Зообентос водотоков бассейна реки Хасын (побережье Тауйской губы Охотского моря)
Автор: Засыпкина Ирина, Самохвалов Владимир
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Водные экосистемы
Статья в выпуске: 3-7 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
На основе оригинальных исследований получены новые данные о зообентосе водотоков побережья Тауйской губы. Выявлены состав, количественные показатели и структура сообществ в верховьях р. Хасын и её притоках в нативных условиях. Впервые представлена сезонная и межгодовая динамика плотности и биомассы донных беспозвоночных в водотоках побережья. Приводятся новые для водотоков бассейна р. Хасын сведения о 18 видах, 10 родах и 6 семействах амфибиотических насекомых. К настоящему времени их список включает 21 вид подёнок,13 - веснянок, 12 - ручейников и 8 семейств двукрылых.
Донные беспозвоночные, амфибиотические насекомые, ручьи, реки, плотность и биомасса организмов, сезонная и годовая динамика, структура сообществ бентоса
Короткий адрес: https://sciup.org/148202197
IDR: 148202197
Текст научной статьи Зообентос водотоков бассейна реки Хасын (побережье Тауйской губы Охотского моря)
Д о недавнего времени на северном побережье Охотского моря исследования ритрона носили фаунистическую направленность. В монографии [1], обобщались все известные результаты и приводились оригинальные данные, в частности, о фауне пресноводных моллюсков [14] и амфибио-тических насекомых [15]. Состав реофильной и эврибионтной фауны включал 21 вид моллюсков, 39 – подёнок, 44 – веснянок, 15 – жуков, 1 – вис-локрылок, 41 – ручейников, а также более 140 видов и форм двукрылых. Из водотоков бассейна р. Хасын были известны 12 видов подёнок, 5 – веснянок и 9 – ручейников.
О количественных показателях донных беспозвоночных имелись лишь отрывочные сведения. Они касались некоторых водотоков побережий Тауйской губы [3, 6, 16, 7, 8] и залива Шелихова [5, 9]. Впервые подробные сведения о биоразнообразии, средних за сезон значениях плотности и биомассы донных беспозвоночных, а также трофической структуре их сообществ были опубликованы для водотоков бассейна р. Тауй [11]. Эта речная система является модельным объектом для различного рода исследований, поскольку расположена на территории заповедника («Магаданский»). Однако бóльшая часть побережья уже более 60 лет находится под прессом антропогенного влияния, связанного с промышленным освоением Севера. В этом плане особый интерес представляет состояние бассейна реки Хасын, не имеющего аналогов в пределах северо-азиатского региона по концентрации различных видов воздействия как на наземные, так и водные экосистемы [4]. В связи с этим, оценка состояния водотоков на данной территории весьма актуальна. Для этого необходимо иметь сведения об «эталонных» участках,
которые включают морфометрические, гидрологические характеристики водотоков, а также данные о видовом разнообразии, количественных показателях и структурных характеристиках бентоса [2, 17].
С этой целью в 2010 г. нами были предприняты исследования верховьев руч. Туманный и р. Хасын, находящихся к настоящему времени в нативных условиях. Для оценки межгодовых изменений показателей бентоса в этих водотоках использовались известные результаты их исследований в 1995 г. [6], а также неопубликованные данные 2006, 2009 и 2011 гг. Полученные сведения позволят, в дальнейшем, корректно оценить состояние сообществ донных биоценозов на нарушенных участках их русел, в связи с прорывом дамбы Карамкенского хвостохранилища (в среднем течении руч. Туманный) в августе 2009 г. Данные о характере сообществ донных беспозвоночных в различных по протяжённости притоках р. Хасын вне зон техногенеза (руч. Ягодники, рр. Красавица и Палатка) можно использовать для водотоков-аналогов в пределах экосистемы их водосборного бассейна.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Материалом для настоящего исследования послужили качественные и количественные пробы бентоса, взятые в пяти водотоках бассейна р. Ха-сын: в верховьях руч. Туманный (2006, 2010, 2011 гг.), в устье руч. Ягодники (2010 г.), в устье р. Палатка (2010 г.); в нижнем течении р. Красавица (2009, 2010 гг.); в верховьях р. Хасын (1995, 2006, 2010 и 2011 гг.). Сроки исследований (даты и месяцы) указаны в таблицах 2-7.
Для отбора количественных проб зообентоса применялись бентометры с площадью налегания на грунт 0,0625 м2 (в 2010 г.), 0,087 м2 (в 2006 и 2011 гг.) и 0,095 м2 (в 1995 г.); всего взято 92 пробы. Качественные пробы отбирались методом принудительного дрифта и ручного сбора организмов с поверхности разнородных субстратов; отобрано 6 проб. В сборе материалов принимали участие В.Л. Самохвалов, И.А. Засыпкина и Э.А. Грищенко. Обработка проб проводилась по стандартным гидробиологическим методикам. При выявлении структурной иерархии в биоценозах использовалась классификация, разработанная для маловидовых сообществ: доминанты составляют более 25% от общей биомассы, субдоминанты – от 10 до 25%, второстепенные виды – от 0,5 до 10% [13].
РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЙ
По климатическому районированию [10] бассейн р. Хасын расположен в зоне климата тундры и лесотундры в пределах леса с очень большой суровостью погоды, характерной для 50-100километровой полосы северного побережья Охотского моря. Рельеф территории с максимальными высотами 1367-1700 м над ур. м. Климат изменяется от устья вверх по течению р. Хасын от морского к континентальному. Наиболее жёсткие климатические условия характерны для верхней части бассейна р. Хасын. Средняя температура января здесь составляет –32оС. Среднегодовое количество осадков не превышает 360 мм, из них в летний период – 245 мм. Снежный покров появляется в конце сентября-начале октября и держится 200-250 дней. Текучие воды побережья носят карбонатно-кальциевый характер, с низкой минерализацией (от 20 до 100 мг/л) и пониженной кислотностью. Все водотоки имеют предгорный характер.
Ручей Туманный – правый приток р. Хасын в 91 км от устья, длиной около 7 км. Гидробиологический створ расположен в 3,7 км от устья, на высоте 553 м над ур. м.; ширина поймы около 3 м, глубина 0,3 м. Температура воды (для всех указанных водотоков – по данным 2010 г.) составляла 1,2-9,1оС; рН = 7,9-8,98 (min – в июле, max – в июне).
Ручей Ягодники – левый приток р. Хасын в 87 км от устья, длиной около 7 км. Створ расположен в устье, на высоте 444 м над ур. м.; ширина русла 2,5 м, глубина 0,30 м. Температура воды 1,7-9,9оС; рН = 7,6-8,99 (min – в мае, max – в сентябре).
Река Палатка – наиболее крупный левый приток р. Хасын в 73 км от устья, длиной 26 км и площадью водосбора 258 км2. Створ расположен в 200 м от слияния, на высоте 303 м над ур. м.; ширина русла 10 м, глубина 0,70 м. Температура воды 2,8-15,8оС; рН = 7,98-9,1 (min – в августе, max – в сентябре).
Река Красавица – левый приток р. Хасын в 61 км от устья длиной 15 км. Створ расположен в 900 м от устья, на высоте 240 м над ур. м.; ширина русла 4,5 м, глубина 0,4 м. Пробы бентоса от- бирались на глубинах от 0,15 до 0,25 м. Температура воды 3,2-9,7оС; рН = 8,08-8,69 (min – в июне, max – в октябре).
Река Хасын – левый приток р. Армань (в 12 км от устья) протяженностью 115 км. Створ расположен в верховьях реки, в 5 км выше впадения руч. Туманный, на высоте 657 м над ур. м.; ширина русла около 8 м, максимальная глубина – 0,5 м. Температура воды 2,2-12оС; рН = 7,8-8,6 (min – в мае, max – в июле).
По термическому режиму обследованные водотоки наиболее близки к группе «холодноводных» предгорных рек. Эта группа выделялась для рек юга Дальнего Востока с температурами воды от 5 до 17оС [17]. Во всех водотоках максимальная температура в 2010 г. отмечалась в июле, минимальная – в октябре; притоки нижнего течения р. Хасын теплее, чем верхнего. По экологогидрологическим характеристикам все водотоки бассейна р. Хасын относятся к области ритрали, для которой характерны: быстрое турбулентное течение, малые расходы воды, высокое насыщение воды кислородом, низкие температуры воды, каменисто-галечные грунты с примесью гравия и песка [12].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В общем составе бентоса водотоков бассейна р. Хасын выявлены почти все известные в водотоках побережья Тауйской губы группы организмов: планарии, олигохеты, моллюски, водяные клещи, амфиподы, подёнки, веснянки, водные клопы и жуки, ручейники и двукрылые (табл. 1). Не обнаружены только немногочисленные и редкие в водотоках нематоды и вислокрылки (характерные для участков с замедленным течением и заиленными грунтами), а также пиявки и стрекозы (найденные в русле р. Кава).
В таблице 1 представлен список амфибиотиче-ских насекомых, обнаруженных на исследованных участках русел водотоков. Пока отсутствуют виды, известные из бассейна р. Хасын: подёнки Cinygmula kurenzovi , C. malaisei , Leptophlebia (P.) strandii (по результатам ревизии материалов, указан ошибочно), Ephemerella ignita , E. mucronata , веснянки Suwallia teleckojensis и ручейники Mi-crasema gelidum , Dicosmoecus obscuripennis , Gren-sia praeterita , Hydatophylax variabilis , Architremma ulachensis . Впервые представлены сведения о 9 видах подёнок; 6 видах, 7 родах и 3 семействах веснянок; 3 видах, 3 родах и 2 семействах ручейников и 1 семействе двукрылых. Таким образом, общий список насекомых бассейна р. Хасын к настоящему времени включает 21 вид из 9 родов 6 семейств подёнок, 13 видов из 11 родов 5 семейств веснянок, 12 видов из 10 родов 6 семейств ручейников, а также 7 семейств двукрылых. Все таксоны типичны для водотоков побережья Тауй-ской губы.
Таблица 1. Разнообразие донных беспозвоночных в водотоках бассейна р. Хасын.
Названия организмов |
Категории водотоков (по длине русел, в км) |
||||
> 10 |
10-25 |
50-100 |
100-200 |
||
3 X x S3 |
s к s X o s' |
S3 S3 S3 CL X X 5 a^D |
2 c 5 |
X X и |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Turbellaria – Планарии |
+ |
– |
– |
– |
+ |
Oligochaeta – Олигохеты |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
Mollusca – Моллюски |
– |
– |
– |
– |
+ |
Hydrachnellae – Водяные клещи |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
Amphipoda – Разноногие, или Бокоплавы |
|||||
Сем. Gammaridae |
+ |
– |
– |
– |
– |
Ephemeroptera – Подёнки |
|||||
Сем. Heptageniidae |
|||||
*Cinygmula cava Ulmer, 1927 |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
• C. hirasana (Imanishi, 1935) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• C. putoranica Kluge, 1980 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
*Epeorus (Iron) maculatus (Tshernova, 1980) |
– |
– |
– |
+ |
– |
*Rhithrogena sibirica Brodsky, 1930 |
– |
+ |
+ |
+ |
– |
Сем. Ameletidae |
|||||
*Ameletus camtschaticus Ulmer, 1927 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• A. inopinatus Eaton, 1887 |
+ |
– |
+ |
– |
– |
• A. labiatus Sinitshenkova, 1981 |
+ |
– |
+ |
– |
+ |
*A. montanus Imanishi, 1930 |
– |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Siphlonuridae |
|||||
*Siphlonurus lacustris (Eaton, 1870) |
– |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Baetidae |
|||||
• Baetis (Baetis) bicaudatus Dodds, 1923 |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
• B. (B.) vernus Curtis, 1834 |
– |
– |
– |
+ |
– |
• B. (A.) fenestratus (Kazlauskas, 1963) |
– |
+ |
– |
+ |
– |
• B. (A.) sibiricus (Kazlauskas, 1963) |
– |
– |
– |
+ |
+ |
Сем. Leptophlebiidae |
|||||
• Leptophlebia (Neoleptophlebia) chocolata (Imanishi, 1937) |
+ |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Ephemerellidae |
|||||
*Drunella triacantha Tshernova , 1949 |
– |
– |
– |
+ |
+ |
*Ephemerella aurivillii Bengtsson, 1908 |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
Plecoptera – Веснянки |
|||||
• Сем. Taeniopterygidae |
|||||
• Taenionema japonicum (Okamoto, 1922) |
+ |
+ |
– |
+ |
– |
Сем. Nemouridae |
|||||
• Nemoura arctica Esben-Petersen, 1910 |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
• Сем. Capniidae |
|||||
• Isocapnia sp. larvae indet. |
– |
– |
+ |
+ |
– |
• Mesocapnia sp. larvae indet. |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Сем. Perlodidae |
|||||
*Arcynopteryx polaris Klapálek, 1912 |
+ |
+ |
– |
– |
+ |
• Megarcys pseudochracea Zhiltzova, 1977 |
– |
– |
+ |
– |
– |
• Pictetiella asiatica Zwick et Levanidova, 1971 |
– |
– |
– |
+ |
– |
• P. zwicki Zhiltzova, 1976 |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
*Skwala pusilla (Klapálek, 1912) |
– |
– |
– |
+ |
– |
• Isoperla obscura (Zetterstedt, 1840) |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
Сем. Chloroperlidae |
|||||
*Paraperla lepnevae Zhiltzova, 1978 |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
*Suwallia kerzhneri Zhiltzova et Zwick, 1971 |
+ |
– |
– |
– |
– |
Heteroptera – Полужесткокрылые, или Клопы |
– |
– |
– |
+ |
– |
Coleoptera – Жесткокрылые, или Жуки |
– |
– |
– |
– |
+ |
Окончание табл. 1.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Trichoptera – Ручейники |
|||||
Сем. Rhyacophilidae |
|||||
• Rhyacophila sibirica MacLachlan, 1879 |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
Сем. Glossosomatidae |
|||||
• Glossosoma intermedium (Klapálek, 1892) |
– |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Brachycentridae |
|||||
*Brachycentrus americanus (Banks, 1899) |
– |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Limnephilidae |
|||||
*Hydatophylax nigrovittatus (MacLachlan, 1872) |
– |
– |
– |
+ |
– |
Сем. Apataniidae |
|||||
*Apatania crymophila MacLachlan, 1880 |
– |
– |
– |
+ |
– |
*A. stigmatella (Zetterstedt, 1840) |
– |
– |
+ |
– |
– |
• Apataniana tschuktschorum Levanidova, 1979 |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
Diptera – Двукрылые, или Мухи |
|||||
*Сем. Tipulidae – Комары-долгоножки |
+ |
– |
– |
– |
+ |
*Сем. Limoniidae – Комары-болотницы |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
*Сем. Blephariceridae – Сетчатокрылые комары |
+ |
– |
– |
+ |
– |
*Сем. Chironomidae –Комары-звонцы |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• Сем. Ceratopogonidae – Мокрецы |
+ |
+ |
– |
– |
– |
*Сем. Simuliidae – Мошки |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
• Сем. Empididae – Толкунчики |
+ |
– |
– |
+ |
– |
Diptera, over – прочие Двукрылые (indef.) |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
Примечание: звёздочкой «*» отмечены таксоны, известные из бассейна р. Хасын по литературным данным; « • » - новые находки для района исследований.
Ниже приводятся результаты исследований сообществ донных беспозвоночных 4-х категорий водотоков (по длине русел), используемых нами в более ранних работах [6, 8]: водотоки до 10 км (ручьи Туманный и Ягодники), от 10 до 25 км (р. Красавица), от 26 до 50 км (р. Палатка) и от 100 до 200 км (р. Хасын).
Водотоки длиной до 10 км. В ручьях бассейна р. Хасын за весь период исследований выявлено 8 групп донных беспозвоночных, в числе которых 13 видов подёнок, 8 – веснянок, 2 – ручейников, а также 7 семейств и группа «прочих» (неопределённых) двукрылых. Пределы колебания плотности организмов в ручьях – 16-2096 экз./м2, биомассы 0,03-10 г/м2.
Для сообществ бентоса верховий ручьёв (на примере руч. Туманный) характерны следующие черты: разнообразие фауны (8 групп, по данным 2006 г.), сопоставимое с верховьями рек длиной более 100 км (табл. 1 и 2); сезонные колебания состава в 2010 г. в пределах 3-5 групп (табл. 3); разнообразие фауны подёнок и веснянок (по 8 видов), а также двукрылых (7 семейств), и бедность фауны ручейников (2 вида); редкая встречаемость и низкие показатели олигохет; значительные сезонные изменения плотности и биомассы бентоса в 2010 г. (табл. 3), при максимальных показателях в августе; преобладание в структуре сообществ, преимущественно, хирономид, реже подёнок, веснянок и ручейников.
Только в августе 2006 г. были обнаружены 3 группы организмов: гаммариды, на долю которых в структуре бентоса приходилось 0,9% от общих значений плотности (далее по тексту указывается, как N) и 4,4% – биомассы (B), планарии – второстепенные по биомассе (0,8%) и редкие по плотности (0,3%), а также водяные клещи, дополнявшие категорию редких видов по обоим показателям (0,3 и 0,1%). В этот период в структуре сообществ доминировали подёнки Cinygmula puto-ranica, составлявшие 44% (N) и 26% (В).
В 2010 г. в составе бентоса выявлены лишь 5 групп. Средние за сезон значения плотности бентоса составили 722 экз./м2, биомассы – 2,159 г/м2. Сезонные колебания (с учётом плёсов и перекатов) были в пределах 112-2096 экз./м2 и 0,03-10 г/м2. Минимальные значения были отмечены на плёсах: плотности – в начале октября, биомассы – в начале августа; на перекатах в эти периоды зафиксированы 448 экз./м2 и 4,23 г/м2. Максимальные показатели отмечались на перекатах: плотности – в начале августа, когда структуру бентоса определяли хирономиды (45%) и веснянки Meso-capnia sp. (34%), биомассы – в середине августа, при преобладании типулид (82%); плёсы в эти периоды были менее продуктивны (соответственно, 192 экз./м2 и 0,28 г/м2).
В структуре сообществ бентоса в 2010 г. преобладали амфибиотические насекомые, составлявшие от 97% (N) и 98,9% (B) до 100%. Постоянными элементами и основой донных зооценозов являлись хирономиды, на долю которых весной приходилось 78% (N) и 88% (B); в летнеосенний период их роль снижалась от 73 до 8% (N) и от 53 до 0,5% (B). Столь же регулярны, но чуть менее значительны, были подёнки, при 471% (N) и 1,4-81% (B); максимальную долю по плотности они составили в начале октября, био- массы – в конце июля. Веснянки определяли 364% (N) и 0,6-57% (B); наиболее значительны по плотности были в конце октября, по биомассе – в середине августа. Ручейники немногочисленны, составляя 1,5-14% (N), но в июне преобладали по биомассе (92%). Изредка категорию доминантов по биомассе дополняли мошки (26% в начале июля) и типулиды (48% в августе). Олигохеты встречались только осенью, составив 3,6% (N) и 4,2% (B).
В сентябре 2011 г. в верховьях ручья увеличилась плотность и, в меньшей степени, биомасса бентоса, относительно данных по этому месяцу в 2010 г. (табл. 2 и 3); по плотности доминировали подёнки (50,3%), в числе которых Cinygmula sp. составила 46%, а также веснянки – 31%, из которых на долю Mesocapnia sp. приходилось 26,3%; по биомассе эти отряды преобладали по общему составу (по 42%).
Таблица 2. Показатели бентоса в верховьях руч. Туманный и р. Хасын по фрагментарным данным 1995, 2006 и 2011 гг.
Дата Кол. N B Структура сообществ по плотности (N) – биомассе (B) групп Доминанты 1 Субдоминанты 1 Второстепенные руч. Туманный (верховье)
4.07.95 |
5 |
790 |
0,86 |
Plan, Eph – Pl, Plan |
Plan, Eph –Pl, Plan |
Ch, Ol, Pl, Sim – Eph, Ch, Ol |
3.08.95 |
6 |
655 |
0,48 |
Eph – Plan |
Plan, Ch – Eph, Sim |
Sim, Pl, Tr, Ac – Ch, Pl, Tr |
4.08.06 |
6 |
661 |
0,51 |
Eph, Ch – Eph |
Pl – Ch |
Ol, Plan, Tr – Ol, Plan, Pl, Tr |
15.09.11 |
6 |
851 |
1,39 |
Eph – Tip, Col |
Eph, Pl – Ol, Eph |
Pl, Col, Tr, Ch, Ol, Tip – Pl, Tr, Ch |
Примечание к табл. 2. Группы бентоса, определившие категории: Ol – олигохеты, Plan – планарии, Gam – гаммариды, Ac – водяные клещи, Eph – подёнки, Pl – веснянки, Tr – ручейники, Ch – хирономиды, Tip – типулиды, Sim – мошки, Lim – лимонииды, Col – водные жуки.
Таблица 3. Сезонная динамика численности (N, экз./м 2 ) и биомассы (В, г/м 2 ) зообентоса в верховьях руч.
Туманный в 2010 г.
Олигохеты |
Подёнки |
Веснянки |
Ручейники |
Хирономиды |
Мошки |
Двукрылые пр. |
Всего |
||
20.05 |
N |
0 |
16 |
16 |
0 |
112 |
0 |
0 |
144 |
B |
0 |
0,01 |
0,01 |
0 |
0,14 |
0 |
0 |
0,16 |
|
15.06* |
N |
0 |
80 |
88 |
120 |
560 |
24 |
8 |
880 |
B |
0 |
0,09 |
0,68 |
3,26 |
0,22 |
0,02 |
1,38 |
5,63 |
|
1.07* |
N |
0 |
128 |
136 |
16 |
264 |
80 |
0 |
624 |
B |
0 |
0,42 |
0,16 |
0,04 |
0,25 |
0,29 |
0 |
1,16 |
|
27.07* |
N |
0 |
144 |
224 |
16 |
568 |
16 |
0 |
968 |
B |
0 |
0,45 |
0,52 |
0,13 |
0,32 |
0,05 |
0 |
1,47 |
|
4.08* |
N |
0 |
240 |
400 |
16 |
480 |
0 |
8 |
1144 |
B |
0 |
0,42 |
0,16 |
0,35 |
0,18 |
0 |
1,03 |
2,13 |
|
17.08* |
N |
0 |
128 |
312 |
0 |
512 |
0 |
16 |
968 |
B |
0 |
0,31 |
0,45 |
0 |
0,28 |
0 |
4,15 |
5,18 |
|
15.09 |
N |
0 |
240 |
160 |
0 |
256 |
0 |
0 |
656 |
B |
0 |
0,13 |
0,4 |
0 |
0,14 |
0 |
0 |
0,67 |
|
30.09* |
N |
0 |
136 |
112 |
0 |
264 |
0 |
0 |
512 |
B |
0 |
0,09 |
0,16 |
0 |
0,19 |
0 |
0 |
0,43 |
|
8.10* |
N |
8 |
48 |
152 |
24 |
48 |
0 |
0 |
280 |
B |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,59 |
0,06 |
0 |
0 |
0,88 |
Примечание к табл. 3-7: жирным шрифтом выделены доминирующие формы; "0" - отсутствие организмов в пробах бентоса; "*" – указаны средние значения плотности и биомассы бентоса по плёсу-перекату.
Для сообществ бентоса приустьевых участков ручьёв (на примере руч. Ягодники), характерны следующие особенности, относительно верховьев однотипного ручья: аналогичный состав фауны, выявленный в русле руч. Туманный в 2010 г. (5 групп); обеднение фауны амфибиотических насекомых, в большей мере касающееся двукрылых
(табл. 1); более значительные сезонные колебания состава бентоса (от 1 группы весной до 4 – осенью); столь же редкая встречаемость олигохет; менее значительные сезонные колебания количественных показателей; примерно, одинаковый уровень средней за сезон плотности и более низкие значения средней биомассы организмов; од- нотипная структура бентоса по преобладанию хирономид, веснянок и подёнок, редко – мошек, и снижение доли ручейников.
Средние за сезон 2010 г. показатели бентоса составляли 856 экз./м2 и 1,03 г/м2; их сезонные колебания в пределах 16-1392 экз./м2 и 0,06-2,93 г/м2 (табл. 4); минимальные значения отмечались в мае, когда в пробах бентоса присутствовали только веснянки Mesocapnia sp. В динамике изменения плотности зафиксированы три пика одинаково высоких показателей: в июле, августе и в конце сентября; основу бентоса в эти периоды составляли хирономиды (43, 50 и 81%); в июле преобладали также мошки (33%), в августе – веснянки (44%). Максимальные значения биомассы (в июле) на 68% определяли мошки.
Таблица 4. Сезонная динамика численности (N, экз./м 2 ) и биомассы (В, г/м 2 ) зообентоса в устье руч. Ягодники в 2010 г.
Организмы |
20.05 |
27.07 |
4.08 |
17.08 |
15.09 |
30.09 |
||||||
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
|
Олигохеты |
0 |
0,00 |
48 |
0,05 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Подёнки |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,12 |
64 |
0,22 |
32 |
0,02 |
112 |
0,04 |
Веснянки |
16 |
0,06 |
240 |
0,35 |
48 |
0,01 |
608 |
0,64 |
32 |
0,02 |
128 |
0,12 |
Ручейники |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
32 |
0,14 |
Хирономиды |
0 |
0,00 |
608 |
0,53 |
496 |
0,19 |
688 |
0,33 |
384 |
0,18 |
1120 |
1,11 |
Мошки |
0 |
0,00 |
448 |
2,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,06 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Всего |
16 |
0,06 |
1344 |
2,93 |
560 |
0,32 |
1376 |
1,25 |
448 |
0,22 |
1392 |
1,41 |
Амфибиотические насекомые, в целом, составляли от 91% (N) и 98,7% (B) до 100% общих значений. По сравнению с показателями в верховьях ручьёв, в приустьевых участках в летнеосенний период более значительна роль хироно-мид; на их долю приходилось от 45 до 89% (N) и от 18 до 82% (B). Постоянными элементами зооценозов являлись только веснянки, составлявшие 7-44% (N) и 3-51% (B) и достигавшие наибольших показателей в середине августа. Подёнки относились к второстепенным видам, на долю которых приходилось 3-8% (N) и и 3-18% (B), лишь в начале августа они доминировали по биомассе (38%). Олигохеты встречались редко, составив в июле 4% (N) и 2% (B).
Водотоки от 10 до 25 км (р. Красавица). В составе бентоса выявлены 5 групп организмов, в числе которых по 6 видов подёнок и веснянок, 2 – ручейников и 3 семейства двукрылых (табл. 1). Для сообществ донных беспозвоночных характерны: отсутствие оригинальных форм; более устойчивый, чем в небольших ручьях р. Хасын, состав бентоса в течение сезона (в пределах 4-5 групп); столь же редкая встречаемость, низкая плотность и биомасса ручейников; более высокие (в сопоставимые периоды, табл. 3-5) количест- венные показатели и менее значительные их сезонные колебания, при достижении максимального уровня в конце июля; однотипная структура, с преобладанием, в основном, хирономид, и лишь эпизодически – подёнок, веснянок и мошек.
В октябре 2009 г. плотность организмов бентоса составляла 2064 экз./м2, биомасса – 4,11 г/м2; в структуре сообществ доминировали хирономи-ды (соответственно, 86 и 79%).
Средняя за сезон 2010 г. плотность организмов – 1453 экз./м2, биомасса – 3,93 г/м2; их сезонные колебания в пределах 864-2320 экз./м2 и 1,75-7,7 г/м2 (табл. 5). Минимальные значения плотности отмечались в середине июня (на плёсе); сообщество переката было более продуктивно (1952 экз./м2 и 2,28 г/м2). Максимальные показатели были выявлены в июле; преобладали мошки, достигавшие необычно высокой для водотоков р. Хасын плотности (1984 экз./м2) и биомассы (5,98 г/м2), составив 86% (N) и 78% (B).
В структуре сообществ весь сезон 2010 г. доминировали амфибиотические насекомые, составлявшие от 93-99% до 100% общих показателей бентоса. Постоянными элементами зооценозов являлись хирономиды, веснянки и подёнки.
Таблица 5. Сезонная динамика плотности (N, экз./м 2 ) и биомассы (В, г/м 2 ) зообентоса в нижнем течении р.
Красавица в 2010 г.
Организмы |
15.06* |
27.07 |
15.09 |
30.09 |
||||
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
|
Клещи |
96 |
0,02 |
32 |
0,01 |
0 |
0,00 |
16 |
0,01 |
Подёнки |
240 |
1,20 |
32 |
0,56 |
32 |
0,12 |
48 |
0,02 |
Веснянки |
96 |
0,11 |
144 |
0,33 |
64 |
2,30 |
16 |
2,14 |
Ручейники |
16 |
0,03 |
0 |
0,00 |
16 |
0,15 |
0 |
0,00 |
Хирономиды |
800 |
0,59 |
64 |
0,09 |
736 |
0,59 |
1168 |
2,45 |
Мошки |
152 |
0,06 |
1984 |
5,98 |
16 |
0,06 |
0 |
0,00 |
Двукрылые пр. |
8 |
0,02 |
64 |
0,72 |
0 |
0,00 |
16 |
0,11 |
Всего |
1408 |
2,02 |
2320 |
7,69 |
864 |
3,22 |
1264 |
4,73 |
Наиболее значительна была доля хирономид, составлявших бóльшую часть сезона 31-92,4% (N) и 18-52% (В); и лишь в конце июля отмечались самые низкие показатели их развития, определив лишь 2,8% (N) и 1,2% (В). Подёнки по численности входили в категорию второстепенных видов, либо субдоминантов; по биомассе преобладали только в июне (54-66%), остальное время находились в категории второстепенных видов. Эту же категорию дополняли веснянки, составляя 1,49,3% (N) и 3,4-6,6% (B); только в сентябре присутствие немногочисленных крупных личинок семейства Perlodidae определило их преимущество в структуре бентоса по биомассе (45-71%). Ручейники и водяные клещи были нерегулярны и относились к числу второстепенных и редких видов.
Водотоки длиной от 26 до 50 км (р. Палатка). В составе бентоса выявлены 6 групп; список ам-фибиотических насекомых включает 15 видов подёнок, 7 – веснянок, 6 видов ручейников и 5 семейств двукрылых (табл. 1). Для сообществ бентоса в нижнем течении реки характерны: сезонное обеднение состава до 3-5 групп; отсутствие типичных элементов ритрона (олигохет и планарий); разнообразие фауны амфибиотических насекомых, особенно ручейников, при незначительной их численности; присутствие единичных элементов верхних зон ритрали, но, в основном, видов, характерных для нижних участков русел с повышенными расходами воды; значительные и резкие сезонные колебания показателей развития; регулярная смена доминантных форм в весенне- летний период и устойчивое преобладание осенью хирономид.
Средняя за сезон 2010 г. плотность организмов бентоса в устье реки составила 1465 экз./м2, биомасса – 1,82 г/м2; сезонные колебания показателей были в пределах 240-3264 экз./м2, 0,31-3,23 г/м2 (табл. 6); минимальные значения отмечались в мае, максимальные – в октябре, когда основу сообществ определяли хирономиды (соответственно, 65 и 69%).
В структуре бентоса в 2010 г. доминировали, преимущественно, амфибиотические насекомые, на долю которых приходилось от 58% (N) и 97% (B) до 100%. Хирономиды резко достигали высокой концентрации с конца мая к началу июня, составляя 33-88% (N) и 32-90% (B); летом они переходили в категорию субдоминантов по плотности (с 21 до 11%) и второстепенных – по биомассе (2,5-4 %); столь же резко их доля возрастала в середине сентября и постепенно снижалась к середине октября от 84 до 65% (N) и от 90 до 69% (B). Подёнки доминировали по плотности только весной (60%), в остальной период являлись субдоминантами и второстепенными. Ручейники были не столь регулярными, в мае и середине августа – значительными по биомассе (48 и 30%), но по численности организмов они относились к второстепенным видам. Водяные клещи дополняли эту категорию, лишь в августе они составили 42% (N). Немногочисленные крупные личинки типулид, составлявшие в середине августа 5,6% (N), доминировали по биомассе (48%).
Таблица 6. Сезонная динамика численности (N, экз./м 2 ) и биомассы (В, г/м 2 ) зообентоса в устье р. Палатка в 2010 г.
20.05 |
15.06 |
27.07 |
17.08 |
15.09 |
30.09 |
8.10 |
||||||||
Организмы |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
Клещи |
0 |
0,00 |
112 |
0,03 |
32 |
0,01 |
240 |
0,05 |
16 |
0,01 |
16 |
0,01 |
0 |
0,00 |
Подёнки |
144 |
0,06 |
80 |
0,06 |
16 |
0,06 |
96 |
0,23 |
16 |
0,01 |
512 |
0,19 |
416 |
0,37 |
Веснянки |
0 |
0,00 |
64 |
0,04 |
416 |
2,33 |
96 |
0,06 |
32 |
0,01 |
0 |
0,00 |
688 |
0,45 |
Ручейники |
16 |
0,15 |
0 |
0,00 |
16 |
0,28 |
48 |
0,61 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
32 |
0,19 |
Хирономиды |
80 |
0,10 |
2080 |
1,36 |
128 |
0,07 |
64 |
0,08 |
336 |
0,28 |
2272 |
2,38 |
2128 |
2,22 |
Мошки |
0 |
0,00 |
16 |
0,02 |
16 |
0,01 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Двукрылые пр. |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
32 |
0,98 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Всего |
240 |
0,31 |
2352 |
1,51 |
624 |
2,76 |
576 |
2,01 |
400 |
0,31 |
2800 |
2,58 |
3264 |
3,23 |
Водотоки длиной от 100 до 200 км (р. Ха-сын). В общем составе бентоса в верховьях реки выявлено 9 групп организмов; список амфибио-тических насекомых включает 9 видов подёнок, 6 – веснянок, 2 – ручейников, а также 4 семейства двукрылых (табл. 1). Весь период исследований постоянными элементами сообществ являлись только подёнки и хирономиды.
Для сообществ донных беспозвоночных характерны: разнообразие общего состава; присутствие оригинальных (для водотоков бассейна р. Хасын) элементов фауны – моллюсков, водных жуков и 4 видов ручейников; сезонное упрощение состава бентоса в 2010 г. до 3-4 групп (лишь в октябре было выявлено 5); редкая встречаемость олигохет, планарий и ручейников; доминирование в структуре сообществ одновременно 3-х групп (в середине августа); значительные сезонные колебания плотности и биомассы организмов, по уровню не превышающие эти показатели в верховьях ручьёв, при максимальных значениях плотности организмов в конце июля, биомассы в конце сентября; преобладание в структуре сообществ бóльшую часть сезона подёнок.
Показатели развития бентоса в августе 1995 и 2006 г., а также в сентябре 2011 г. представлены в табл. 2, в мае-сентябре 2010 г. - в табл. 7. Межгодовые изменения плотности и биомассы бентоса (по августу и сентябрю) менее значительны, чем сезонные. Структура бентоса неустойчивая, со сменой форм во всех элементах структурной иерархии.
Таблица 7. Сезонная динамика численности (N, экз./м 2 ) и биомассы (В, г/м 2 ) зообентоса р. Хасын в 5 км выше устья руч. Туманный в 2010 г.
Организмы |
20.05 |
15.06 |
1.07 |
27.07 |
17.08 |
15.09 |
30.09 |
|||||||
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
|
Планарии |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,05 |
Олигохеты |
16 |
0,01 |
0 |
0,00 |
48 |
0,18 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Подёнки |
192 |
0,47 |
224 |
1,09 |
80 |
0,22 |
32 |
0,14 |
96 |
0,18 |
704 |
0,10 |
48 |
0,02 |
Веснянки |
0 |
0,00 |
32 |
0,04 |
32 |
0,11 |
512 |
0,66 |
144 |
0,14 |
64 |
0,04 |
64 |
1,48 |
Ручейники |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,05 |
Хирономиды |
144 |
0,05 |
272 |
0,07 |
64 |
0,06 |
544 |
0,18 |
80 |
0,02 |
32 |
0,01 |
16 |
0,02 |
Мошки |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,02 |
80 |
0,28 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
Двукрылые пр. |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
16 |
0,01 |
16 |
1,95 |
Всего |
352 |
0,53 |
528 |
1,20 |
240 |
0,59 |
1168 |
1,26 |
320 |
0,34 |
816 |
0,16 |
176 |
3,57 |
Средняя за сезон 2010 г. плотность организмов составляла 514 экз./м2, биомасса - 1,09 г/м2; их сезонные колебания составили 176-1168 экз./м2 и 0,16-3,57 г/м2. В структуре сообществ доминировали амфибиотические насекомые, составлявшие от 70-80% (N и В) до 100%. Постоянными элементами сообществ являлись подёнки и хироно-миды; веснянки отсутствовали только весной. Наиболее значительна была доля подёнок, на которых приходилось до 86% (N) в середине сентября и 91% (B) - в июне; в эти периоды они достигали наибольших в русле реки показателей. Хирономиды преобладали только по плотности, достигая 52% к концу июля. Роль веснянок усиливалась в летне-осенний период, когда на их долю приходилось до 45% (N) и 52% (B). Доля олигохет повышалась по плотности от 5% (в мае) до 20% (в начале июля), биомассы - от 2 до 31%. Ручейники составляли категорию редких и второстепенных видов, к которой по плотности организмов относились также типулиды и мошки; эти же группы являлись субдоминантами по биомассе. Планарии в верховьях реки встречались редко и роль их в структуре сообществ постепенно снижалась; в июле 1995 г. они были субдоминантами по плотности (до 23%) и доминантами по биомассе (до 67%); в августе 2006 г. и в сентябре 2010 г. они составляли категорию второстепенных и редких видов.
ВЫВОДЫ
-
1. В обследованных водотоках бассейна р. Ха-сын, находящихся в естественных условиях развития биоты, выявляются все группы донных беспозвоночных, типичные для ритрали побережья Тауйской губы. Гаммариды - оригинальный элемент фауны руч. Туманный. Планарии и моллюски характерны только для верховий водотоков; хирономиды - единственная группа, обитающая во всех водотоках в течение всего периода исследований.
-
2. Для сообществ бентоса всех обследованных водотоков характерны следующие особенности: редкая встречаемость, либо отсутствие типичных форм (олигохет и ручейников), присутствие в верховьях ритрали элементов, характерных для её нижних зон с повышенными расходами воды; неустойчивый состав донных беспозвоночных и их количественных показателей в межгодовом аспекте, значительные сезонные колебания состава (в пределах от 1 до 5 групп), отражающиеся на показателях плотности и биомассы; преобладание в структуре сообществ амфибиотических насекомых; сезонная смена доминантных форм, в большей мере характерная для показателей биомассы.
-
3. Тем не менее, различия биотопических условий в исследованных водотоках определили, в свою очередь, различия в составе бентоса и его количественных показателях:
максимальное биоразнообразие донных беспозвоночных (9 групп) отмечается в верховьях р. Хасын протяжённостью более 100 км, однако их сообщества не отличаются здесь высокими количественными показателями (отмечены самые низкие средние за сезон значения); в структуре сообществ выявляется устойчивое доминирование подёнок, могут доминировать одновременно 3 группы бентоса, что свойственно донным таксо-ценозам холодноводных водотоков южных районов Дальнего Востока [17];
столь же разнообразен, как и в верховьях р. Хасын, но более продуктивен в летний период бентос в верховьях руч. Туманный длиной менее 10 км (8 групп), где количественные показатели развития превышают таковые в реке; в конце лета 2010 г. здесь была отмечена самая высокая биомасса (10 г/м2); весной и осенью, судя по более высоким значениям плотности и (или) биомассы, речная биота находится в более благоприятных условиях;
фауна амфибиотических насекомых наиболее богата в нижнем течении р. Палатка длиной 26 км; сообщества бентоса этой реки характеризу- ются появлением эврибионтных форм (водных клопов), обитающих на участках с замедленным течением и заиленными грунтами, и усилением комплекса ручейников и водяных клещей; в октябре 2010 г. здесь была зафиксирована максимальная для рек численность бентоса (3264 экз./м2).
Список литературы Зообентос водотоков бассейна реки Хасын (побережье Тауйской губы Охотского моря)
- Биологическое разнообразие Тауйской губы Охотского моря. Владивосток: Дальнаука, 2005. 714 с.
- Булгаков Н.Г. Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей среды. Обзор существующих подходов//Усп. соврем. биол. 2002. Т. 122. № 2. С. 115-135.
- Грищенко Э.А. Предварительные данные по фауне водных беспозвоночных полуострова Кони//«Международное сотрудничество и образование молодежи на Севере», Международная научн.-практ. конф. (1; 1995; Магадан): Материалы/Международный педагогический университет в г. Магадане. Магадан: Изд. МПУ, 1996. С. 108-113.
- Замощ М.Н. Сохранение природных комплексов в долине р. Хасын//Приоритетные территории Российского Дальнего Востока для сохранения биоразнообразия (Экологические «горячие точки»). (Обзор). Владивосток: «Друзья Земли -Япония» (Friends of the Eath-Japan), Международный союз охраны природы (IUCN), 1999. С. 85-86.
- Засыпкина И.А. Предварительные данные о структуре сообществ донных беспозвоночных водотоков побережья зал. Шелихова (Охотское море). Чтения памяти академика К.В. Симакова: тез. докл. Всерос. научн. конф. (Магадан, 25-27 ноября 2009 г.). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2009. С. 173-174.
- Засыпкина И.А. Экологические исследования лососёвых рек Азии (на примере р. Хасын)/И.А. Засыпкина, Э.А. Грищенко//Роль университетов в развитии территории Северного Форума: Международная научн.-практ. конф. Тезисы докладов/Международный педагогический университет в г. Магадане. Магадан: Изд. МПУ, 1996. С. 82-83.
- Засыпкина И.А. Об устойчивости сообществ зообентоса некоторых водотоков Дальнего Востока/И.А. Засыпкина В.Л. Самохвалов//Естественные и технические науки. № 5 (61). 2012. С. 151-153.
- Засыпкина И.А. Осенний зообентос нижнего течения р. Армань (Тауйская губа, Охотское море)/И.А. Засыпкина, В.Л. Самохвалов, Н.В. Ухов//Естественные и технические науки. 2010. № 6. С. 159-163.
- Засыпкина И.А. Природная среда и разнообразие бентоса водотоков побережья залива Шелихова Охотского моря/И.А. Засыпкина, П.Е. Тихменев//Изв. Самарского научн. центра РАН. 2011. Том 13 (39), № 1 (5). С. 1097-1101.
- Клюкин Н.К. Климат//Север Дальнего Востока. Москва: Наука, 1970. С. 101-105.
- Кочарина С.А. Структура сообществ донных беспозвоночных некоторых водотоков бассейна р. Тауй (Магаданская область)/С.А. Кочарина, Е.В. Хаменкова//Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Вып. 2. Владивосток: Дальнаука, 2003. С. 96-106.
- Леванидов В.Я. Экосистемы лососёвых рек Дальнего Востока//Беспозвоночные животные в экосистемах лососёвых рек Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981. С. 3-31.
- Леванидов В.Я. и др. Бентические сообщества рек Корякского нагорья, Пенжины и северо-запада Камчатки//Систематика и биология пресноводных организмов Северо-Востока Азии. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1978. С. 3-26. (Тр. Биол.-почв. ин-та ДВНЦ АН СССР; Н.С. Т. 49 (152).)
- Прозорова Л.А. Пресноводные и наземные моллюски побережья Тауйской губы//Биологическое разнообразие Тауйской губы Охотского моря. Владивосток: Дальнаука, 2005. С. 252-261.
- Рябухин А.С. Наземные и пресноводные насекомые побережья Тауйской губы/А.С. Рябухин, И.А. Засыпкина//Биологическое разнообразие Тауйской губы Охотского моря. Владивосток: Дальнаука, 2005. Стр. 290-478.
- Самохвалов В.Л. К изучению бентоса на плотных грунтах водотоков//Экология и систематика пресноводных организмов Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. С. 57-60.
- Тиунова Т.М. Динамика биомассы бентоса в экосистемах лососёвых рек юга Дальнего Востока//Биологические ресурсы Дальнего Востока России: комплексный региональный проект ДВО РАН/под ред. Ю.Н. Журавлёва. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2007. С. 195-216.