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.

Еще

Зоопланктон, таксономический состав, количественное развитие, распределение, динамика развития, боткинское водохранилище

Короткий адрес: https://sciup.org/147204745

IDR: 147204745   |   УДК: 574.583

Structure and distribution of zooplankton in the central district of Votkinsk reservoir

The article discusses the results of stationary investigations of the zooplankton community in the Central district of Votkinsk reservoir, conducted during the growing seasons of 2004, 2005, 2012. The features of the taxonomic composition, spatial distribution, seasonal and long-term dynamics of zooplankton in General and its major groups: rotifers, cladocera and copepods. Crustaceans constitute the bulk of the taxonomic composition of the zooplankton of the Votkinsk reservoir. Cladocera dominated by quantitative indicators of development in all areas of the reservoir and form a limnological plankton. During the growing season, the abundance and biomass of the zooplankton community reaches maximum development in macrophyte thickets shallow left Bank, in other zones of the reservoir animal plankton is very poor. The level of development of zooplankton communities of the central area of the Votkinsk reservoir can be attributed to the reservoirs а-oligotrophic class.

Еще

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