К изучению зообентоса бассейна Р. Демьянки Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ГИДРОБИОЛОГИЯ

УДК 574.587 (282.2)

Т.А. Шарапова К ИЗУЧЕНИЮ ЗООБЕНТОСА БАССЕЙНА р. ДЕМЬЯНКИ

Представлены результаты проведенных впервые исследований зообентоса на ряде водотоков и водоемов бассейна р. Демьянки. Проанализированы состав и количественное развитие донных беспозвоночных и их сообществ. Выделены доминирующие комплексы.

Зообентос, таксономический состав, численность, биомасса, бассейн р. Демьянки.

Река Демьянка — самый крупный правобережный приток Иртыша, впадающий в него в нижнем течении в 330 км от устья. Длина 1159 км, площадь бассейна 34,8 тыс. км2, верховья реки находятся в Омской области, бассейн сильно заболочен [Лезин, 1999]. Публикации о таксономическом составе и количественном развитии зообентоса Демьянки и водоемов ее бассейна отсутствуют. Целью настоящей работы было выяснение таксономического состава, а также количественных характеристик зообентоса Демьянки, ее притоков и пойменных озер.

Зообентос изучался в меженный период (конец июля — начало августа) на трех створах р. Демьянки: верхнее течение — створ 1 (58° 44' 15" с.ш., 74° 00' 25" в.д.); среднее — створ 2 (58° 46' 02" с.ш., 73° 23' 44" в.д.), створ 3 (59° 09' 19" с.ш., 71° 19' 15" в.д.). Кроме Демьянки были обследованы малые притоки — реки Урна (на створе с координатами 58° 35' 23" с.ш., 79° 19' 58" в.д.), Имгыт (58° 40' 50" с.ш., 72° 06' 28" в.д), Тямка — правый приток р. Демьянки (59° 03' 10" с.ш., 71° 46' 41" в.д.), Березовая — приток р. Мал. Урна (58° 14' 50" с.ш., 73° 30' 20" в.д.) и озера — старица р. Имгыт (58° 41' 34" с.ш., 72° 08' 15" в.д.) и старица р. Демьянки (58° 44' 06" с.ш., 73° 59' 20" в.д.).

Отбор проб зообентоса проводили по общепринятым методикам [Методика изучения..., 1975], ковшовым дночерпателем Петерсена с площадью захвата 0,01 м2, по две выемки на пробу. Пробы промывали через газ-сито № 36, фиксировали 4 % раствором формалина, разбор фиксированных проб осуществляли в камере Богорова под бинокулярным микроскопом. Таким образом учитывали макро- и мейобентос. Камеральную обработку проб проводили по стандартным гидробиологическим методам [Методика изучения..., 1975; Руководство., 1983]. Донные грунты в реках представлены глинами и суглинками с массой растительных остатков высшей водной и древесной растительности, в озерах — крупные, плохо разложившиеся растительные остатки, заиление слабое. В составе зообентоса, из-за сильного засорения дна водоемов затонувшими ветвями прибрежных деревьев, встречались и перифи-тонные беспозвоночные.

Таксономический состав

В зообентосе всех исследованных водоемов и водотоков найдено около 80 таксонов, включающих губок, гидр, круглых и кольчатых червей, пиявок, брюхоногих и двустворчатых моллюсков, ракообразных, клещей, личинок

веснянок, стрекоз, ручейников, большекрылок, поденок и двукрылых, в том числе хирономид, мошек, лимониид, типулиид, мокрецов и хаоборид (табл. 1-3).

Таблица 1

Таксономический состав зообентоса р. Демьянки

Таксон Створ

1 2 3

Nematoda + + —

Naididae — + —

Tubificidae + + +

Glossiphonia complanata (L.) + — —

Helobdella stagnalis (L.) + — —

Amesoda asiatica Mart. + — +

Pisidium amnicum (Mull.) + + +

Euglesa sp. + + —

Ostracoda + + +

Hydracarina + — +

Ephoron virgo Oliv. + — —

Baetis vernus Curt. — — +

Brachycercus harisella Curt. + — —

Caenis macrura Steph. + — +

Leptoceridae juv. + — —

Tipulidae — + +

Culicoides sp. Chironomidae: + + +

Procladius ferrugineus Kieff. + + +

Stempellinella minor (Edw.) + — —

Tanytarsus verralli Goetgh. + — —

Cladotanytarsus sp. — — +

Rheotanytarsus sp. — + —

Lauterbornia coracina Kieff. + — —

Cryptochironomus defectus Kieff. + + +

Cryptotendipes sp. — + —

Dicrotendipes nervosus (Staeger) + — —

Paracladopelma camptolabis (Kieff.) + — —

Harnischia curtilamellata (Malloch) + — +

Polypedilum bicrenatum Kieff. + + —

Polypedilum scalaenum (SchrankJ — — +

Stenochironomus gibbus (Fabr.) — + —

Microtendipes tarsalis (Walker) — — +

Таблица 2

Таксономический состав зообентоса малых рек бассейна Демьянки

Таксон Урна Имгыт Тямка Березовая

Spongilla lacustris (L.) — — + —

Hydra sp. — + + —

Turbellaria + — — —

Nematoda + + — +

Tubificidae + + + +

Naididae — + — +

Rhynchelmis limosella Hoffm. — + — +

Piscicola geometra (L.) — + — —

Herpobdella octoculata (L.) — + — —

Glossiphonia complanata (L.) — — — +

Pisidium amnicum (Mull.) + + + —

Sphaerium corneum (L.) + — — —

Euglesa sp. + + + +

Valvata sibirica Midd. + — — —

Таксон Урна Имгыт Тямка Березовая

Acroloxus lacustris (L.) — — — +

Ostracoda + + + +

Gammarus lacustris Sars — — — +

Hydracarina + + + +

Oribatida — — + —

Capnia bifrons Newman — — — +

Caenis macrura Steph. + + — —

Brachycercus harisella Curt. — + — —

Ephemerella ignita (Poda) — + — —

Baetis vernus Curt. — + — +

Athripsodes aterrimus (Steph.) + + — —

Beraeodes minutus (L.) — — — +

Halesus tesselatus Ramb. — — — +

Brachycentrus subnubilus Curt. — — + —

Sialis sordidae Klingst. — — — +

Diptera n./det. — + + —

Limoniidae — — — +

Simuliidae — + — —

Culicoides + + + +

Procladius ferrugineus Kieff. + + + +

Ablabesmia monilis Fries — + + +

A. lentiginosa Fries — — — +

Stempellinella minor (Edw.) — — + —

Paratanytarsus sp. — — + —

Rheotanytarsus sp. + + + —

Tanytarsus exavatus Edw. — — + —

Harnischia curtilamellata (Malloch) + + — —

Cryptochironomus defectus Kieff. — + — —

Dicrotendipes nervosus (Staeg.) + + — —

Polypedilum scalaenum (Schrank) + + + +

Pentapedilum exectum Kieff. — — — +

P. sordens (Van der Wulp) — + — —

Stenochironomus gibbus (Fabr.) + — — —

Microtendipes tarsalis (Walker) — + + —

Micropsectra praecox (Meig.) — — — +

Prodiamesa olivacea (Meig.) — — — +

Diplocladius cultiger Kieff. — + — —

Trissocladius fluviatilis Goetgh. — — — +

Eukiefferiella tschernovskii Pankr. — + — —

Acricotopus lucides (Staeg.) — — — +

Limnophyes sp. — + — +

Thienemaniella flaviforceps Kieff. — + — —

Corynoneura scutellata Winn. — + — —

В составе зообентоса р. Демьянки найдено 32 таксона; максимальное количество отмечено на самом верхнем участке реки (створ 1) — 23. В зообентосе были найдены 2 вида пиявок, 3 — двустворчатых моллюсков, 3 — личинок поденок, личинки ручейника, мокрецы и 9 видов и групп хирономид. Только в верхнем течении обнаружены пиявки, редко встречающиеся поденки Ephoron и Brachycercus harisella.

На створах среднего течения реки (2 и 3) число таксонов снижается (1415), исчезают некоторые таксономические группы, уменьшается видовое разнообразие почти всех таксонов — моллюсков, пиявок, поденок, хирономид. На втором створе отсутствовали поденки, но на попавшей в пробы древесной щепе обитал типичный перифитонный вид Stenochironomus gibbus. Индекс видового сходства Серенсена между зообентосом створов имел невысокие значения (0,41-0,45).

В составе зообентоса малых притоков Демьянки (табл. 2) найдено 57 таксонов; минимальное число таксонов отмечено в р. Урна (18), максимальное — в р. Имгыт (33). Индекс Серенсена показал невысокое сходство видового состава зообентоса рек, наибольшие значения индекса отмечены между реками Имгыт и Урна (0,51), наименьшие — между р. Березовая и остальными (0,33-0,23).

В зообентосе малых рек на древесных остатках, попадающих в дночер-пательные пробы, встречались и перифитонные виды — губка Spongilla lacus-tris, гидры, личинки мошек, хирономид Stenochironomus gibbus и Thienemaniella flaviforceps. К наиболее интересным находкам относятся такие редко встречающиеся виды, как веснянка Capnia bifrons, поденки Brachycercus harisella и Ephoron virgo [Красная книга., 2004], хирономиды — Diplocladius cultiger и Acricotopus lucides; впервые обнаружен в Западной Сибири ручейник Beraeodes minutus — находки этого вида отмечались ранее только для водоемов северо-запада европейской части России в Карелии и на Кольском п-ве [Лепнева, 1966; Определитель., 2001; Ivanov, 2011].

Только в зообентосе малых рек в составе хирономид присутствовали личинки подсемейства ортокладиин, пиявка Piscicola geometra, малощетинковые черви сем. Lumbriculidae — Rhynchelmis limosella, сиалид — Sialis sordidae, поденка Ephemerella ignita, ручейники Halesus tesselatus и Athripsodes aterrimus.

Таблица 3

Таксономический состав зообентоса стариц бассейна р. Демьянки

Таксон Старица р. Демьянки Старица р. Имгыт

Naididae — +

Herpobdella octoculata (L.) + —

Helobdella stagnalis (L.) — +

Glossiphonia complanata (L.) + —

Hemiclepsis marginata (Muller) — +

Sphaerium corneum (L.) + +

Amesoda asiatica Mart. — +

Euglesa sp. + +

Valvata sibirica Midd. + +

V. depressa Pfeifer — +

Segmentinae distinguenda (Gredler) — +

Anisus laevis (Alder) + —

Armiger crista (L.) — +

Planorbarius corneus (L.) — +

Ostracoda + +

Hydracarina + +

Caenis macrura Steph. — +

Polycentropus flavomaculata (Pictet) — +

Erythromma najas (Hans.) — +

Culicoides — +

Chaoborus flavicans (Meig.) — +

Procladius ferrugineus Kieff. + +

Ablabesmia lentiginosa Fries — +

Tanytarsus exavatus Edw. + +

Dicrotendipes nervosus (Staeg.) — +

Endochironomus tendens (Fabr.) — +

E. albipennis (Meig.) — +

Chironomus plumosus (L.) — +

Glyptotendipes glaucus (Meig.) — +

Наименьшее число таксонов донных беспозвоночных найдено в озерах бассейна р. Демьянки (табл. 3). В составе зообентоса озер разнообразно представлены моллюски (9 видов) и пиявки (4), найдено 8 видов хирономид,

по одному виду — поденок, ручейников, стрекоз. В составе зообентоса также встречены олигохеты сем. Ыа1^ае, остракоды, водные клещи, личинки мокрецов и хаоборид. Рассчитанный индекс видового состава Серенсена показал низкие значения (0,26), что свидетельствует о значительных различиях фаунистического состава зообентоса.

Особенностью озер-стариц является высокое разнообразие брюхоногих моллюсков, в том числе присутствие редкого для территориа вида Segmentinae distinguenda.

Количественные показатели

В зообентосе р. Демьянки на створе 1 выявлены минимальные показатели биомассы зообентоса (табл. 4), доминируют по численности личинки хирономид (46 %), основу биомассы создают личинки поденок (38 %) и моллюски (26 %), а также пиявки (17 %), входящие в группу «прочие». Численность колебалась от 2552 до 31 076 экз./м2, биомасса — от 1,69 до 10,29 г/м2.

Менее разнообразен таксономический состав на створах 2 и 3 (14-15 таксонов), здесь отмечено значительное увеличение биомассы, которое создают моллюски Pisidium amnicum и Amesoda asiatica, их доля составляет 66-94 % суммарной биомассы. Основу численности, как и на створе 1, создают личинки хирономид (30-48 %). Численность зообентоса на створе 2 колебалась от 250 до 5900 экз./м2, биомасса — от 1,08 до 14,61 г/м2, на створе 3 — соответственно от 600 до 6150 экз./м2, биомасса — от 0,39 до 11,12 г/м2.

Таблица 4

Средние показатели количественного развития зообентоса р. Демьянки

Группа Створ 1 Створ 2 Створ 3

N B N B N B

Олигохеты 50 0,03 166 0,17 683 0,97

Моллюски 433 0,58 667 9,15 383 2,67

Хирономиды 1567 0,32 1367 0,21 800 0,2

Поденки 200 0,83 0 0 50 0,03

Прочие 1133 0,45 667 0,16 734 0,15

Всего 3383 2,21 2867 9,69 2650 4,02

Примечание. N — численность, экз./м2, B — биомасса, г/м2.

По степени количественного развития зообентоса р. Тямка сходна с Демьянкой. Основу численности составляли личинки хирономид (37 %) и моллюски (22 %), биомассы — губка SpongШa (40 %), найденная на кусочках древесины, захваченной дночерпателем, а также моллюски (40 %) (табл. 5). Как и в Демьянке, олигохеты значительной роли в бентосе не играли, вероятно, из-за слабого заиления. Плотность организмов зообентоса в реке изменялась от 2350 до 2950 экз./м2, биомасса — от 1,82 до 8,00 г/м2.

В зообентосе р. Урна отмечено значительное колебание численности (3050-10 300 экз./м2) и биомассы (6,98-26,58 г/м2) донных беспозвоночных. Основу численности составляют личинки хирономид (52,2%) и мокрецов (23,4 %) из группы прочих, биомассы — моллюски (95%) (табл. 5).

В зообентосе р. Имгыт наиболее многочисленны были личинки хирономид (52,2 %), особенно реофильные личинки рода Rheotanytarsus^, основу биомассы создавали характерные для рек моллюски Pisidium amnicum и Eu-glesa (52,2 % общей биомассы) (табл. 5).

Кроме моллюсков и личинок хирономид, в р. Имгыт высокая плотность отмечена у остракод (15,6 %) и мокрецов (8,6 %) из группы «прочие»; особенностью зообентоса реки является значительная доля по биомассе личинок поденок (16 %), а также увеличение биомассы олигохет, в основном за счет крупного представителя сем. ЬитЬпсиМае Rhynchelmis limosella. Плотность организмов изменялась от 13 850 до 20 000 экз./м2, биомасса — от 5,87 до 10,36 г/м2.

Таблица 5

Средние показатели количественного развития зообентоса малых рек бассейна Демьянки

Группа Река

Тямка Урна Имгыт Березовая

Олигохеты 400 383 750 750

0,08 0,18 0,86 2,36

Моллюски 583 517 1283 1117

1,58 15,76 4,33 1,76

Бокоплавы 0 0 0 717 2,28

Хирономиды 967 2900 8800 9450

0,38 0,3 1,15 2,81

Поденки 0 133 0,04 950 1,32 100 0,08

Ручейники 67 83 17 117

0,17 0,03 0,01 2,03

Прочие 616 1534 5050 1416

1,72 0,24 0,63 1,66

Всего 2633 5550 16850 13667

3,93 16,55 8,3 12,98

Примечание. Над чертой — численность (экз./м2), под чертой — биомасса (г/м2).

В бентосе р. Березовая по численности доминировали личинки хирономид (69 %), в основном Micropsectra praecox (36,5 %), в доминирующий комплекс по биомассе входило несколько групп — личинки хирономид (21,6 %), олигохеты (18 %), бокоплавы (17,6 %) и личинки ручейников (15,6 %). Плотность организмов изменялась от 9300 до 20 450 экз./м2, биомасса — от 7,56 до 18,48 г/м2.

Особенностью зообентоса старицы р. Имгыт является значительная роль моллюсков, преимущественно брюхоногих, создающих основу численности (53 %) и биомассы (74 %) (табл. 6). На втором месте по численности и биомассе находятся личинки хирономид, среди которых наибольшее значение имеет пелофил Chironomus plumosus.

Таблица 6

Средние показатели количественного развития зообентоса старицы р. Имгыт

Группы Численность, экз./м2 Биомасса, г/м2

Олигохеты 167 0,02

Моллюски 3700 9,18

Хирономиды 2167 1,07

Прочие 966 2,14

Всего 7000 12,41

Кроме моллюсков и личинок хирономид в старице р. Имгыт по биомассе имели большое значение также из группы прочих личинки стрекоз и хаобо-рид. Плотность организмов изменялась от 4100 до 10 100 экз./м2, биомасса — от 11,05 до 13,72 г/м2.

При исследовании зообентоса старицы р. Демьянки выявлено 10 таксонов, включая пиявок (2 вида), моллюсков (4), водных клещей, ракушковых рачков и 2 вида хирономид. Отсутствие настоящих илов определило преобладание на дне фильтраторов и хищников; пелофильный комплекс донных беспозвоночных, характерный для озер, не развит. В озере выявлено два биотопа: основной — без течения — имеет низкие показатели количественного развития (табл. 7); по численности доминируют ракушковые рачки (острако-ды) — 62 %, основу биомассы создают моллюски Pisidium amnicum и Euglesa.

Таблица 7

Средние показатели количественного развития зообентоса старицы р. Демьянки

Группы Без течения На течении

N B N B

Моллюски 125 2,3 850 7,2

Хирономиды 325 0,4 750 0,75

Прочие 875 0,1 1800 10,7

Всего 1325 2,8 3400 18,65

Примечание. N — численность, экз./м2; B — биомасса, г/м2.

На небольшом участке, имеющем течение,— месте впадения протоки, развивается более богатый зообентос, имеющий большое сходство в качественном отношении с составом донных беспозвоночных озера, но плотность организмов и их биомасса здесь резко возрастают, численность — в 2,5, биомасса — в 6,7 раза (табл. 7). Доминируют по численности также остракоды (52 %), основу биомассы создают пиявки (56 %), субдоминанты — моллюски (39 %). В среднем для озера численность составляет 2017 экз./м2, биомасса — 8,08 г/м .

Основную роль в зообентосе исследованных рек бассейна Демьянки играют личинки хирономид и двустворчатые моллюски, реже — олигохеты, бо-коплавы, личинки поденок и ручейников. В озерах-старицах также существенна роль моллюсков, как двустворчатых, так и брюхоногих. При значительном количестве редко встречающихся видов зообентос водоемов и водотоков бассейна р. Демьянки по составу доминирующих по биомассе групп (моллюсков и личинок хирономид) сходен с донной фауной водоемов и водотоков Западной Сибири [Иоффе, 1947].

ЛИТЕРАТУРА

Иоффе Ц.И. Донная фауна Обь-Иртышского бассейна и ее рыбохозяйственное значение // Изв. ВНИИОРХ. Т. 25, вып. 1. 1947. С. 113-160.

Красная книга Тюменской области: Животные, растения, грибы / Отв. ред. О.А. Петрова. Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2004. 496 с.

Лезин В.А. Реки Тюменской области (южные районы): Справ. пособие. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1999. С. 49-62.

Лепнева С.Г. Личинки и куколки подотряда кольчатощупиковых (Аппи!1ра!р1а). Фауна СССР. Ручейники. Т. 2, вып. 2. М.; Л., 1966. 560 с.

Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. С. 171-172.

Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 5: Высшие насекомые, Ручейники, Чешуекрылые, Жесткокрылые, Сетчатокрылые, Большекрылые, Перепончатокрылые. СПб.: ЗИН, 2001. 836 с.

Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. С. 39-48.

Ivanov V.D. Caddisflies of Russia: Fauna and biodiversity // Zoosymposia. 2011. 5. P. 171-209.

ИПОС СО РАН, г. Тюмень

Т.А. Sharapova

ON INVESTIGATION OF ZOOBENTHOS IN THE BASIN OF DEMYANKA RIVER

The article quotes results of investigations undertaken for the first time on a number of channels and reservoirs in the basin of Demyanka river. Subject to analysis being composition and quantitative development of benthic invertebrates and their communities, specifying dominating complexes.

Zoobenthos, taxonomic composition, number, biomass, basin of Demayanka river.