CC BY
72
УДК 574.587:591.524(28)
В. Ф. Зайцев, О. В. Обухова, Б. Т. Сариев
ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДОЕМОВ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
В настоящее время проблемы сохранения биоразнообразия водных экосистем, биологического продуцирования и чистой воды являются наиболее важными для современной экологии и гидробиологии. Это тесно связано со скоростью и эффективностью процессов самоочищения вследствие усиливающегося антропогенного воздействия на экосистемы. При этом особенности биоценоза в полной мере отражают особенности биотопа. Г идробионты имеют различную чувствительность и устойчивость к токсинам. Наиболее существенным системным показателем изменения пресноводных экосистем под воздействием антропогенных факторов являются донные сообщества, поскольку макрозообентос, благодаря особенностям биологии и экологии - хороший индикатор изменений условий существования, происходящих в том числе и под влиянием антропогенных воздействий [1-3].
Следует отметить, что среди искусственных водоемов, сооружаемых человеком, наибольшее значение имеют водохранилища, оказывающие большое преобразующее влияние на окружающую среду. Одним из таких воздействий является регулирование ими речного стока, влияющего на природные процессы как в самой реке выше и ниже плотины, так и в прилегающей береговой зоне. В связи с этим необходимо уделять больше внимания исследованиям и прогнозированию изменений как физико-географических, так и экологических условий в водоемах водохрани-лищного типа, учитывая, что экосистемы этих водоемов, как и экосистемы водоемов других типов (озера, пруды), весьма чувствительны к воздействию антропогенных факторов [4, 5].
В связи с этим на таких водоемах резервного фонда Западно-Казахстанской области Республики Казахстан, как водохранилища на реках Сулусай, Караоба, Рубежка, озера Когалы, Жиланды, Каратал, а также Муратсайское водохранилище были проведены гидробиологические исследования количественных и качественных показателей бентосных сообществ и оценка трофности гидроэкосистем.
Отбор проб макрозообентоса, фиксацию и обработку материала проводили в мае 2008 г. в соответствии с общепринятыми в гидробиологии методами.
В результате исследований установлено, что макробентофауна водохранилищ и других водоемов формируется как гомотопными, так и гетеротопными животными. При этом одним из абиотических факторов, определяющих распределение донных животных в водоемах являются грунты, в соответствии с которыми выделяются биотопы. Установлено, что общая численность и биомасса бентофауны значительно различались в зависимости от мест отбора (рис. 1).
^3 Озеро Каратал
В Озеро Жиланды
П Озеро Когалы
® Водохранилище на р. Рубежка
П Муратсайское водохранилище
И Водохранилище на р. Караоба
^ Водохранилище на р. Сулусай
а
б
Бентофауна водоемов резервного фонда Западно-Казахстанской области Республики Казахстан: а - численность; б - биомасса
Макрозообентос водоемов резервного фонда Западно-Казахстанской области в основном представлен личинками гетеротопных насекомых, преимущественно сем. Мотылей (Chironomi-dae), родов Ablabesmyia Jochannsen (1905) и Chironomus Meigen (1803). Реже встречались мало-щетинковые черви Oligochaeta (сем. Tubificidae).
Озеро Когалы
Биотоп озера Когалы был наиболее богат по качественному и количественному составу бентосных сообществ.
Средняя глубина на станциях отбора проб составляла 2,5 м, зарастаемость высшей водной растительностью - 10 %.
В водоеме преобладали два типа грунта - серый и черный илы, которые характеризовались присутствием многочисленных личинок мотылей (сем. Chironomidae), представленных, в основном, подсемейством Chironominae, включающим в себя две трибы - Tanitarsini (род Tanytarsus van der Wulp) и Chironomini (группы Parachironomus и Pararostratus Lenz, рода Para-chironomus Lenz, Cryptochironomus Kieffer и Chironomus Meigen).
Общая численность донных беспозвоночных достигала 3 080 экз./м2, биомасса - 27,72 г/м2. Уровень биологических показателей озера по макрозообентосу в данный период соответствовал высокой кормности («высокий» класс, Р-эвтрофный тип водоема).
Озеро Жиланды
Средняя глубина на гидробиологических станциях не превышала 3,0 м, прозрачность -0,5 м, температура водной толщи у поверхности - 21 °С. Отмечено три основных типа грунта -песчаный, песчаный с черным наилком и серый илистый.
Биотоп песчаного грунта заселен слабо, а серые илы с богатой флорой являются наиболее привлекательными для личинок мотыля (сем. Chironmidae) - основы макробентофауны этих водоемов.
Хирономиды были представлены подсемейством Tanypodinae (Pelopiinae), родом Tanypus Meigen (1803), подсемейством Chironominae, трибой Chironomini, родами Parachironomus Lenz (1923), Chironomus Meigen (1803).
Общая численность донных беспозвоночных составила 178 экз./м2, общая биомасса -1,03 г/м2. Уровень развития биомассы бентоса соответствовал низкой кормности для рыб («очень низкий» класс, а-олиготрофный тип водоема). Следует отметить, что значения численности и биомассы бентоса за последние годы значительно колеблются, значения кормности озера варьируют от «высокого» до «низкого».
Озеро Каратал
Средняя глубина в точках сбора гидробиологического материала была очень низкой и составила 0,4 м, прозрачность воды - 0,3 м, средняя температура воды - 24 °С.
На биотопе черного ила обнаружены малощетинковые черви (Oligochaeta) и личинки двукрылых насекомых (Diptera) сем. Мотылей (Chironomidae). Олигохеты были представлены наиболее широко распространенным в озерах сем. Трубочников (Tubificidae).
Численность бентоса составила 180 экз./м2, биомасса - 4,24 г/м2. Озеро Каратал характеризовалось средней кормностью для рыб-бентофагов («умеренный» класс биологических показателей, а-мезотрофный тип водоема).
Водохранилище на р. Сулусай
Водохранилище на р. Сулусай отличалось неравномерным распространением донной фауны и самым высоким уровнем ее количественного развития.
Средняя глубина на гидробиологических станциях составляла 3,5 м, прозрачность воды -
0,5 м, температура воды у поверхности - 22,5 °С. Преобладали два типа грунта: песчаный и серый илистый.
Заросли водной растительности представляли собой обособленный биотоп со своею фауной. Скопления харовых были наиболее богаты беспозвоночными, в том числе и личинками хи-рономид, которые находили для себя в этих условиях обильную кормовую базу, представленную различными простейшими микроорганизмами.
Семейство Chironomidae в бентосе включало в себя три подсемейства - Ortocladiinae, Chi-ronominae и Tanypodinae. Представители подсемейства Ortocladiinae были немногочисленны и представлены одним родом - Diamesa Meigen (1838).
Хирономины - наиболее типичные и широко распространенные, доминировали по численности и биомассе. Они были представлены тремя доминирующими родами - Chironomus Meigen (1803), Parachironomus Lenz (1923), Cryptochironomus Kieffer (1913).
Общая численность хирономид составила 490 экз./м2, общая биомасса - 4,35 г/м2. Уровень количественного развития кормового бентоса соответствовал средней кормности для рыб («умеренный» класс, а-мезотрофный тип водоема)
Водохранилище на р. Караоба
Площадь зеркальной поверхности водохранилища на р. Караоба на 30 % зарастает водной растительностью (типичный тростник, рогоз и уруть). В меньшем количестве на глубине встречались харовые водоросли.
Средняя глубина в местах отбора проб макрозообентоса составила 2,7 м, прозрачность воды - 0,6 м, температура воды - 25 °С. Наибольшее распространение имел серый ил.
Таниподины включали в себя род Ablabesmyia Jochannsen, подразделяющийся на две группы - Ablabesmyia гр. lentiginosa Fries (1823) и Ablabesmyia гр. monilis Linne (1758). Отмечено единичное присутствие личинок рода Procladius Scuse (1889).
Хирономины были более многочисленными и преобладали в данной группе бентоса по биомассе, составляя около 75 %. Они включали в себя трибы: Chironomini (род Limnochironomus Kieffer (1920); Endochironomus Kieffer (1918); Chironomus Meigen (1803) и Tanitarsini (единственный род Tanypus van der Wulp (1873).
Численность и биомасса хирономид в среднем по озеру в данный период были невысоки -421 экз./м2 и 1,77 г/м2. Показатели развития бентофауны водоема свидетельствовали о его низкокормности («низкий» класс биологических показателей, Р-олиготрофный тип водоема).
Водохранилище на р. Рубежка
Средняя глубина в местах отбора проб макрозообентоса в водохранилище на р. Рубежка составляла 2,8 м, прозрачность воды - 0,4 м, температура водной толщи у поверхности -23,5 оС. Наиболее распространенный тип грунта - темно-серый илистый.
Отмечено присутствие личинок мотыля (сем. Chironomidae). Наиболее многочисленными представителями хирономид были: род Ablabesmyia Jochannsen (1905), группа Ablabesmyia гр. lentiginosa Fries (1823), группа Ablabesmyia гр. monilis Linne (1758); род Parachironomus Lenz (1923), группа Parachironomus гр. pararostratus Lenz (1938); род Cryptochironomus Kieffer (1913), группа Cryptochironomus гр. defectus Kieffer (1921); род Chironomus Meigen (1803).
На биотопе темно-серых илов хирономиды были достаточно многочисленны - 440 экз./м2, их общая биомасса достигала 7,68 г/м2. Количественное развитие макробентофауны соответствовало среднему уровню кормности для рыб («средний» класс биологических показателей, Р-мезотрофный тип водоема).
Муратсайское водохранилище
Водохранилище характеризовалось слабым развитием бентоса. Донные беспозвоночные были представлены личинками хирономид.
Общая численность донных беспозвоночных в летний период наблюдений составила 160 экз./м2, общая биомасса - 1,0 г/м2. Уровень развития биомассы бентоса соответствовал низкой кормности для рыб («очень низкий» класс, а-олиготрофный тип водоема).
Заключение
В результате исследований было установлено, что уровень количественного развития кормового бентоса на озерах Жиланды и Каратал, а также водохранилища на р. Сулусай и на Муратсайском водохранилище соответствовал средней кормности для рыб («умеренный» класс, а-мезотрофный тип водоема).
Показатели развития бентофауны озера Когалы, водохранилищ на реках Караоба, Рубежка
в данный период соответствовал высокой кормности («средний» класс, Р-эвтрофный тип водоема).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алимов А. Ф. Введение в продукционную гидробиологию. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 152 с.
2. Каменев А. Г., Логинова А. Н. Макрозообентос Сурского водохранилища: моногр. - Саранск: Изд-во Морд. ун-та, 2007. - 157 с.
3. Канбетов А. Ш. Оценка влияния загрязнения на моллюсков реки Урал: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Махачкала, 2004. - 22 с.
4. Скопцова Т. Н. Структура донных сообществ Красноярского водохранилища и их изменение в связи с загрязнением // Биологические процессы и самоочищение Красноярского водохранилища. - Красноярск, 1980. - С. 120-143.
5. Шишлова Ю. В. Эколого-фаунистическая характеристика макрозообентоса Воронежского водохранилища: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Воронеж, 2004. - 19 с.
Статья поступила в редакцию 17.04.2009
HYDROBIOLOGICAL RESEARCHES OF RESERVOIRS OF THE WEST-KAZAKHSTAN AREA
V. F. Zaitsev, O. V. Obukhova, B. T. Sariev
The macrozoobenthos, thanks to the features of biology and ecology is a good indicator of changes of the living conditions occurring under the influence of anthropogenous factors. In this connection such water reservoirs as Sulu-sai, Karaoba, Rubezhka, lake Kogaly, Zhilandy, Karatal and Murtasai water basin have been studied. It was established that macrobenthofauna of water basins and other reservoirs is formed by both homotopic and heterotopic animals. Thus, one of the abiotic factors, defining distribution of bottom animals in reservoirs are soils according to which biotopes are allocated. It is established that the aggregate number and a biomass of benthofauna considerably differed depending on the places of selection. The greatest indicators have been registered on the lake Kogaly, water basins on the river Karaoba and Rubezhka.
Key words: hydrobionts, reservoir, macrozoobenthos, soil, larvae, biomass.
