Влияние температуры воздуха, количества осадков и уровня воды на беспозвоночных прибрежной полосы Зейского водохранилища

ФГБУ «Зейский государственный природный заповедник», ул. Строительная 71, г. Зея, 676246, e-mail: , ; e-mail: ,

На развитие беспозвоночных оказывают воздействие абиотические и биотические факторы, в нашем случае добавляется несомненное влияние горного холодного водохранилища, распространяющееся на прилежащие к нему склоны [4].

Участки расположены по правому борту нижнего течения реки Гилюй до впадения в реку Зея – Гилюйский залив Зейского водохранилища в пределах Зейского заповедника, проложены по склонам восточной экспозиции (15–30°) в смешанных лиственнично-берёзовых багульниково-брусничных лесах. Рельеф среднегорный сильно расчленённый крутосклонный.

Первый участок (опыт) расположен в 1 км выше устья Гилюйского залива на правом его берегу. Учётная линия проложена параллельно урезу воды во время нормального подпорного уровня (НПУ=315 м) в 50–80 м от пологого участка бере- га шириной 30–40 м. Испытывает непосредственное влияние водохранилища.

Вторая учетная линия (контроль) проложена по левому берегу реки Нижний Чимчан, правого притока реки Гилюй (так называемый «живой Гилюй»), расположена выше по течению реки, в 50 км ССЗ от участка «опыт» и в 300 м от реки на пологом склоне. Участок не испытывает влияния водохранилища из-за значительного расстояния от зоны подпора.

Количество беспозвоночных учитывали ловушками Барбера [5]. Для анализа использовали часть имеющейся наиболее полной информации с 2011 по 2023 гг. (22 учета, 2200 ловушко/суток).

С момента начала учётов периодически отмечали значительное увеличение числа отрядов и количества беспозвоночных (особенно жуков), казалось бы, без связи с погодными условиями

(осадками, температурой). Рассчитываемые индексы макротаксономического богатства dod и разнообразия Hod (далее МБР) так же в разные годы колебались [2, 3]. Кроме того, возникло предположение о том, что при подъеме воды происходит миграция достаточно крупных беспозвоночных в более сухие места обитания.

Был выполнен статистический анализ (простая параметрическая корреляция Пирсона) связи относительной численности беспозвоночных с погодными условиями (сумма положительных суточных температур воздуха за период выше +10 °С нарастающим итогом за текущий сезон по первую декаду июля [2] и отдельно взята сумма положительных суточных температур воздуха за период выше +10 °С нарастающим итогом за предыдущий сезон и по первую декаду июля текущего сезона; количество осадков (в мм) взято также за текущий период с мая по первую декаду июля и отдельно суммированы все осадки начиная с мая предыдущего года по первую декаду июля текущего года). Кроме того, рассчитана корреляция между количеством беспозвоночных на этих участках и индексами макротаксономического богатства и разнообразия в июльские и августовские учёты и уровнем воды в Зейском водохранилище, а также с уровнями воды в реке Гилюй (гидропост «Гилюй у Перевоза» [6]).

Выявленные закономерности приведены ниже. Наличие корреляции не говорит о прямой связи событий, например, они могут быть опосредованными через количество выпадающих осадков.

Уровень воды. Была построена корреляционная зависимость между учетными данными напочвенных беспозвоночных с уровнями воды в р. Гилюй на участке «контроль» и с уровнями воды в р. Гилюй и приплотинной части водохранилища на опытном участке (Медвежий).

Зона влияния водохранилища (опыт)

Июль: уровень воды в приплотинной части явно влияет на количество пауков, корреляция более 0,8. Можно предположить, что высокий уровень воды оттесняет пауков как педобионтов выше по склону. Обнаружена также незначительная корреляция с численностью жуков из июльских учётов (0,4) и уровнем воды за 10 дней до проведения учётов, более 0,4. В таком случае однозначно говорить о миграции нельзя.

Август: уровень воды в р. Гилюй перед учетными работами сказался на общем количестве беспозвоночных (корреляция составила почти 0,7) и величине индекса макротаксономиче- ского разнообразия (Hod, более 0,8). Тем не менее, уровень воды в реке вызывал обратную связь с количеством отрядов в пробе, что показали учёты.

Средняя корреляционная зависимость выявлена для паукообразных (более 0,5), незначительная – для муравьёв и прямокрылых (более 0,3) при высокой воде в реке перед июльскими учётами. Обратная связь обнаружена с уровнем воды в реке во время учетов и количеством костянок (многоножек) (менее – 0,6).

Августовские учёты более показательны в оценках, у них имеется значительный разброс как положительных, так и отрицательных значений корреляции между количеством беспозвоночных, индексами МБР с одной стороны и уровнями воды в р. Гилюй с другой.

Участок «контроль»

Уровень воды непосредственно перед проведением учётов в июле явно оказывал влияние на количество костянок (многоножек) – корреляция более 0,6, в августе ничего подобного не отмечено. Вероятно, такое проявление корреляции между количеством беспозвоночных и уровнем воды в реке связано с особенностями биологии этой группы. Также уровень воды в р. Гилюй влияет на количество жуков в июле и пауков в августе (корреляция более 0,5). Средняя обратная взаимосвязь наблюдается для количества отрядов в пробах во время учётов и для значений индексов МБР (менее -0,3), то есть чем выше уровень воды, тем ниже биологическое разнообразие.

Построенные графики количественных и расчетных показателей на участках не отразили явных различий, но выявлен рост общего количества беспозвоночных в сборах за оба месяца за исследуемый период на участке «опыт», в то время как на участке «контроль» он оставался на прежнем уровне. Вероятно, произошло обеднение видами, характерными для долинных биотопов, затопленных в зоне участка «опыт».

Температура и количество осадков. Также была построена корреляция между учетными данными напочвенных беспозвоночных на указанных участках за июль и метеорологическими условиями. Климат на этих участках одинаков: оба они отнесены Огуреевой с коллегами [1] к Южному трансбайкальскому биому на стыке с переходной территорией биома Амуро-Зейской южной тайги.

По количественным показателям беспозвоночные не коррелируют в разных зонах, что вполне логично, поскольку беспозвоночные на участке «опыт» коррелируют с погодными условиями, а вне её – нет (участок «контроль»), соответственно и между собой они не будут связаны этим параметром. Зато имеется незначительная корреляционная зависимость между индексами макротаксо-номического богатства и разнообразия (более 0,5) на этих участках, что говорит об экологической схожести исследуемых зон и схожести населения.

Зона влияния водохранилища (опыт)

Температура и осадки этого года явно влияли на количество беспозвоночных и значения МБР (корреляция составила более 0,6).

Осадки прошлого года сказывались только на количестве беспозвоночных в этой зоне, корреляция составила также более 0,6. Температура за предыдущий период не сказывалась ни на количестве беспозвоночных, ни на индексах МБР.

Участок, удаленный от водохранилища (контроль)

Имеется корреляция индексов макротаксо-номического богатства и разнообразия с осадками этого года (около 0,7), влияние же прочих параметров мало (0,03–0,3). Влияния погодных условий прошлого года не отмечено (0,05–0,1).

Заключение

Таким образом, подъёмы уровня воды в водоёмах не оказывают большого влияния на группу педобионтов (пауки, крупные жуки) в пределах 80–100 м от первоначальной кромки в условиях склонов рельефа в 15–30°. Для других беспозвоночных зависимость от повышения уровня воды также не обнаружена. Выявлен незначительный положительный тренд общего количества беспозвоночных в сборах за июль и август за весь период исследований на участке «опыт» (что говорит о значительной нарушенности сообщества в сторону снижения биоразнообразия и роста более устойчивых к нарушениям среды обитания видов), в то время как на участке «контроль» он остался на прежнем уровне. Значения МБР на участках очень незначительно менялись, при этом с течением времени (т.е. к 2023 г.) наблюдался их отрицательный тренд.

Температура и осадки этого года явно влияют на количество беспозвоночных и значения МБР в зоне влияния водохранилища (участок «опыт»). В зоне «живого Гилюя» (участок «контроль») имеется корреляция значений индексов МБР с осадками этого года, влияние же прочих параметров мало. Влияния погодных условий прошлого года не отмечено.

Августовские учёты более показательны в оценках, чем июльские: имеется значительный разброс как положительных, так и отрицательных значений корреляции между количеством беспо- звоночных, индексами МБР и уровнями р. Гилюй, между тем как июльские более выровненные.