарослях макрофитов, так и в мелководной зоне (без зарослей), численность животного планктона близка по значению, на правобережном мелководье она снижается в два и в русловой зоне в 4 раза. Биомасса зарос левого зоопланктона во все годы исследований в 10-100 раз выше биомассы зоопланктона в других зонах водохранилища.
Сезонная динамика биомассы отдельных групп зоопланктона: коловраток, ветвистоусых и веслоногих ракообразных, обсуждается по результатам исследований 2012 г.
Одним из главных факторов, влияющих на развитие зоопланктона, является температура воды. В мае-начале июня, когда температура ниже 16°C, биомассу зоопланктона составляют мелкие коловратки Brachionus calydflorus Pallas, 1776, Keratella quadrata (Muller, 1786), кладоцеры Bosmina coregom Baird. 1857, B. tongirosiris (O F. Muller, 1785) и неполовозрелые формы веслоногих ракообразных. В конце июня, начале июля с по вышением температуры воды (+20°С) наблюдается массовое развитие коловраток (Asplanchna priodonta, Polyarthra major Burckhardt, 1900, Keratella quadrata, Ke Hicottia longispina (Kellicott 1879)), ветвистоусых (Daphnia gr. longispina, Ceriodaphnia reticula fa (Jurine, 1820), C. laticaudata P.E.Muller, 1867) и половозрелых веслоногих рачков (Eurytemora velox, Heterocope appendiculata Sars, 1863, Mesocyclops teuckarify
В течение вегетационного сезона в развитии зоопланктона наблюдается один летний максимум биомассы (рисунок), который приходится на самый теплый месяц года - июль (средняя температура воды +20.. +22°С). В водоеме, как на мелководье, так и в глубоководной зоне наблюдается массовое развитие ветвистоусых и веслоногих ракообразных. Причем кладоцеры формируют до 90% биомассы зоопланктонного сообщества. В зарослях макрофитов, на левом берегу водохранилища, превалируют прибрежные и зарослевые формы ракообразных: Si da crista Hi па, В. coregoni. Polyphemus pediculus, представители сем.
Chydoridae, Termocyclops crassus (Fischer, 1853) Megacyclops viridis (Jurine* 1820), Paracyclops pmbrimus (Fischer, 1853), рачки сем* Chydoridae и др* В русловой зоне основную часть биомассы зоопланктона составляют ракообразные: Daphnia gr. longispina. Bosmina core gone Ceriodaphnia reticulata, Eurytemora velox, Me socyclops leuckarti. В августе-сентябре (при температуре воды +16**.+12 °C) таксономический состав и биомасса зоопланктона снижаются.

Сезонная динамика биомассы зоопланктона центрального района Воткинского водохранилища в 2012 г.:
1 - коловратки*, 2 - кладоцеры, 3 - копеподы
В осеннем планктоне встречаются коловратки Asplanchna priodonta и Keratelia quadrata, кладоцеры рода Bosmina, веслоногие ракообразные Eurytemora velox, Mesocychps leuckarti и неполовозрелые стадии развития копепод. В октябре (температура +7°С) в зоопланктоне центрального района водохранилища отмечены рачки рода Bosmina и неполовозрелые веслоногие ракообразные.
Заключение
В центральном районе Воткинского водохранилища зоопланктон по таксономическому' составу является рачковым* по показателям количественного развития во всех зонах водоема доминируют ветвистоусые ракообразные* которые формируют в водоеме лимнический (кладоцерный) планктон* В течение вегетационного сезона численность и биомасса зоопланктонного сообщества достигают максимальных значений в зарослях макрофитов левобережного мелководья* В остальных зонах водохранилища (глубоководной и правобережном мелководье) животный планктон крайне беден.
В целом* по уровню развития зоопланкгонных сообществ центральный район водохранилища можно отнести к водоемам а-олиготрофного класса.
Список литературы Структура и распределение зоопланктона в центральном районе Воткинского водохранилища
- Китаев С.П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: КНЦ РАН,2007. 395 с.
- Кортунова Т.А., Галанова А.А. Зоопланктон//Биология Воткинского водохранилища/под ред. М.С. Алексевниной. Иркутск: Изд-во Ир-кут. ун-та, 1988. С. 50-65
- Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. 240 с
- Наумова Н.Н., Селеткова Е.Б. Структурные и функциональные параметры зоопланктонных сообществ Воткинского водохранилища в районе г. Оханска//Комплексные экологические исследования водоемов и водотоков бассейна р. Камы. Пермь, 1993. С. 39-49
- Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России/под ред. В.Р. Алексеева и С.Я. Цалолихина. СПб.; М., 2010. Т. 1. Зоопланктон. 495 с
- Пидгайко М.Л. Зоопланктон водоемов Европейской части СССР. М.: Наука, 1984. 208 с
- Пушкин Ю.А. Ихтиофауна и рыбное хозяйство//Биология Воткинского водохранилища/под ред. М.С. Алексевниной. Иркутск: Изд-во Ир-кут. ун-та, 1988. С. 118-143
- Сорокина Н.Б., Новожилова Н.Н. Высшая водная растительность//Биология Воткинского водохранилища/под ред. М.С. Алексевниной. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1988. С. 37-50