Показатели развития зооперифитона озер с различной минерализацией

Т.А. Шарапова

 

ЗООПЕРИФИТОН ОЗЕР ТОБОЛО-ИШИМСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ (ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ)

 

Приводятся данные о развитии зооперифитона озер в условиях различной ми-нерализации воды. Показано уменьшение видового состава, биомассы, разнообра-зия доминантов, смену основных доминирующих групп при повышении солености озер.

 

Зооперифитон, озера, минерализация, таксономический состав.

 

Большая часть водоемов и водотоков территории Тюменской области имеет низкие показатели минерализации воды. Исключение составляет тер-ритория Тоболо-Ишимской лесостепи, на юге граничащая с территорией Ка-захстана, Омской и Курганской областей, почвы и поверхностные воды кото-рых имеют повышенную минерализацию. Формирование гидроэкосистем происходит в условиях повышенной солености, часто изменяющейся по го-дам. Минерализация озер зависит от многолетних колебаний уровня воды; так, общая минерализация оз. Горькое (Курганская обл.) за 25 лет изменя-лась в 3,5 раза, на оз. Глубокое (Тюменская обл.) при падении уровня воды общая минерализация возросла на 48 % [Дексбах, 1961; Уварова и др., 1987]. Влияние минерализации воды на водные экосистемы привлекает присталь-ное внимание исследователей [Березина, 1999, 2000; Иванова, 2005; Никола-енко, 2005], зачастую именно уровень солености является определяющим при формировании таксономического состава и разнообразия гидробионтов. Целью настоящей работы было изучение зооперифитона в озерах Тоболо-Ишимской лесостепи с различной степенью солености.

 

Материал и методика

 

Исследования зооперифитона Тоболо-Ишимской лесостепи проводили на 16 озерах, относящихся к Ишимскому (озера Подкова, без названия (се-вернее п. Сажино), Бол. Остров, Мергень, Кислое), Казанскому (озера Убиен-ное, Бол. Дубынское, Полковниково, Мал. Кабанье, Бол. Кабанье, Горькое) и Бердюжскому (озера Черемуховое, Красное, Мал. Кушлук, Айдаково, Тундро-во, Окуневое) районам Тюменской области. Все озера принадлежат к катего-рии малых, их площадь колеблется от 0,02 до 27,7 км². Особенностью изучен-ных озер является широкий диапазон минерализации вод — от 0,2 до 10,0 г/л. Водоемы с более высокой соленостью не исследовали из-за отсутствия в них субстратов. К озерам с пресной водой (минерализация до 1 г/л) (Зайцев, 1972; цит. по [Никаноров, 1989]) относится 37 % исследованных водоемов, солоноватым (1–3 г/л) — 37 %, слабосоленым (3–10 г/л) — 26 %. Собрано и обработано более 40 проб зооперифитона. Пробы отбирали с глубины около 1 м, прямым сбором с затопленной древесины ив и макрофитов, учитывая площадь субстратов. Фиксировали 4 % раствором формальдегида. Обработ-ку проводили по ранее описанной методике [Шарапова, 2007]. Обсчет проб выполняли с помощью модифицированной программы «Водное сообщество» (WaCo), созданной в Институте гидробиологии НАН Украины.

 

 

 

Результаты и обсуждение

 

Всего в зооперифитоне озер найдено около 70 таксонов (не определяли до вида наидид, нематод, остракод, гидракарин, мокрецов), по 3 вида губок, гастропод и ракообразных, 4 — мшанок, 5 — пиявок, 8 — личинок ручейников и 26 — хирономид, 1–2 видами представлены гидроиды, жуки, поденки, стре-козы, клопы, сетчатокрылые, а также лимонииды и стратиомиды (табл. 1).

 

			Таблица 1
Таксономический состав зооперифитона озер
Тоболо-Ишимской лесостепи
Таксон		Минерализация, г/л
До 1	1–3	3–10
Spongilla lacustris L.	+	+	—
Ephydatia mulleri Lieb.	+	+	—
Ephydatia fluviatilis L.	—	+	—
Hydra sp.	+	—	—
Nematoda	+	+	+
Naididae	+	+	+
Tubificidae
Bryozoa:
Plumatella fungosa (Pallas)	+	+	—
P. repens (L.)	+	+	—
P. emarginata Allman	+	—	—
Hyalinella punctata (Hancock)	+	—	—
Hirudinea:
Herpobdella octoculata (L.)	+	+	—
Protoclepsis tessulata (Mull.)	—	+	—
Hemiclepis marginata (Mull.)	—	+	—
Glossiphonia complanata (L.)	+	—	—
Helobdella stagnalis (L.)	+	—	—
Mollusca:
Armiger crista (L.)	—	+	—
Bythynia inflata Hansen	+	—	—
Acroloxus lacustris (L.)	+	—	—
Crustacea:
Sida crystallina (Mull.)	+	+	+
Chydorus sphaericus (Muller)	+	—	—
Gammarus lacustris Sars.	—	+	—
Ephemeroptera:
Caenis maculata (Tshernova)	—	+	—
Coleoptera:
Coelostoma sp.	+	—	+
Gyrinus sp.	—	—	+
Trichoptera:
Agraylea sexmaculata Curt.	—	+	—
Hydroptila pulchricornis Pict.	+	—	—
Orthotrichia tetensii Kolbe	+	+	—
Oxyetira ecornuta Mort.	—	+	—
Athripsodes senilis Burm.	—	+	—
Mystacides sibirica Mart.	+	+	—
Limnophilus flavicornis Fabr.	+	+	—
L. stigma Curtis	+	—	—
Odonata:
Erytromma najas (Hansemann)	+	—	—
Heteroptera:
Ilyocorus cimicoides (L.)	+	—	—
Neuroptera:
Sisyra fuscata Fabr.	+	—	—
Diptera:
Ablabesmyia lentiginosa Fries	+	—	—

 

 

 

			Окончание табл. 1
Таксон		Минерализация, г/л
До 1	1–3		3–10
Cricotopus ex gr. silvestris (Fabr.)	+	+		+
C. algarum Kieff.	+	—		—
Psectrocladius psilopterus Kieff.	+	+		+
P. simulans Joh.	+	—		—
Nanocladius bicolor Edw.	+	+		—
Limnophyes minimus (Meigen)	—	+		—
Pseudosmittia sp.	—	+		—
Corynoneura scutellata Winn.	+	+		+
Tanytarsus excavatus Vern.	—	+		—
Paratanytarsus quintuplex Kieff.	+	+		—
Lauterbornia coracina Kieff.	—	+		—
Parachironomus sp.	+	+		—
Dicrotendipes nervosus (Staeg.)	+	+		—
Endochironomus albipennis (Meig.)	+	+		—
E. tendens (Fabr.)	+	—		—
E. impar (Walker)	+	—		—
Glyptotendipes barbipes (Staeger)	—	—		+
G. glaucus (Meig.)	+	+		—
G. gripekoveni Kieff.	+	+		—
G. paripes Edw.	+	—		—
Pentapedilum sordens (Van der Wulp)	+	+		—
P. exectum Kieff.	+	—		—
Polypedilum convictum (Walk.)	+	+		—
Demeijerea rufipes (L.)	—	+		—
Xenochironomus xenolabis Kieff.	+	—		—
Прочие Diptera:
Ceratopogonidae	+	—		+
Ephydridae	+	+		—
Limoniidae:	+	—		—
Helius longirostris (Meigen)
Stratiomyidae:	—	+		—
Odontomyia tigrina (F.)

 

Вероятно, широкий диапазон минерализации озер определяет не только невысокое таксономическое богатство зоперифитона, но и невысокую встре-чаемость: почти у половины видов этот показатель менее 10 %. Наиболее часто встречаются из губок — Ephydatia mulleri (19 %), мшанок — Plumatella fungosa (25 %),пиявок— Herpobdella octoculata (19 %),ракообразных— Sida crystallina (19 %),личинок ручейников— Orthotrichia tetensii (19 %),личинокхирономид — Cricotopus ex gr. silvestris (81 %), Glyptotendipes glaucus (56 %), Corynoneura scutellata (44 %)и Pentapedilum sordens (38 %), 25 %встречае-мость отмечена у Psectrocladius psilopterus, Paratanytarsus quintuplex, Parachi-ronomus sp. и Limnochironomus nervosus.

 

В слабосоленых озерах выявлено 13 % найденных таксонов, в солонова-тых — 59 %, в пресных — 73 % (рис. 1). Наименьшее сходство по индексу Се-ренсена отмечено между озерами со слабосоленой содой и остальными (0,2), наибольшее — между пресными и солоноватыми озерами (0,53).

 

Влияние повышенной минерализации воды сказывается и на количест-венном развитии зооперифитона. Общая численность при повышении соле-ности снижается незначительно, более существенно снижается биомасса — почти в 65 раз (табл. 2). Это связано с исчезновением в слабосоленых озерах ряда крупных зооперифитонтов — губок, мшанок, пиявок, моллюсков и ручей-ников, присутствие которых в пресных водоемах и определяло высокие пока-затели биомасс. Численность личинок хирономид даже немного возрастает,

 

 

 

при уменьшении их разнообразия (рис.). Общее снижение, при возрастании солености, плотности большинства беспозвоночных привело к увеличению доли личинок хирономид — от 36–39 % численности в пресных и солонова-тых озерах до 64 % в слабосоленых при ее колебании от 6 до 7,5 тыс. экз./м². Лидирующее положение среди хирономид начинают занимать личинки Crico-topus ex gr. silvestris (Fabr.),доля по численности в пресных озерах составля-ла 6 %, в солоноватых — 13 %, а в слабосоленых — 48 % (табл. 2). Они от-сутствовали только в оз. Горькое при минерализации 10 г/л. Аналогичное по-вышение роли личинки Cricotopus ex gr. silvestris в зооперифитоне под влия-нием сбросов минерализованных вод отмечено в р. Ук [Шарапова, 2010].

 

слабосоленые
солоноватые
пресные
						в
		Количество видов			а

 

Рис. Количество видов зооперифитона в озерах с различной минерализацией:а — общее, в — хирономид

 

Таблица 2

 

Показатели развития зооперифитона озер с различной минерализацией

 

	Общая числен-	Биомасса,	Численность	Численность	Численность
Озера	хирономид,	Cricotopus	олигохет,
ность, экз./м			ex gr. silvestris,
		г/м	экз./м		экз./м
					экз./м2
Пресные	18432		103,31	6585		411	2596
	6000–51884	1,51–428,11	2164–15083	73–833	0–8568
Солоноватые	15354		6,74	6051		765	4437
	3274–40890	0,62–23,79	1545–13093	0–2246	952–12712
Слабосоленые	11711		1,61	7495		3610	288
	1164–31154	0,58–7,06	0–16731	0–9135	0–769

 

Примечание. Над чертой—средние значения,под чертой—размах колебаний.

 

В пресных озерах в состав преобладающих по биомассе групп входят губки, мшанки, личинки ручейников и хирономид, наиболее часто в качестве доминантов выступают хирономиды (47 %), реже — ручейники (29 %), губки и мшанки. В солоноватых водоемах по биомассе лидировали представители гу-бок, мшанок, пиявок, личинок ручейников, хирономид и львинок. Сообщества личинок хирономид составили 37 % всех найденных зооценозов. В слабосоле-ных озерах найдены только сообщества с доминированием по биомассе ли-

 

 

 

 

чинок жуков сем. Hydrophylidae, а также личинок хирономид, наиболее часто выступающих в качестве доминантов (75 % всех зооценов).

Таким образом, наиболее сильное отрицательное влияние на показатели видового богатства, разнообразия ценозов, биомассу перифитонтов отмече-но в слабосоленых озерах, наиболее выносливыми к повышению солености были личинки хирономид Cricotopus ex gr. silvestris.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Березина Н.А. Толерантность Omisus caledonicus (Diptera: Chironomidae)к изме-

 

нению солености, рН и ионного состава воды // Экология. 1999. № 1. С. 67–69. Березина Н.А. Структура сообщств макробеспозвоночных в экспериментальных

мезокосмах с различными гидрохимическими условиями // Сиб. экол. журн. 2000. № 6.

С. 717–722.

 

Дексбах Н.К. Влияние внутривековых колебаний уровня воды на гидробионтовкурортных водоемов Западной Сибири: Озеро Горькое Курганской области Щучанско-го района // Тр. Всесоюз. гидробиол. общества. 1961. Т. 11. C. 162–170.

 

Иванова М.Б. Зависимость числа видов в зоопланктоне от общей минерализацииводы и величины рН // Биология внутр. вод. 2005. № 1. С. 64–68.

Никаноров А.М. Гидрохимия.Л.:Гидрометеоиздат, 1989.С. 136–137. Николаенко С.А. Влияние некоторых экологических факторов на растительность

озер Тоболо-Ишимской лесостепи // Вестн. экологии, лесоведения и ландшафтоведе-

ния. 2005. № 6. С. 150–153.

Уварова В.И., Белобородова Г.И., Бархович О.А., Кучумова Л.Н. Некоторые зако-

номерности изменений гидрохимического и газового режима водоемов озерных то-варных хозяйств // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. 1987. Вып. 271. С. 28–33.

Шарапова Т.А. Зооперифитон внутренних водоемов Западной Сибири.Новоси-бирск: Наука, 2007. 167 с.

Шарапова Т.А. Пространственная структура зооперифитона малой реки(Запад-ная Сибирь) // Биология внутр. вод. 2010. № 2. С. 51–56.

 

ИПОС СО РАН, г. Тюмень