Влияние дноуглубительных работ на зоопланктон пойменных водоемов Краснослободского тракта (Волго-Ахтубинская пойма)

В наше время приходится констатировать слабую изученность зоопланктона пойменных водных систем России. Сложно найти работы, посвященные таксономическому разнообразию коловраток и планктонных ракообразных пойменных водоемов. Еще сложнее обнаружить результаты исследований, которые раскрывают взаимодействие этого, важного во всех отношениях, пресноводного сообщества с основными факторами среды, и особенно влиянию поемности на структуру зоопланктона.

В мире осталось немного крупных пойменных систем, сохраняющих, хотя бы частично, свой первозданный вид. Волго-Ахтубинская пойма в этом отношении уникальный объект, заслуживающий пристального внимания. Даже незначительное вмешательство человека в устоявшиеся природные экосистемы приводит порой к непредсказуемым последствиям. Прекратить деятельность человека невозможно, но вполне реально, изучив детально структуру и динамику природных сообществ и их взаимодействие с окружающей средой, научиться прогнозировать и предупреждать негативные последствия антропогенных воздействий.

Осенью 2012 г. в рамках работ по восстановлению Краснослободского водного тракта было осуществлено дноуглубление озера Дегтярное, расположенного в северной части Волго-Ахтубин-ской поймы на территории Среднеахтубинского административного района Волгоградской области (С48°41´31,43´´ В44°39´37,57´´). На выходе было получено увеличение глубины центральной части озера.

Подобный вид деятельности приводит к повышению мутности водоема, разрушению донной поверхности и нарушению баланса биогенных элементов, что в свою очередь должно ухудшать условия обитания гидробионтов и приводить к разрушению, существовавших до этого, сообществ. Данная работа имела цель изучить состояние зоопланктоценоза озера Дегтярное после проведения на данном водоеме дноуглубительных работ и наметить основные тенденции трансформации сообщества.

Исследования проводились в 2013 г. на оз. Дегтярное, которое является частью водной системы Краснослоюодского тракта. Пробы зоопланктона отбирались фильтрованием 100 л воды через модифицированную сеть Апштейна, а затем фиксировались 4%-м формалином. Полевая часть работы велась с апреля по октябрь.

Так как у озера четко выделялись русловая и литоральная части, зоопланктон отбирали с двух соответствующих станций. Для выявления изменений, произошедших с зоопланктоном в результате дноуглубления, в качестве контроля был обследован близко расположенный участок тракта, относящийся к ерику Дударев (С48°33´48,90´´ В44°52´28,50´´ ).

Одновременно со сбором проб проводились замеры температуры, содержания кислорода и прозрачности. Обработка собранного материала проводилась в лабораторных условиях с использованием стандартных методик [3]. При идентификации организмов в качестве основного пособия использовался «Определитель зоопланктона и зообентоса» под редакцией Алексеева [4]. Для анализа структуры зоопланктона использовались стандартные показатели: численность и биомасса, таксономический состав. Выявлялись виды-доминанты. В качестве меры разнообразия использовался индекс Шеннона. сапробность водоемов рассчитывалась по методу Пантле-Букка. Кроме этого, дополнительно вычислялись средний индивидуальный вес организмов в пробе, отношения численности и биомассы колов- раток к соответствующим показателям ракообразных, соотношение по этим же показателям Cladocera и Copepoda.

Исследования последних лет показали, что в водоемах северной части Волго-Ахтубинской поймы обитает не менее 124 вида зоопланктонных организмов. Из них 60 таксонов относятся к типу Rotifera (Коловратки), а 64 вида к типу Arthropoda (Членистоногие). Последние, в свою очередь, представлены 41 видом ветвистоусых рачков и 23 видами веслоногих. Численность и биомасса зоопланктонного сообщества изменяются в широких пределах, находясь под влиянием разнообразных условий среды. Так минимальные значения данных показателей наблюдались в весеннем зоопланктоне ерика Старая Ахтуба (С48°35´09,68´´ В45°12´49,43´´): при численности 3,5 тыс.экз./м3 биомасса равнялась 16 мг/м3. Максимальные же значения отмечались также весной на озере Большая невидимка (С48°35´15,21´´ В44°49´56,24´´): численность и биомасса составляли там 1300 тыс.экз./м3 и 4050 мг/м3 соответственно.

Обычными видами, часто встречаемыми в пробах, для пойменных водоемов являются: Synchaeta pectinata (Ehrenberg, 1832), Asplanchna priodonta (Gosse, 1850), Euchlanis dilatata (Ehrenberg, 1832), Bra-chionus angularis (Gosse, 1851), Keratella quadrata (Müller, 1786), Ceriodaphnia quadrangula (O.F. Müller, 1785), Chydorus sphaericus (O.F. Müller, 1785) , Bosmina longirostris (O.F. Müller, 1785), Paracyclops fimbriatus (Fischser, 1853) , Termocyclops oithonoides (Sars, 1863), Mesocyclops leucarti (Claus, 1857). Кроме этого в пробах всегда присутствуют науплиарные и копеподитные стадии развития веслоногих ракообразных, занимая порой доминирующее положение в сообществе.

В целом, в зоопланктонном сообществе Волго-Ахтубинской поймы из трех основных групп зоопланктона в количественном отношении преобладают чаще других представители Copepoda . По состоянию на 2013 г., зоопланктоценоз озера Дегтярное включал в себя 63 вида зоопланктеров, что составляет 51% от известного видового разнообразия поймы. К коловраткам принадлежал 31 вид, к Cladocera – 22 вида, а к Copepoda – 10 видов. Весь сезон в пробах встречались: коловратки A. pri-odonta и Synchaeta pectinata (Ehrenberg, 1832), кладоцеры Diaphanosoma brachyurum (Lievin, 1848) и C. sphaericus, а также ювенильные стадии веслоногих рачков.

В среднем индекс Шеннона, рассчитанный по численности, составлял за сезон 2,17±0,63 бит, а рассчитанный по биомассе – 2,15±0,63 (табл. 1). Оба значения имели тенденцию к постепенному росту в течение весны и лета, достигали максимумов в августе, а осенью имели минимальные значения.

Общие численность и биомасса сообщества колебались в широких пределах. Высокие значения этих показателей регистрировались в майских и августовских пробах. Таким образом, можно констатировать два пика развития зоопланктона. В среднем за сезон численность составляла 148,2 тыс. экз./м3, а биомасса – 698,8 мг/м3.

Средний индивидуальный вес зоопланктеров составлял 0,004 мг. Его значения были высокими в мае, когда в зоопланктоценозе присутствовали крупные кладоцеры, и в августе, на фоне массового развития теплолюбивого веслоногого рачка Thermocyclops asiaticus (Kiefer, 1932).

Ранней весной, непосредственно после дноуглубительных работ, в апреле, в сообществе зоопланктона доминировали коловратки. Наиболее массовым тогда был Brachionus calyciflorus (Pallas, 1776). Начиная с мая во всех случаях доминировали ракообразные. Расчет отношения численности и биомассы Cladocera к численности и биомассе Copepoda (N_CL/N_CO и B_CL/B_CO соответственно) дал вполне типичные для пойменных водоемов результаты -лишь однажды данный показатель был больше единицы.

Индекс сапробности ранней весной колебался в пределах значений 2,2 – 2,4, что соответствовало β-мезосапробным водам, но уже в мае снизился до 1,5 и оставался на границе α-олигосапробных и β-мезосапробных значений.

Взятый в качестве контрольной станции участок ерика Дударев насчитывал в своем зоопланк-тонном сообществе 55 видов (Rotifera – 29, Cladocera – 17, Copepoda – 9). Наиболее часто встречаемыми являлись Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834), A. priodonta, Polyarthra euryptera (Wierzejski, 1891), S. pectinata, B. longirostris , C. sphaericus , науплии и копеподиты веслоногих.

Индекс Шеннона в среднем за сезон составлял 2,40±0,59 бит по численности и 2,27±0,36 по биомассе. Ну а непосредственные значения среднегодовых численности и биомассы были соответственно равны 111,4 тыс. экз./м3 и 337,8 мг/м3.

Таблица 1

Средние значения основных показателей зоопланктонного сообщества оз. Дегтярное и ер. Дударев в 2013 г.

Показатель	Озеро Дегтярное	ерик Дударев
Численность (N)	148,2 тыс. экз./м3	111,4 тыс. экз./м3
Биомасса (B)	698,8 мг/м3	337,8 мг/м3
Индекс Шеннона, рассчитанный по биомассе (HN)	2,17 бит/экз.	2,40 бит/экз.
Индекс Шеннона, рассчитанный по численности (HB)	2,15 бит/г	2,27 бит/г
Индекс Пантле-Букка (SK)	1,7	1,57
Средний индивидуальный вес зоопланктеров (P)	0,004 мг	0,003 мг

Средний индивидуальный вес зоопланктеров здесь был равен 0,003 мг. Ракообразные в целом преобладали над коловратками, но в августе отмечено возрастание коэффициентов N_ROT/N_CRU и В_ROT/ B_CRU за счет массового развития A. priodonta . В отношениях двух групп ракообразных всегда доминировали Copepoda.

Сапробность ер. Дударев в среднем за сезон составляла 1,55, не имея тенденций к колебаниям. Таким образом водоем находился на границе α-олигосапробных и β-мезосапробных значений.

Подытоживая полученные данные, следует отметить отсутствие катастрофических трансформаций в зоопланктонном сообществе озера Дегтярное после проведения дноуглубительных работ. На это указывает высокое видовое разнообразие водоема, с довольно стабильными значениями индекса Шеннона. Индекс Сапробности также не имел значений, соответствующих высокой степени загрязнений.

Однако если сравнить показатели зоопланктонного сообщества оз. Дегтярное в апреле (до максимальных значений половодья) и значения этих же показателей для оставшейся части сезона (во время максимального половодья и после него), то можно рассмотреть начальные стадии трансформации сообщества под влиянием антропогенной деятельности и понять роль «половодного пульса» в процессе восстановления экосистем пойменных водоемов.

Таблица 2

Сравнение показателей зоопланктонного сообщества оз. Дегтярное (2013 г).

Показатель	Значение показателей
	апрель	май-октябрь
Среднее число видов в пробе	8	17
Индекс Шеннона, рассчитанный по численности (HN)	1,6 бит/экз.	2,3 бит/экз.
Индекс Шеннона, рассчитанный по биомассе (HB)	1,8 бит/г	2,3 бит/г
Индекс Пантле-Букка (SK)	2,3	1,5
Отношение численности коловраток к численности ракообразных (NROT/NCRU)	36,2	0,6

Зоопланктон ранней весны 2013 года характеризуется меньшим видовым разнообразием, низкими значениями индекса Шеннона, повышенным коэффициентом Пантле-Букка и серьезным доминированием коловраток (табл. 2), если сравнивать его с более поздним состоянием. Мы считаем, что это является последствием дноуглубительных работ, проведенных здесь осенью 2012 г. Несмотря на нарушения в сообществе, с наступлением половодья видовое разнообразие зоопланктоценоза озера повышается, снижаются сапробность водоема и роль коловраток в сообществе. Видимо большой объем воды, транзитом проходящий через озеро в период половодья, снижает действие таких факторов как мутность или высокая концентрация органических веществ. Нарушенная система, таким образом, «перезагружается».

В заключении следует отметить два момента. В ответ на дноуглубительные работы зоопланктон пойменных водоемов может ответить снижением разнообразия, повышением роли коловраток в сообществе, увеличением индекса сапробности. Хотя, конечно, данный вопрос требует более детальных исследований с привлечением математических методов и подробного анализа изменений факторов среды.

Половодье играет в жизни пелагических сообществ поймы ключевую роль, являясь фактором устойчивости данных экосистем. Этот факт следует учитывать при планировании любой деятельности на территории Волго-Ахтубинской поймы.