Научная статья на тему 'Биоразнообразие и структура сообществ макрозообентоса соленых рек аридной зоны юга России (приэльтонье)'

Биоразнообразие и структура сообществ макрозообентоса соленых рек аридной зоны юга России (приэльтонье) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
299
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫЕ РЕКИ / SALINE STREAMS / БИОРАЗНООБРАЗИЕ / BIODIVERSITY / СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ МАКРОЗООБЕНТОСА / STRUCTURE OF MACROINVERTEBRATES COMMUNITIES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Зинченко Т. Д., Головатюк Л. В.

Приводятся данные результатов гидрохимических и гидробиологических исследований 5 соленых рек бассейна оз. Эльтон (2006-2008 гг.). Таксономический состав макрозообентоса включает 50 видов и таксонов рангом выше вида. Основу видового богатства составляют двукрылые (Diptera) 28 видов и малощетинковые черви (Oligochaeta) 12 видов. Изучены структурные показатели и динамика количественного развития сообществ макрозообентоса. Показано, что видовое богатство и разнообразие зообентоса закономерно снижаются с увеличением уровня минерализации воды в диапазоне 7-32 г/л. Приводится аутэкологическая характеристика новых для науки галофильных видов хирономид.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Зинченко Т. Д., Головатюк Л. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIODIVERSITY AND MACROINVERTEBRATE COMMUNITY STRUCTURE OF SALINE STREAMS OF ARID REGION of THE South RUSSIA (LAKE ELTON's plain)

The rate of change of biological variety and functioning of communities in ecosystem, was investigated on the example of macroinvertebrate community structure of 5 small saline streams of area lake Elton, a unique natural-territorial complex of arid region of the Low Volga river basin. The number of species macrozoobenthos communities decreases due to the increase of mineralization from 39 in the river Hara (7-14 gL-) to 10 taxa in the river Chernavka (26-32 gL-). In 2006-2008 there were discovered new species of chironomids for science: Tanytarsus kharaensis Zinchenko et Zorina and Cricotopus salinophilus Zinchenko, Makarchenko et Makarchenko.

Текст научной работы на тему «Биоразнообразие и структура сообществ макрозообентоса соленых рек аридной зоны юга России (приэльтонье)»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2010, том 16, № 3 (43), с. 25-33

=————— СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ -

УДК 574. 587. (282. 471. 45)

БИОРАЗНООБРАЗИЕ И СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ

МАКРОЗООБЕНТОСА СОЛЕНЫХ РЕК АРИДНОЙ ЗОНЫ ЮГА РОССИИ (ПРИЭЛЬТОНЬЕ)1

© 2010 г. Т.Д. Зинченко, Л.В. Головатюк

Учреждение Российской академии наук Институт экологии Волжского бассейна РАН Россия, 445003 Тольятти, ул. Комзина, д. 10. E-mail: [email protected]

Реферат. Приводятся данные результатов гидрохимических и гидробиологических исследований 5 соленых рек бассейна оз. Эльтон (2006-2008 гг.). Таксономический состав макрозообентоса включает 50 видов и таксонов рангом выше вида. Основу видового богатства составляют двукрылые (Diptera) - 28 видов и малощетинковые черви (Oligochaeta) - 12 видов. Изучены структурные показатели и динамика количественного развития сообществ макрозообентоса. Показано, что видовое богатство и разнообразие зообентоса закономерно снижаются с увеличением уровня минерализации воды в диапазоне 7-32 г/л. Приводится аутэкологическая характеристика новых для науки галофильных видов хирономид.

Ключевые слова: высокоминерализованные реки, биоразнообразие, структура сообществ макрозообентоса.

Внутренние воды с естественным высоким уровнем минерализации играют важную роль в поддержании природных процессов и систем в аридных зонах мира (Водно-болотные ..., 2005). Традиционно основное внимание в экологических исследованиях уделяется соленым озерам (Vareschi, 1987; Williams, 1998, 2002; Загородняя и др., 2008; Балушкина и др., 2009). Практически не изученными остаются высокоминерализованные реки, которые являются важным источником формирования биоразнообразия галофильной фауны и в значительной степени определяют состояние водных экосистем засушливых территорий. Развитие в соленых реках узкоспециализированных видов, обычно редких, относящихся к эндемичным формам, делает эти системы особенно уязвимыми к различным видам внешних воздействий (Williams, 1987; Moreno et al., 1997). Особый интерес представляет изменение видового разнообразия в градиенте солености в реках с разной концентрацией солей.

Экосистема оз. Эльтон включает в себя широкий спектр водно-болотных угодий, сочетающих ботанические, зоологические, геологические, палеонтологические и иные ценности, имеющие общенациональное значение (Водно-болотные ., 2005).

Исторический обзор исследований и результаты фаунистических сборов, в ходе которых было установлено 86 видов гидробионтов, преимущественно представителей фито- и зоопланктона, изложены в публикациях (Бенинг, Медведева, 1926; Зайцев, 1928). Рекогносцировочная оценка состава фито-, зоопланктона, зообентоса и ихтиофауны притоков оз. Эльтон была проведена в сентябре 1998, 2001 гг. специалистами Волгоградского отделения ГосНИОРХ. В составе макрозообентоса рек было установлено 25 таксонов (Отчет о проведении ..., 2003). Начиная с 2006 г. сотрудниками Института экологии

1 Работа выполнена при частичной финансовой поддержке IX Регионального гранта РФФИ № 07-04-96610 «Количественные методы анализа экологических систем разного масштаба» и в рамках программы Президиума РАН «Биологическое разнообразие», раздел «Динамика биоразнообразия и механизмы обеспечения устойчивости биосистем».

Волжского бассейна РАН проводятся комплексные эколого-гидробиологические исследования высокоминерализованных рек бассейна оз. Эльтон (Зинченко, Головатюк, 2009; 2тсЬепко, Оо1оуа1уик, 2009; Зинченко и др., 2010).

Целью работы является оценка биоразнообразия и структурных показателей донных сообществ высокоминерализованных рек аридной зоны Приэльтонья.

Приэльтонье - природно-территориальный комплекс, расположенный на юго-востоке Европейской части России, в пределах северной части Прикаспийской низменности (рис. 1).

Рис. 1. Карта-схема района исследований с указанием станций отбора проб. Fig. 1. Map of region investigations showing collecting localities of samples.

Характерной чертой региона является развитие процессов солянокупольной тектоники, проявившихся в формировании соляных куполов (возвышенностей) и приуроченных к ним компенсационных мульд (котловин), одной из которых является озеро Эльтон. Приэльтонье находится в зоне континентального климата с продолжительным летним периодом. Температурный режим отличается амплитудой экстремальных температур (более 86 °С); абсолютный минимум - в январе (-36.1 °С), абсолютный максимум - в августе (41.1 °С).

Для района характерны высокая степень засушливости с резким дефицитом осадков (величина гидротермического коэффициента - 0.5-0.4) (Водно-болотные ..., 2005).

Гидрографическая сеть территории слабо развита и представлена малыми реками, относящимися к водосборному бассейну оз. Эльтон, солеными озерами, лиманами, временными водотоками и родниками. В озеро впадает 7 рек общей протяженностью около 128 км: Хара, Ланцуг, Чернавка, Солянка, Б. Сморогда, М. Сморогда, Карантинка (рис. 1).

Они представляют собой равнинные водотоки с хорошо проработанными ассиметричными долинами, извилистыми руслами и медленным течением воды. Гидролого-гидрографические показатели исследованных рек представлены в таблице 1.

Питание рек осуществляется за счет подземных вод и атмосферных осадков. В низовьях рек Хара, Чернавка, Большая и Малая Сморогда и глубоких балках выходят родники с железистыми, известковыми или горько-солеными водами. Биотопы рек представлены в основном мощными черными илами с примесью растительных остатков, песка и глины. Степень зарастаемости макрофитами в различных участках составляет 10-70%. На

Характеристика района исследований

естественный гидрохимический фон водотоков накладывается антропогенное воздействие: выпас скота, зарегулирование стока, рекреационная деятельность.

Таблица 1. Некоторые гидролого-гидрографические характеристики рек Приэльтонья. Table 1. Hydrological and hydrographical description of Elton's small rivers.

Показатель Река

Хара Ланцуг Чернавка Солянка Б. Сморогда

Координаты, устье 49о 12' N 46о 39' E 49о12'N 46о 38' E 49о12' N 46о 40' E 49о 10' N 46о 35' E 49о07' N 46о 47' E

Длина (км) 39.0 14.0 2.0 5.0 13.5

Площадь водосбора (км2) 177.0 126.0 18.4 17.8 130.0

Скорость течения в летнюю межень, устье (м/сек) 0.3 0.2 0.4 0.4 0.2

Ширина в устье (м) 50 30 5 5 7

Глубина в местах отбора проб (шт-шах, м) 0.1-3.0 0.1-1.0 0.1-0.3 0.1-0.3 0.2-0.5

ТС воды в августе 2008 г., (шт-шах) 21.0-32.0 18.8-21.0 18.5-21.8 22.6-30.2 24.2-26.5

Приустьевая часть рек является местом концентрации гнездящихся, пролетных водоплавающих и околоводных птиц. Под слоем соли залегает черная органо-минеральная грязь с характерным запахом сероводорода, обладающая уникальными бальнеологическими свойствами.

Материал и методы исследований

Исследования проводили на 5 малых реках бассейна оз. Эльтон (рр. Хара, Ланцуг, Чернавка, Солянка, Б. Сморогда) в августе 2006-2008 гг., апреле 2007 г. и сентябре 2008 г.

Образцы макрозообентоса собирали на 18 станциях в прибрежье и медиали рек (рис. 1). Всего отобрано 55 образцов грунта. Сборы бентоса осуществляли штанговым дночерпателем 1/400 м2 по 8 повторностей на каждой станции реки и гидробиологическим скребком (длина ножа - 20 см, протягивание скребка - 1 м) на прибрежных заросших мелководьях и вдоль уреза воды. Грунт промывали через капроновый газ с размером ячеи 300-310 мкм. Образцы бентоса фиксировали 4%-ым раствором формальдегида. Камеральную обработку с последующим микроскопированием собранного материала проводили согласно общепринятым методам (Методика изучения ..., 1975). Идентификация отдельных представителей двукрылых проведена в лаборатории ИЭВБ РАН (Зинченко, Головатюк и др., 2010 а). Определение олигохет выполнено В.И. Попченко.

Для характеристики сообществ макрозообентоса использовали следующие показатели: число видов, численность (экз./м2), биомасса (г/м2); индексы: видового разнообразия Шеннона (Shannon, Weaver, 1949), доминирования (Палий, 1961; Kovnacki, 1971), выравненности экологических сообществ (Pielou, 1975). Аналитическая обработка гидрохимических образцов воды произведена аккредитованной гидрохимической лабораторией ООО «Центр мониторинга водной и геологической среды» г. Самара. Географические координаты определяли с помощью спутниковой навигационной системы (GPS) Transpak II. Статистическая обработка данных выполнена с использованием стандартного пакета STATISTICA 6.0.

Результаты исследований

Согласно Венецианской системе (Романенко, 2004) реки Хара, Ланцуг и Б. Сморогда являются мезогалинными (минерализация 7-16 г/л), рр. Чернавка и Солянка -полигалинными (26-32 г/л). По соотношению главных ионов воды рек относятся

преимущественно к хлоридному классу, натриево-калиевой группе.

Насыщение воды кислородом (апрель-август) изменялось от 50 до 211%. Водородный показатель находился в диапазоне 6.9-9.2, характеризуя воды преимущественно как слабощелочные и щелочные. Температура воды изменялась от 12 °С (апрель, сентябрь) до 32 °С в августе (табл. 1), снижаясь на 2-11 °С в местах выхода родниковых вод. Из биогенных элементов наиболее высокими концентрациями характеризовались аммонийный азот и фосфатный фосфор, величины которого достигают значений, характерных для вод эвтрофного типа (Зинченко и др., 2010).

В составе макрозообентоса установлено 50 таксонов, среди которых, по сравнению с литературными данными по фауне бентоса водоемов Приэльтонья (Отчет о проведении ..., 2003), нами впервые зарегистрировано 32 вида, характерных для соленых рек: Oligochaeta -Enchytraeus albidus Henle, 183l; E. issykkulensis Hrabë, 1935; Homochaeta naidina Bretscher, 1896; Limnodrilus claparedeanus Ratzel, 1868; L. hoffmeisteri Claparede, 1862; L. profundicola (Verril, 18l1); Limnodrilus sp.; Nais communis Piguet, 1906; N. elinguis O.F. Müller, 1ll3; N. pseudobtusa Piguet, 1906; Potamothrix bedoti (Piguet, 1913); Uncinais uncinata (Oersted, 1842). Crustacea - Gammarus pulex (Linnaeus, 1l58). Insecta: Heteroptera - Micronecta sp.; Plea minutissima Leach,181l; Callicorixa gebleri (Fieber, 1848); Callicorixa sp. Coleoptera - Anacaena sp.; Berosus (E.) spinosus (Steven, 18l8); Cymbiodyta sp.; Helochares obscurus (O.F.Müller, 1ll6); Ochthebius sp. Diptera - Culicoides (Monoculicoides) sp.; Mochlonyx sp.; Aedes sp.; Culex sp.; Parydra sp.; Setacera sp.; Ulomyia sp.; Thoracochaeta zosterae (Haliday, 1833); Nemotelus pantherinus (Linnaeus, 1l58); Nemotelus sp.; Odontomyia sp.; Stratiomys chamaeleon (Linnaeus, 1l58); Tanypus punctipennis Meigen, 1818; Cricotopus salinophilus Zinchenko, Makarchenko et Makarchenko, 2009; Cricotopus (Cricotopus) sp.; C. gr. sylvestris; Chironomus aprilinus Meigen, 1838; C. gr. plumosus; C. salinarius Kieffer 1915; Cladopelma gr. lateralis; Cladotanytarsus gr. mancus; Dicrotendipes notatus (Meigen, 1818); Glyptotendipes barbipes (Staeger, 1839); G. glaucus (Meigen, 1818); G. paripes (Edwards, 1929); Microchironomus tener (Kieffer, 1918); Paratanytarsus inopertus (Walker, 1856); Tanytarsus kharaensis Zorina et Zinchenko, 2009. В представленном списке не указаны отдельные представители отрядов Diptera, Coleoptera, Heteroptera в связи с невозможностью идентификации их личиночной стадии до рода или вида.

Наибольшее видовое богатство выявлено среди двукрылых насекомых - 28 видов, из которых 16 составляют хирономиды; олигохеты представлены - 12 видами, личинки жуков -5, клопы - 4, ракообразные - 1 видом. Общими для водотоков являются галофильные двукрылые Chironomus salinarius, Cricotopus salinophilus, Culicoides (M.) sp. Единично отмечены олигохеты Enchytraeus albidus, Nais pseudobtusa, Uncinais uncinata, жуки Anacaena sp. и личинки двукрылых Dicrotendipes notatus, Paratanytarsus inopertus, Tanypus punctipennis, Parydra sp., Stratiomys chamaeleon, Ulomyia sp.

Выявлено отсутствие таких групп организмов, как моллюски, личинки стрекоз, ручейников, веснянок, поденок и др. Последние являются типичными представителями пресных вод, но в отдельных случаях личинки рода Cloeon зарегистрированы при солености не выше 2%o в диапазоне изучаемой от 0.12 до 31.3%о (Short et al., 1991) или могут встречаться в солоноватых водах до уровня солености l5 г/л (Ward, 2002; Velasco et al., 2006). Отмечена колонизация брюхоногих моллюсков семейств Hydrobiidae, Melanopsidae (род Melanopsis) и стрекоз Aeschnidae (род Anax) в реках Средиземноморья с соленостью 35.3% (Velasco et al., 2006). Известны литературные сведения обитания отдельных представителей двукрылых семейств Ephydridae, Dolichopodidae и клопов в диапазоне солености до 118 г/л (Rawson, Moore, 1944). Жесткокрылые из семейств Hydraenidae, Dytiscidae, Hydrophilidae обитают при солености до 100 г/л; Corixidae - типичные

представители солоноватых и соленых вод, отмечены при солености от 3.5 до 134 г/л (Barahona et al., 2005).

В градиенте солености исследованных рек фауна макрозообентоса примерно на 70% представлена галотолерантными таксонами. К типичным галофилам можно отнести виды, обитание которых характерно для рр. Солянка и Чернавка с минерализацией 26-32 г/л: Enchytraeus issykkulensis, Berosus spinosus, Cricotopus salinophilus, Chironomus salinarius, среди которых два последних являются галобионтными. Зарегистрированные нами новые для науки виды хирономид Cricotopus salinophilus и Tanytarsus kharaensis, в массе обитающие в соленых реках, являются доминирующими в составе донных сообществ уникальной фауны водотоков Приэльтонья (Зорина, Зинченко, 2009; Зинченко и др., 2009). Учитывая высокую численность и распространение этих видов, считаем целесообразным привести их экологическую характеристику.

Личинки Tanytarsus kharaensis - детритофаги-собиратели, обитают в рр. Хара, Ланцуг, Б. Сморогда при минерализации 7-16 г/л на черных илах и заиленной глине с примесью песка, растительных остатков, на глубине до 50 см. Скорость течения в местах обитания не превышает 0.3 м/с. Численность личинок колеблется от 5 до 50 тыс. экз./м2, биомасса - от 0.01 до 9.6 г/м2. Наибольшая плотность личинок зарегистрирована в августе 2007 г. в устье р. Хара. Обитают совместно с галофильными хирономидами Chironomus salinarius, C. aprilinus и Microchironomus tener. Вид полицикличен. Массовый вылет имаго - в августе. Относятся, по-видимому, к субэндемикам (Зорина, Зинченко, 2009).

Личинки вида Cricotopus salinophilus найдены в реках Солянка, Чернавка, Хара и Ланцуг (минерализация 7-32 г/л) и являются фитодетритофагами, развиваясь на черных илах с примесью песка, глины или почвы на глубине до 1 м при скорости течения до 0.4 м/с. В массе они отмечены в обрастаниях водорослей рода Ulva, а в местах массового развития обитают в бентосе совместно с личинками двукрылых Culicoides (M.) sp. и Chironomus salinarius. Наибольшая численность (10880 экз. /м2) и биомасса (10 г/м2) личинок Cricotopus salinophilus отмечены в р. Солянка (VIII, 2008 г.). Вид полицикличен.

Вызывают интерес многочисленные находки олигохет Enchytraeus issykkulensis в реках Хара и Чернавка, ранее отмеченные исключительно в солоноватых глубоководных участках оз. Иссык-Куль (Чекановская, 1962).

Нами установлено, что население донных сообществ, несмотря на достаточно однообразные биотопы, характеризуется обитанием специфичных видов. Например, исключительно в р. Хара зарегистрированы олигохеты Nais elinguis, Potamothrix bedoti, жуки Helochares obscurus, двукрылые Thoracochaeta zosterae, Stratiomys chamaeleon, Chironomus gr. plumosus, Cladotanytarsus gr. mancus, Dicrotendipes notatus, Paratanytarsus inopertus; для р. Ланцуг характерны олигохеты Homochaeta naidina, Limnodrilus claparedeanus, Nais pseudobtusa, Uncinais uncinata, ракообразные Gammarus pulex, жуки Cymbiodyta sp., хирономиды Tanypus punctipennis, Glyptotendipes glaucus. В литературе широко обсуждаются вопросы, связанные с адаптационной способностью гидробионтов к условиям их обитания в меняющейся среде (Bayly, 1972; Timms, 1993). Однако детально проследить влияние минерализации в диапазоне ее изменения в реках от 7 до 32 г/л на организмы бентоса не представляется возможным ввиду отсутствия исследований по осмотическому регулированию и толерантности отдельных палеарктических видов.

Ранее, при исследовании пространственной динамики донных сообществ р. Хара, нами была установлена определенная зависимость структуры сообществ макрозообентоса от уровня минерализации воды, ионного состава, степени зарастаемости и содержания кислорода. Было показано увеличение числа видов, численности и биомассы бентоса при изменении солености в реке от 7 до 14 г/л (Зинченко и др., 2010).

Анализируя изменения фауны и видового разнообразия высокоминерализованных рек в

более широком диапазоне солености (от 7 до 32 г/л), нами установлено, что число видов бентоса снижается от 36-37 видов в рр. Хара и Ланцуг (минерализация 7-16 г/л) до 9 видов в рр. Солянка и Чернавка (26-32 г/л). Видовое разнообразие донных сообществ (Н) уменьшается с увеличением уровня минерализации от 2.45-2.87 (рр. Хара, Ланцуг) до 1.211.47 бит/экз. в рр. Чернавка, Солянка. Исключение составляет р. Б. Сморогда (10 г/л), в которой число видов не превышает 13, при достаточно низком индексе видового разнообразия Шеннона - 1.68 бит/экз. (рис. 2), что обусловлено воздействием загрязнения (преимущественно бытовые и сельскохозяйственные стоки).

Снижение видового разнообразия в сообществах макрозообентоса соленых рек Чернавка и Солянка, в сравнении с мезогалинными реками, происходит за счет представителей всех таксономических групп: отсутствуют ракообразные, видовое богатство хирономид уменьшается в 5-7 раз, жуков - в 3-5 раз, олигохет - в 4 раза. Ранее, закономерное снижение числа видов зообентоса с увеличением минерализации воды было отмечено для озер Австралии, Канады, Крыма (Williams, 1998; Timms, 1993; Балушкина и др., 2007; 2009; Алимов, 2008) и соленых водотоков Испании (Velasco et al., 2006).

в о ч s в о

4

о

5

sr

50 п

40 -

30 -

20 -

10 -

40 30 20 10 0

"¡s

OUI Число видов

■ Минерализация

Рис. 2. Изменение числа видов зообентоса в реках с различным уровнем

минерализации воды (цифрами над

столбиками

обозначены значения индекса Шеннона). Fig. 2. Dynamics of number of species zoobenthos in the rivers with various level of a mineralization (numeral indicates Shannon

index).

0

Основные структурные показатели сообществ макрозообентоса представлены в таблице 2. Численность бентоса в среднем за период исследований варьировала от 833 экз./м2 (р. Б. Сморогда) до 4840 экз./м2 (р. Хара), биомасса - от 0.4 г/м2 до 7.68 г/м2. Преобладающими по численности и биомассе во всех реках являются личинки двукрылых семейств Chironomidae и Ceratopogonidae (до 85% от общей численности и 95% биомассы бентоса).

В зависимости от степени минерализации, дифференциация донных сообществ в реках имеет особенности, характерные для каждого водотока. Отмечена определенная гетерогенность сообществ макрозообентоса. Изменяется состав доминирующего комплекса бентонтов. Так, доминантами (d) и субдоминантами (ds) по численности в реках с минерализацией до 16 г/л (рр. Хара, Ланцуг, Б. Сморогда) являются хирономиды Tanytarsus kharaensis, Chironomus salinarius, Chironomus aprilinus, Cricotopus salinophilus, Cricotopus gr. sylvestris и комары-мокрецы Culicoides (M.) sp. В реках с соленостью выше 26 г/л преобладающими становятся галофильные Cricotopus salinophilus (d=63.2-70.0) и мокрецы Culicoides (M.) sp.; субдоминантами в р. Чернавка являются олигохеты Enchytraeus issykkulensis, в р. Солянка - личинки Chironomus salinarius (табл. 2). Величины индекса

Пиелу имеют максимальные значения в мезогалинных реках Хара и Ланцуг, характеризуя достаточно равномерное распределение донных животных. Снижение индекса Пиелу в соленых реках Чернавка и Солянка отражает увеличение степени доминирования отдельных видов и свидетельствует об упрощении структуры донных сообществ в условиях высокого уровня минерализации.

Таблица 2. Структурные показатели донных сообществ соленых рек (апрель, август, сентябрь 20062008 гг.). Table 2. Structural indicators of saline rivers of bottom communities (IV, VIII, IX 2006-2008).

Показатель Рега

Хара Ланцуг Б. Сморогда Чернавка Солянка

Численность, тыс. экз./м2 4.84±6.07 0.05-54.2 4.69±3.73 0.07-13.6 0.83±0.17 0.7-1.08 3.34±2.18 0.15-9.42 4.07±3.54 0.61-12.5

Биомасса, г/м2 7.68±5.63 0.03-12.4 3.96±3.32 0.10-20.04 0.4±0.09 0.27-0.52 3.06±2.65 0.16-9.82 4.62±4.42 0.24-11.0

Виды: d - доминанты и ds - субдоминанты, рассчитанные по численности Tanytarsus khara- ensis (d=34.7), Culicoides (M.) sp. (ds=8.5), Cricotopus salino-philus (ds=5.2), Chironomus aprilinus (ds=2.9) Culicoides(M.) sp. (d=17.2), Chironomus sali-narius (d=15.8), Cricotopus salino-philus (d=13.8), Chironomus aprilinus (ds=3.6) Culicoides (M ) sp. (d=68.5), Tanytarsus kharaensis (d=12.7), Cricotopus gr. sylvestris (ds=8.6) Cricotopus sali-nophilus (d=70), Culicoides (M.) sp. (d=25), Enchy-traeus issykkulensis (ds=2.5), Chironomus salinarius (ds=2.8) Cricotopus salinophilus (d=63.2), Culicoides (M ) sp. (d=9.7), Chironomus salinarius (ds=3.3)

Индекс Пиелу (е), (шт-шах) 0.08-1.0 0.03-0.91 0.15-0.53 0.17-0.52 0.12-0.63

Примечание: над чертой - средние значения и ошибка среднего, под чертой - минимальное-максимальное значения. Notes: over line - average values and an average error, below the line - minimummaximum values.

Таким образом, отличительной особенностью сообществ бентоса полигалинных рек является снижение их общей структурированности и интегрированности (снижение числа видов, видового разнообразия, концентрации доминирования) обусловленных адаптационными особенностями галофильных видов к обитанию в специфических условиях высокоминерализованных вод.

Заключение

В составе макрозообентоса высокоминерализованных рек бассейна оз. Эльтон установлено 50 таксонов, среди которых 32 указываются впервые. Уникальность фауны макрозообентоса соленых рек в условиях градиента минерализации воды от 7 до 32 г/л определяется разнообразием галофильных и галобионтных видов, среди которых установлены аутэкологические особенности двух новых для науки видов хирономид СпсоЮрт salinophilus 2тсИепко, МакагсИепко et МакагсИепко, 2009 и Тапу1аг8ж kharaensis 2оппа et 2тсИепко, 2009.

Увеличение минерализации приводит к снижению видового разнообразия и выравненности биоты, отражая высокую концентрацию доминирования галобионтных хирономид СпсоШрш salinophilus на фоне общего снижения числа видов, что характеризует упрощение структуры донных сообществ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алимов А.Ф. 2008. Связь биологического разнообразия в континентальных водоемах с морфометрией и минерализацией вод // Биология внутренних вод. № 1. С. 3-8.

Балушкина Е.В., Голубков С.М., Голубков М.С., Литвинчук Л.Ф. 2007. Структурно-функциональные характеристики экосистем малых соленых озер Крыма // Биология внутренних вод. № 2. С. 11-19.

Балушкина Е.В., Голубков С.М., Голубков М.С., Литвинчук Л.Ф., Шадрин Н.В. 2009. Влияние абиотических и биотических факторов на структурно-функциональную организацию экосистем соленых озер Крыма // Журнал общей биологии. Т. 70. № 6. С. 504-514.

Бенинг А.Л., Медведева Н.Б. 1926. О микрофауне водоемов окрестностей Эльтона и Баскунчака. Известия краеведческого института изучения Южно-Волжской области. Саратов: Сарполиграфпром. Т. 1. 39 с.

Водно-болотные угодья Приэльтонья. 2005. Волгоград: Региональный центр по изучению и сохранению биоразнообразия. Издательство: ООО "Видео-Хайтек". 27 с.

Загородняя Ю.А., Батогова Е.А., Шадрин Н.В. 2008. Многолетние трансформации планктона в гиперсоленом Бакальском озере (Крым) при колебаниях солености // Морской экологический журнал. Т. VII. № 4. С. 41-50.

Зайцев Ф.А. 1928. Материалы к фауне водяных жуков Саратовской и Самарской г.г. // Работы Волжской Биологической Станции. Саратов. Т. 10. № 1. C. 3-27.

Зинченко Т.Д., Макарченко М.А., Макарченко Е.А. 2009. Новый вид рода Cricotopus van der Wulp (Diptera, Chironomidae) из солёной реки бассейна озера Эльтон (Волгоградская область, Россия) // Евразиатский энтомологический журнал. Т. 8. Прил. 1. С. 83-88.

Зинченко Т. Д., Головатюк Л. В. 2009. Биоразнообразие и структурные характеристики макрозообентоса высокоминерализованных рек бассейна Нижней Волги (Приэльтонье) // Х Съезд Гидробиол. общ-ва при РАН. Тезисы докладов. Владивосток. С. 159.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В., Выхристюк Л.А., Шитиков В.К. 2010. Разнообразие и структура сообществ макрозообентоса высокоминерализованной реки Хара (Приэльтонье) // Поволжский экологический журн. № 1. С. 14-30.

Зинченко Т.Д., Головатюк Л.В., Абросимова Э.В. 2010 а. Экологическая характеристика Cricotopus salinophilus (Diptera, Chironomidae) из соленых рек бассейна оз. Эльтон // Известия Самарского НЦ РАН. Т. 12. № 1. С. 196-200.

Зорина О.В., Зинченко Т.Д. 2009. Новый вид рода Tanytarsus van der Wulp (Diptera, Chironomidae) из солёной реки бассейна озера Эльтон (Волгоградская область, Россия) // Евразиатский энтомологический журнал. 8(1). С. 105-110.

Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. 1975. М.: Наука. 240 с.

Отчет о проведении полевых работ по изучению водно-болотных угодий природного парка «Эльтонский», организованных в рамках проекта PIN-MATRA «Институциональное обеспечение водно-болотных угодий в Волгоградской области». 2003. / Коорд. работ Н. С. Калюжная. Волгоград. 41 с.

Палий В.Ф. 1961. О количественных показателях при обработке фаунистических материалов // Зоологический журнал. Т. 60. Вып. 1. С. 3-12.

Романенко В.Д. 2004. Основы гидроэкологии. Киев: «Генеза». 664 с.

Чекановская О.В. 1962. Водные малощетинковые черви фауны СССР. М.-Л. 411 с.

Barahona J, Millân A, Velasco J. 2005. Population dynamics, growth and production of Sigara selecta (Fieber, 1848) (Hemiptera, Corixidae) in a Mediterranean hypersaline stream // Freshwater Biology. Vol. 50. P. 2101-2113.

Bayly L.A.E. 1972. Salinity tolerance and osmotic behaviour of animals in athalassic saline and

marine hyperhaline waters // Annual Review of Ecology and Systematics. Vol. 3. P. 233268.

Kownacki A. 1971. Taxocens of Chironomidae in streams of the Polish Hight Tatra Mts // Acta

Hydrobiologica. Vol. 13. No. 2. P. 439-463. Moreno J.L., Millán A., Suarez M.L.,Vidal-Abarca M.R., Velasco J. 1997. Aquatic Coleoptera and Heteroptera assemblages in water bodiies from ephemeral coastal streams ("ramblas") of south-eastern Spain // Archiv für Hydrobiologie. Vol. 141. P. 93-107. Pielou E.C. Ecological diversity. N.Y.: Gordon & Breach. 1975. 165 p.

Rawson D.S, Moore J.E. 1944. The saline lakes of Saskatchewan // Canadian Journal of Research

(Series D). Vol. 22. P. 141-201. Shannon C.E., Weaver W. 1949. The mathematical theory of communication. University of Illinois Press, Urbana. 117 p.

Short T.M., Black J.A., Birge W.J. 1991. Ecology of a saline stream: community responses to

spatial gradients of environmental conditions // Hydrobiologia. Vol. 226. P. 167-178. Timms B.V. 1993. Saline lakes of the Paroo, inland New South Wales, Australia // Hydrobiologia.

Vol. 267. P. 269-289. Vareschi E. 1987. Saline lake ecosystems // Ecology Studies. Vol. 61. P. 347-364. Velasco J., Millán A., Hernández J., Gutiérrez C., Abellán P., Sánchez D., Ruiz M. 2006. Response of biotic communities to salinity changes in a Mediterranean hypersaline stream. Murcia, Spain. Saline Systems. 2. http://www.salinesystems.org/content/2/1/12. Ward J.V. 2002. Aquatic Insect Ecology. 1 // Biology and Habitat. Wiley J. and Sons I. 438 p. Williams W.D. 1987. Salinization of rivers and streams: an important environment hazard // Ambio. Vol. 16. P. 180-185.

Williams W.D. 1998. Salinity as a determinant of the structure of biological communities in salt

lakes // Hydrobiologia. V. 381. P. 191-201. Williams W.D. 2002. Environmental threats to salts lakes and the likely status of inland saline

ecosystems 2025 // Environmental Conservation. Vol. 29. P. 154-167. Zinchenko T.D., Golovatyuk L.V. 2009. Responds of the river chironomid communities (inflows of the hypersaline lake Elton, the Low Volga, south of Russia) to high mineralization // Abstract. 5-10 July. 17 International Symposium on Chironomidae. Nankai University, Tianjin, China. P. 88-89.

BIODIVERSITY AND MACROINVERTEBRATE COMMUNITY STRUCTURE OF SALINE STREAMS OF ARID REGION OF THE SOUTH RUSSIA

(LAKE ELTON'S PLAIN)

© 2010. T.D. Zinchenko, L.V. Golovatyuk

Institute of Ecology of the Volga river basin of the Russian Academy of sciences (RAS) Russia, 445003 Togliatti, Komzina str., 10. E-mail: [email protected]

Abstract. The rate of change of biological variety and functioning of communities in ecosystem, was investigated on the example of macroinvertebrate community structure of 5 small saline streams of area lake Elton, a unique natural-territorial complex of arid region of the Low Volga river basin. The number of species macrozoobenthos communities decreases due to the increase of mineralization from 39 in the river Hara (7-14 gL-) to 10 taxa in the river Chernavka (26-32 gL-). In 2006-2008 there were discovered new species of chironomids for science: Tanytarsus kharaensis Zinchenko et Zorina and Cricotopus salinophilus Zinchenko, Makarchenko et Makarchenko.

Key words: saline streams, biodiversity, structure of macroinvertebrates communities.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.