Зоопланктон в экосистемах больших прудов г. Самары

На территории г. Самары расположено более 30 прудов, копаных и в запруженных оврагах [1]. Питание этих прудов происходит за счет подземных вод и атмосферных осадков. Берега и прибрежные мелководья большинства прудов (за исключением расположенных в парках) загрязнены бытовым мусором, в некоторых жители моют автомобили. Несмотря на это, в прудах г. Самары обитают разнообразные беспозвоночные, в некоторых – рыбы и амфибии, много уток. Большинство прудов на территории города после очистки могли бы стать центрами рекреационных зон. Для создания в прудах полноценных экосистем, способных к качественному самоочищению и безопасных в санитарном отношении необходимо изучение имеющихся прудовых сообществ и условий их существования.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Мы сравнили видовой состав и численность мезозоопланктона двух самых больших прудов в черте города. Один из них создан более 100 лет назад на территории Самарского Ботанического Сада, другой более 50 лет назад в старом дачном массиве Сорокин Хутор на окраине г. Самары, на расстоянии около 10 км от Ботанического Сада. Сейчас этот массив превращается в коттеджный поселок. Оба пруда сформировались после сооружения плотин в крупных оврагах, имеют вытянутую форму, расширяются вниз по склону, глубина обоих прудов до 6 м. Более крупный пруд Сорокина Хутора имеет более сложную форму и четче разделен на отдельные участки. Пруд Ботанического Сада в полтора раза меньше по площади, в нем гораздо толще слой донного ила. Степень развития водо-воздушных и погруженных макрофитов сходная (к концу лета до 55% акватории). В обоих прудах обнаружены рогоз узколистный, манник большой, ежеголовник

прямой, частуха подорожниковая, роголистник темно-зеленый, ряска малая и многокоренник обыкновенный. В пруде Ботанического Сада обитают также кувшинка чисто-белая и ряска трехдольная, успешно вегетируют и плодоносят интродуцированые сюда цицания широколистная и ирис водный. В пруде Сорокина Хутора лежат несколько упавших с берега деревьев высотой 1520 м, их кроны почти полностью ушли под воду и находящиеся под водой ветви покрыты густым слоем эпифитов. Нижний пруд Ботанического Сада характеризуется как β-олигосапробный [6] пруд Сорокина Хутора как β-мезосапробный. Оба пруда отстоят примерно на 300 м от оживленных автотрасс и отделены от них зелеными массивами с достаточно густо растущими деревьями. Пруд Ботанического Сада изучается около 10 лет [2-6], пруд Сорокина Хутора обследуется впервые.

Пробы собирали по общепринятым методикам [7-9] с середины апреля до начала ноября. Использовали планктонную сеть и батометр. Лов вели в пелагиали (от дна до поверхности) и на мелководьях с погруженными макрофитами. На мелководных участках в орудия лова попадали донные и зарослевые виды, в том числе и эпибионты макрофитов. Мы не ставили своей целью специальные исследования этих групп беспозвоночных и допускаем, что не выявили часть придонных и зарослевых видов. Для выяснения видовой принадлежности организмов использовали определители [11-13, 15, 16].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Видовой состав мезозоопланктона. В пруде Сорокина Хутора нами определено 133 вида и морфы беспозвоночных зоопланктона. Ракообразных – 48 видов из 5 подклассов и 3 отрядов. Представителей отряда Copepoda 13 видов из 3 подотрядов, 3 семейств и 9 родов. В надотряде Cladocera - 29 видов из 2 отрядов, 7 семейств и 18 родов. В подклассах Cirripedia и Notostraca – по одному виду. Из многочисленных представителей подкласса Ostracoda определено 5 видов из 3 подсемейств и 5 родов, возможно, видов остракод здесь обитает больше.

Коловраток найдено 81 вид и 4 морфы из 23 семейств и 44 родов.

В пруде Ботанического сада после исследований 2006-2008 гг. число обнаруженных видов достигло 118. Ракообразных здесь 46 видов (нами обнаружено 38 видов, еще 8 указаны для этого пруда О.В. Мухортовой [6] из 4 подклассов и 4 отрядов. В отряде Copepoda 13 видов из 3 подотрядов, 3 семейств и 9 родов. В надотряде Cladocera - 25 видов из 6 семейств и 15 родов. Представители подкласса Ostracoda также многочисленны, среди них определено 5 видов из 3 подсемейств и 5 родов. Cirripedia и Notostraca – по одному виду.

Rotatoria в пруде Ботанического сада обитает 72 вида и 4 морфы из 18 семейств и 34 родов (из них 6 видов указано О.В. Мухортовой [6].

Помимо ракообразных и коловраток в пробах постоянно встречались и другие беспозвоночные.

В пруде Сорокина Хутора водных насекомых, имаго и личинок, определено 33 вида из 8 отрядов, 18 семейств и 26 родов. Личинки Chironomidae многочисленны и разнообразны, однако мы их определение не проводили, а ранее их никто здесь не изучал. В наших сборах выявлено 10 видов отряда Odonata (семейства Aeschnidae, Coenagrionidae, Libellulidae и Lestidae), 10 видов отряда Hemiptera (семейства Corixidae, Gerridae, Naucoridae, Nepidae, Notonectidae и Pleidae), 5 видов отряда Coleoptera (семейства Dytiscidae, Gyrinidae и Haliplidae). По 1-3 вида из отрядов Collembola, Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera и Trichoptera.

Кроме того, в пруде Сорокина Хутора обитают представители Gastropoda (определено 5 видов); Turbellaria (не менее 3 видов); Oligachaeta (определено 3 вида); 1 вид Bryozoa и разнообразные Acariformes. Постоянно обнаруживались в пробах многочисленные и разнообразные инфузории и другие простейшие.

В пруде Ботанического сада водных насекомых, имаго и личинок, определено 29 видов из 8 отрядов, 16 семейств и 24 родов. Из них 10 видов отряда Odonata (семейства Coenagrionidae, Libellulidae и Lestidae), 10 видов отряда Hemiptera (те же 5 семейств), 3 вида отряда Coleoptera (те же 3 семейства), по 1-3 вида из отрядов Collembola, Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera и Trichoptera. По данным Е.В. Захарова [16] здесь обитает 10 видов Chironomidae из 10 родов.

В этом пруде найдены представители Gastropoda (не менее 3 видов); Turbellaria (не менее 2 видов); 2 вида Oligachaeta и многочисленные Acariformes. Инфузории и другие простейшие разнообразны и обильны.

Сравнение зоопланктоценозов двух прудов. Коловраток всего найдено 108 видов и 4 морфы из 23 семейств и 42 родов. Из них 46 видов и 2 морфы (17 семейств, 28 родов) встречены в обоих прудах.

Только в пруде Сорокина Хутора обитают 32 вида и 2 морфы (21 семейство, 30 родов). Два семейства (Atrochidae и Gastropodidae) и 12 родов (Cupelopagis, Stephanoceros, Lacinularia, Sinantherina, Postclausa, Lophocharis, Enteroplea, Taphrocampa, Habrotrocha, Ploesoma, Ascomorphella и Wolga) обнаружены только в этом пруде.

Только в Нижнем пруде Ботанического Сада мы нашли 30 видов (18 семейств, 24 рода). Одно семейство (Ascomorphidae) и 2 рода (Ascomorpha и Ptygura) обнаружены только в этом пруде.

11 видов Rotatoria встречались в 50-100% всех проб, 9 видов - в 25-50% всех проб, остальные 1-4 раза за сезон. В пруде Ботанического Сада доминировали виды семейств Brachionidae и Asplanchnidae; в пруде Сорокина Хутора – Brachionidae, Asplanchnidae и Synchaetidae (рис.1 и 2). Плотность популяций лишь у некоторых видов Rotatoria была выше 20,0 экз./л (у K.cochlearis до 300 экз./л), обычно же не более 5 экз./л, а у редко встречающихся менее 0,01 экз./л.

Ракообразных всего в прудах обнаружено 60 видов из 11 семейств и 48 родов. Из них 35 видов (9 семейств, 26 родов) обитают в обоих прудах.

Только в пруде Сорокина Хутора обнаружены 14 видов из 7 семейств и 12 родов. Семейство Macrothricidae и 5 родов (Acanthocyclops, Macrocyclops, Canthocamptus, Campocercus и Macrothrix) обнаружены только в этом пруде.

Только в пруде Ботанического Сада обитают 11 видов (7 семейств, 10 родов в т.ч. роды Microcyclops и Bryocamptus).

9 видов ракообразных встречались в большинстве проб, 16 видов – в 25-50% всех проб, 35 видов (таких больше в пруде Сорокина Хутора) в 1-3 пробах. По численности доминировали Cyclopoida и Daphniidae. В пруде Ботанического Сада меньше роль диаптомид, хидорид и остракод.

Коэффициент видового сходства по Серенсену для коловраток составляет 1,48; для ракообразных – 2,80. Общий коэффициент видового сходства – 1,86.

Коэффициент видового сходства по Жаккару для коловраток составляет 42,6; для ракообразных – 58,3; общий коэффициент видового сходства – 48,2. Т.о. фауна ракообразных в исследованных прудах значительно более сходна, чем фауна коловраток. Различия в видовом составе определяются видами, пойманными 1-3 раза за сезон.

Согласно классификации Ю.С. Чуйкова [17] из 108 видов коловраток около 20 являются пелагическими, 45 видов обитают преимущественно в зарослях макрофитов, 4 вида – эпибионты растений, два вида связаны с колониями Volvox и т.п., остальные виды – придонные. Преобладание видов связанных с дном и зарослями объясняется специфическими условиями обитания в прудах, где большая часть акватории мелководна, к тому же по ходу сезона уровень воды падает на 1,0–1,5 м, уменьшая объем пелагиали. К концу лета развивающиеся заросли макрофитов практически полностью занимают обмелевшую литоральную зону.

Среди коловраток двух прудов 23 вида указаны Ю.С. Чуйковым [17] как характерные для прудов, еще 23 вида могут обитать в разнообразных водоемах, включая пруды, 9 видов встречаются в болотах, до 10 видов, встреченных нами в обоих прудах, характерны для текучих вод, остальные виды охарактеризованы как эвритопные.

21 вид коловраток являются олиго-β-мезосапробами, 12 видов β-мезосапробов, 11 оли-госапробов, 3 полисапроба, по 2 α-мезосапроба и α-β-мезосапроба, для остальных видов класс сапроб-ности не указан [17].

В пруде Сорокина хутора вдвое больше видов, свойственных текучим водоемам, несколько больше видов характерных для озер, луж и канав [17]. Сходны пруды по соотношению видов литоральных, придонных, встречающихся в болотах и зарослевых, которые в определенный период выходят в пелагиаль, а также по соотношению видов относящихся к вышеописанным классам сапробности.

Исходя из работы Ю.С. Чуйкова [17] в наших прудах по способу питания среди коловраток преобладают вертификаторы, на втором месте виды, потребляющие пищу с поверхности подводных предметов, меньше всего (4) видов-хищников. Из 60 видов ракообразных 41 – фильтраторы, 18 – хищники, один эктопаразит. Пелагических видов 16, литоральных - 27 (из них 12 – придонные), 10 – зарослевые, 7 видов – эвритопные [15, 18].

В обоих прудах преобладают аборигенные виды, есть и виды-вселенцы [18], проникшие в наш регион как с севера, так и с юга.

Большинство обнаруженных в прудах видов зоопланктона отмечены О.В. Мухортовой [6] и А.И. Поповым [18] в Саратовском водохранилище.

Плотность популяций у почти всех массовых видов коловраток и большинства видов ракообразных была больше в пруде Сорокина Хутора. Самые большие различия и по максимальным, и по средним плотностям наблюдаются для коловраток, у ракообразных различия по плотности не столь велики.

Пруд Ботанического Сада менее подвержен антропогенному воздействию - время пребывания людей ограничено, не допускаются ловля рыбы и купание, убирается мусор. На берегах пруда Сорокина Хутора постоянно происходят пикники, здесь на прибрежном мелководье много бытового мусора (упаковок, пищевых отходов), активно ведется лов рыбы, в том числе с помощью бредней, на берегах дачники моют водой из пруда автомобили, дачные участки непосредственно выходят примерно на 20% береговой линии. Однако, число видов беспозвоночных здесь больше, чем во внешне гораздо более благополучном пруде Ботанического сада. Связано это, скорее всего, с несколькими причинами. Пруд Сорокина Хутора больше по размерам, по площади литорали и площади зарослей макрофитов, особенно погруженных, здесь чётче выражено разнообразие по условиям обитания. На окраину города, возможно, поступает меньше загрязнений от городской промышленности и автотранспорта с атмосферными выпадениями.

В двух прудах наблюдается сходство по видам постоянно здесь присутствующим и достигающим высокой численности. Различия в видовом составе обуславливаются малочисленными видами, встречающимися не во всех пробах или не каждый год. Возможно, различия связаны и с постоянным заносом в пруды беспозвоночных водоплавающими птицами (утками) из пойменных водоемов рек Волги и Самары и из других городских прудов.

Заключение

Таким образом, в Нижнем пруде Ботанического сада существует зоопланктонное сообщество, сопоставимое по видовому богатству и сложности с сообществом пригородного пруда. Это значит, что при элементарных мерах охраны в непроточных водоемах урбанизированных территорий можно добиться функционирования полноценной экосистемы, обеспечивающей соответствующее санитарным нормам состояние водоема.