CC BY
59
И. А. Стогов, Н. В. Полякова, А. И. Старков, Е. А. Мовчан
ПЛАНКТОННЫЕ КОЛОВРАТКИ И РАКООБРАЗНЫЕ ВОДОЕМОВ В РАЙОНЕ МБС СПбГУ (о. СРЕДНИЙ, КЕРЕТСКИЙ АРХИПЕЛАГ,
__ *> _____________ _______
КАНДАЛАКШСКИЙ ЗАЛИВ БЕЛОГО МОРЯ)
Водоемы в районе МБС СПбГУ (о. Средний, Керетский архипелаг, Кандалакшский залив Белого моря) характеризуются исключительным разнообразием физикохимических и гидрологических характеристик. Долговременные исследования, проводимые авторами на озерах побережья Белого моря [1—4], в наскальных ваннах разной солености островов Керетского архипелага [5-9], Керетской губе [10], в сочетании с собственными [10] и литературными данными о беломорском зоопланктоне [11, 12] позволяют оценить видовой состав планктонных коловраток и ракообразных различных водных объектов в районе МБС СПбГУ.
Расположение на Белом море целого ряда биостанций, в том числе беломорских биологических станций Зоологического института РАН и Московского университета, сделало этот водоем, а следовательно и его зоопланктон, одним из наиболее изученных среди морей России [11, 12]. В меньшей степени исследована водная биота озер беломорского побережья Карелии, несмотря на их огромное количество и относительную доступность для проведения комплексных многолетних работ [3]. Еще меньше сведений о биоте наскальных ванн, исследования которых обычно проводились как часть более обширных работ, посвященных изучению морской литорали. О пресноводных наскальных ваннах чаще всего упоминали лишь как о распресненных рефугиумах морского происхождения. Наскальные ванны обычны и на побережье Белого моря, общие сведения о них можно найти в работах В. В. Луканина, А. Д. Наумова и В. В. Федякова [13], а также А. В. Гришанкова и Е. А. Нинбурга [14], посвященных характеристике беломорской супралиторали. Эти своеобразные водоемы изучались Н. В. Веховым [15], причем предметом внимания являлись именно планктонные ценозы. По нашим данным [8], на островах Керетского архипелага Белого моря пресноводные наскальные ванны весьма многочисленны и обычны уже на высоте 4 м над уровнем моря. Видимо, это связано с небольшой прибойностью и резкими суточными колебаниями температуры, приводящими к конденсации влаги на зеркало и водосборную площадь. Е. Н. Черновская [16] объясняет пониженную соленость Белого моря его континентальным положением, затрудненным водообменом и мощным береговым стоком. Это, на наш взгляд, делает возможным существование на побережье Белого моря большого количества именно пресноводных наскальных ванн даже в районе супралиторали.
В последние годы усилился интерес к исследованию эстуарных систем, довольно многочисленных во внутреннем Белом море. Керетская губа представляет собой частично перемешанный эстуарий с клином соленой воды у дна и выраженным вертикальным градиентом солености, определяющим особенности пространственного распределения зоопланктона [10].
© И. А. Стогов, Н. В. Полякова, А. И. Старков, Е. А. Мовчан, 2010
Таким образом, целью настоящей работы стал анализ видовых списков планктонных коловраток и ракообразных водоемов разного типа, расположенных в районе МБС СПбГУ.
Материал и методы исследования
Основой для настоящей работы послужили материалы, собранные и опубликованные авторами в 1985-2009 гг., а также имеющиеся в литературе видовые списки планктонных коловраток и ракообразных водоемов региона [10-12, 15, 17]. Для анализа сопряженности видовых списков обследованных акваторий проведен кластерный анализ (мера сходства — расстояние Евклида, кластеризация — способ Уорда) из пакета 81айз-йса 7, результат представлен в виде дендрограммы.
Авторы выражают глубокую благодарность сотрудникам и студентам кафедры ихтиологии и гидробиологии СПбГУ за помощь при сборе и первичной обработке материала, специалистам Зоологического института РАН, и в особенности проф. Л. А. Ку-тиковой, за консультации и помощь в определении планктонных организмов, а также руководству биостанций СПбГУ, МГУ и ЗИН РАН за помощь и поддержку в организации работ.
Результаты исследования
Видовые списки коловраток и ракообразных разнотипных водоемов в районе МБС СПбГУ насчитывают 97 форм зоопланктона, в том числе 40 видов коловраток, 30 — ветвистоусых и 27 — веслоногих ракообразных (табл. 1-4).
Таблица 1. Общее количество видов планктонных коловраток и ракообразных различных водоемов в районе МБС СПбГУ
Организмы Озера побережья Ванны пресные Ванны зоны заплеска Керетская губа Белое море Всего
ЛоШега 17 14 26 6 0 40
С1ас1осега 21 11 10 7 2 30
Сорерос1а 7 5 15 11 7 27
Всего 45 30 51 24 9 97
Нами отмечено 40 видов коловраток (см. табл. 2), причем наибольшее количество видов КоШега (26 из 51 отмеченного) обнаружено в заплесковых наскальных ваннах.
Количество видов ветвистоусых (см. табл. 3) и веслоногих ракообразных (см. табл. 4) приблизительно равно (30 и 27 видов соответственно). Наибольшее количество видов С1а(Аосега обнаружено в планктоне озер беломорского побережья. Однако если ракообразные Daphnia longispina отмечены как в озерах, так и в ваннах разной солености, то представители двух других видов этого рода Daphnia magna и Daphnia pulex отмечены только в наскальных ваннах. Подобное распределение демонстрируют и рачки другого широко распространенного рода — Bosmina, например Б. ^щ^вМа, найденные в озерах (и Керетской губе, куда р. Кереть приносит воды оз. Заборное), а Б. оЫивгговРпв — характерный компонент биоты наскальных ванн.
Наибольшее количество (15 из 27 отмеченных для региона) видов Copepoda обнаружено в осолоненных наскальных ваннах, причем в этих своеобразных водоемах отмечено 5 видов Harpacticoida из 7 (см. табл. 4). При этом в наскальных ваннах обычны 4 массовых формы беломорского планктона — каляниды Centгopages hamatus и Тетот 1ощ^огтв, циклопоиды ОМом втШв, харпактициды Micгosetella norvegica.
Организмы Озера Ванны Ванны Керетская Белое
побережья пресные зоны заплеска губа море
Ascomorpha ecaudis Perty +
Asplanchna priodonta Gosse + +
Bdelloida gen. sp. + +
Bipalpus hudsoni (Imhof) +
Brachionus angularis Gosse +
Brachionus calyciflorus Pallas + +
Brachionus plicatilus Muller +
Brachionus urceus (Linnaeus) +
Cephalodella, sp. + +
Collotheca pellagica (Rousselet) +
Collurella dicentra (Gosse) +
Collurella obtusa (Gosse) + +
Conochilus hippocrepis (Schrank) +
Conochilus unicornis Rousselet +
Epiphanes macroura (Barrois et Daday) + +
Euchlanis dilatata Ehrenberg +
Filinia major (Colditz) + +
Hexartra sp. + +
Kellicotia longispina (Kellicott) + +
Keratella cohlearis (Gosse) + + +
Keratella hiemalis Carlin +
Keratella quadrata (O. F. Muller) + + +
Lecane flexilis (Gosse) + +
Lecane M. lunaris (Ehrenberg) + +
Lepadella ovalis (O. F. Muller) +
Lepadella patella (O. F. Muller) +
Monommata longiseta (Muller) + +
Mytilina mucronata (Muller) + +
Notholca accuminata (Ehrenberg) + +
Notholca bipalium (O. F. Muller) +
Notholca labis Gosse +
Notholca squamula salina Focke +
Platyas sp. +
Ploesoma truncatum (Levander) +
Polyarthra sp. +
Proales sp. + +
Synchaeta sp. + + +
Testudinella patina (Hermann) +
Trichocerca longiseta (Schrank) + + +
Trichotria truncata (Whitelegge) +
Всего видов 17 14 26 6 0
Обсуждение результатов исследования
Анализ сходства видовых списков коловраток и ракообразных, проведенный с использованием кластерного анализа, позволяет говорить о своеобразии озерного и морского планктона, а также биоты наскальных ванн. На дендрограмме (рисунок) на уровне расстояния Евклида более 30 хорошо обособляются 2 кластера, причем самая многочисленная часть одного из них формируется озерными формами коловраток рода СопосЫЫз, ветвистоусыми родов Holopedium, Leptodora, Bythotrephes, веслоногими
Организмы Озера Ванны Ванны Керетская Белое
побережья пресные зоны заплеска губа море
Acahtholeberis curvirostris (O. F. Muller) +
Acroperus harpae (Baird) +
Alona affinis Leydig +
Alonella exisa (Fisher) + +
Alonella папа (Baird) + +
Alonopsis elongata (Sars) +
Bosmina longirostris (O. F. Muller) + +
Bosmina obtusirostris Sars + +
Bythotrephes longimanus Leydig +
Ceriodaphnia pulchella Sars +
Ceriodaphnia quadrangula (O. F. Muller) + +
Chydorus sphaericus (O. F. Muller) + + +
Daphnia cristata Sars +
Daphnia longispina O. F. Muller + + + +
Daphnia magna Straus + +
Daphnia pulex (De Geer) + +
Diaphanosoma brachyurum (Lievin) + +
Eurycercus lamellatus (O. F. Muller) +
Evadne nordmanni Loven + + +
Graptoleberis testudinaria (Fischer) +
Holopediurn gibberum Zaddach +
Leptodora kindtii (Focke) +
Limnosida frontosa Sars +
Macrothrix hirsuticornis Norman and Brady + +
Peracantha truncata (O. F. Muller) +
Podon leuckarti Sars + + +
Polyphemus pediculus (Linne) + + +
Scapholeberis mucronata (O. F. Muller) + +
Sida cristallina (O. F. Muller) +
Simocephalus vetulus (O. F. Muller) +
Всего видов 21 11 10 7 2
родов Limnocalanus и Cyclops, обычными для лимнического комплекса водоемов Карелии [1], в другую часть входят немногочисленные формы (коловратки Asplanchna и Synchaeta, ветвистоусые D. longispina), свойственные и озерам, и наскальным ваннам.
Часть кластера, обособляющаяся на уровне расстояния Евклида менее 10, сформирована массовыми формами беломорского планктона (ракообразными родов Calanus, Pseudocalanus, Metridia, Podon, Evadne и др.) [11, 12], солоноватоводными копеподами (в основном харпактицидами) и коловратками Keratella quadrata. Другая часть этого кластера представлена формами, определяющими специфический облик планктона наскальных ванн разной солености (см. табл. 2-4; рисунок). Данный список неоднократно приводился для наскальных ванн островов Белого [9] и других морей [18, 19, 20], в том числе и С. М. Глаголевым и соавторами [17]. Он включает около 10 видов ветвистоусых, среди которых наиболее часто встречаются ракообразные Daphnia magna, D. pulex, D. longispina, Chydorus sphaericus, Ceriodaphnia quadrangula, Scapholeberis mucronata и Polyphemus pediculus. По нашим данным, рачки B. longirostris, базальная часть абдоминального коготка которых вооружена щетинками, обычны в озерах Карелии, в то
ЗО
20
10
Дендрограмма сопряженности распределения планктонных коловраток и ракообразных в разнотипных водоемах в районе МБС СПбГУ
Алгоритм кластеризации — способ Уорда, мера сходства — расстояние Евклида. По оси абсцисс — названия видов; по оси ординат — расстояние Евклида
время как Б. оНивіговРгів, базальная часть абдоминального коготка которых вооружена мелкими зубчиками, является характерным компонентом биоты наскальных ванн побережий Белого и Баренцева морей.
Таким образом, в водоемах района МБС отмечено 40 видов коловраток, что в несколько раз больше, чем указано в литературе для наскальных водоемов по данному региону [6, 15]. При этом в отдельных ваннах число видов коловраток невелико — менее 8, обычно от 0 до 3,7 видов имеют встречаемость в отельных ваннах более 50%, формируя специфический облик планктона наскальных ванн, к примеру АвоотогрНа есаийів, Соїіигеїіа оЫива, МоЬНоІоа аооиттаЬа, МоЬНоІоа Ьіраііит, Ргоаіев відтоійеа и ТевЫйтеНа рвсЬіпаЬа в зоне заплеска, КвгаЬвИа quadгata — в пресных ваннах. Для Белого моря коловратки не характерны [11, 12], их присутствие в эстуарных районах, вроде Керетской губы, определяется континентальным стоком, приуроченность коловраток к поверхностному распресненному слою воды отмечалась неоднократно [10]. Специфику копеподного планктона наскальных ванн определяют харпактициды, преимущественно солоноватоводные формы, достигающие в наскальных ваннах наиболее высокого таксономического разнообразия (5 форм из 7 отмеченных в регионе) [9].
В связи со значительным сходством видовых списков зоопланктона пресных и за-плесковых наскальных ванн (сходство 78%), а также планктона Керетской губы и Белого моря (сходство 64%) их видовые списки были объединены (табл. 5).
Анализ списков видов планктонных коловраток и ракообразных позволяет сделать заключение, что в наскальных ваннах беломорских островов за счет разнообразия ко-
Организмы Озера Ванны Ванны Керетская Белое
побережья пресные зоны заплеска губа море
Acanthocyclops languidus (G. О. Sars) + +
Acanthocyclops vernalis (Fischer) +
Acanthocy clops viridis (Jurine) +
Acartia longiremis (Lilljeborg) + +
Calanus glacialis (Jaschnov) + +
Canthocamptus staphylinus (Jurine) +
Centropages hamatus (Lilljeborg) + + +
Cyclops scutifer Sars +
Ectinosoma neglectum Sars + +
Eudiaptomus graciloides (Lilljeborg) + +
Eurytemora affinis (Poppe) +
Eurytemora lacustris (Poppe) + +
Harpacticus uniremus Kroyer + +
Heterocope appendiculata Sars +
Idyaea furcata (Baird) +
Lirnnocalanus macrurus Sars +
Mesochra rapiens (Schmeil) +
Mesocyclops leuckarti (Claus) +
Metridia longa (Lubbock) +
Microcyclops varicans (Sars) + +
Microsetella norvegica (Boeck) + + +
Nitocra spinipes Boeck +
Oithona similis Claus + + +
Oncaea borealis G. O. Sars +
Pseudocalanus minutus Kroyer + +
Temora longicornis (O. F. Muller) + + +
Thermocyclops oithonoides (Sars) + +
Всего видов 7 5 15 11 7
Таблица 5. Общее количество видов планктонных коловраток и ракообразных различных водоемов в районе МБС СПбГУ
Организмы Озера побережья Ванны Белое море Всего
Rotifera 17 29 6 40
Cladocera 21 13 7 30
Copepoda 7 16 12 27
Всего 45 58 25 97
ловраток (29 видов) и веслоногих ракообразных (16 видов) сформировался наиболее таксономически богатый ротаторно-копеподный зоопланктон (на долю двух данных таксономических групп приходится 45 видов из 58 отмеченных), что, по нашему мнению, связано с исключительно разнообразными физико-химическими условиями этих своеобразных водоемов [6]. Планктон малых озер беломорского побережья менее разнообразен и имеет выраженный кладоцерно-ротаторный характер (38 видов из 45). Беломорский зоопланктон таксономически наиболее беден и носит ярко выраженный копеподный характер, на долю этих беспозвоночных приходится 12 видов из 25, отмеченных в акваториях в районе МБС СПбГУ.
Литература
1. Стогов И. А. Динамика зоопланктона малых озер Карельского берега Белого моря. 1. Видовое разнообразие и закономерности распределения // Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. 3. 1988. Вып. 4 (№24). С. 17-23.
2. Панина С.Н., Стогов И. А. Гидробиологическая характеристика малых озер Карельского побережья Белого моря // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2000. Вып. 3 (№11). С. 15-17.
3. Стогов И. А., Панина С. Н., Полякова Н. В., Иванова Т. С. Лимнологические исследования на МБС СПбГУ // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2001. Вып. 4 (№27). С. 92-96.
4. Полякова Н. В., Панина С.Н., Стогов И. А. Зоопланктон как элемент биотического баланса малых лесных озер Карелии // Материалы VI научного семинара «Чтения памяти К. М. Дерюгина». СПб., 2004. С.43-51.
5. Стогов И. А., Ципленкина И. Г. Зоопланктон наскальных ванн островов Кандалакшского залива Белого моря // Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря. Петрозаводск, 1992. С. 147-149.
6. Стогов И. А., Мовчан Е. А., Полякова Н. В., Сухопарова Е. Ю. Физико-химические и биологические характеристики наскальных ванн островов Керетского архипелага Кандалакшского залива Белого моря в 1990-1994 гг. // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 1996. Вып. 2 (№ 10). С. 17-23.
7. Мовчан Е. А., Полякова Н. В., Стогов И. А. Наскальные ванны как объект долговременного мониторинга // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2000. Вып. 3 (№11). С. 18-19.
8. Стогов И. А., Мовчан Е. А. К исследованию эфемерных водоемов морских побережий // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2005. Вып. 3. С. 87-91.
9. Стогов И. А., Мовчан Е. А., Полякова Н. В., Старков А. И. Долговременные исследования структурных характеристик сообществ планктонных и донных беспозвоночных беломорских пресноводных наскальных ванн // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2009. Вып. 3. С. 158-168.
10. Иванова Н. А., Башмачников И. Л., Стогов И. А. Влияние гидрологических условий на распределение зоопланктона в эстуарии р. Кереть (Белое море) // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2000. Вып. 2 (№11). С. 11-14.
11. Перцова Н. В., Прыгункова Р. В. Зоопланктон // Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Ч. 2. Исследование фауны морей. Вып. 42(50). СПб., 1995. С. 115-141.
12. Berger V. Ja., Naumov A. D., Usov N. V. et al. 36-year time series (1963-1998) of zooplank-ton, temperature, and salinity in the White Sea // World Data Center for Oceanography. Silver Spring. International Ocean Atlas and Information Series. Noaa Atlas NESDIS, 57. Washington: Government Printing Office, 2003. Vol. 7. 362 p.
13. Луканин В. В., Наумов А. Д., Федяков В. В. Вертикальная зональность Белого моря // Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Ч. 1. Исследование фауны морей. СПб., 1995. Вып. 42(50). С. 189-193.
14. Гришанков А. В., Нинбург Е. А. Общая характеристика супралиторали // Белое море. Биологические ресурсы и проблемы их рационального использования. Ч. 1. Исследование фауны морей. СПб., 1995. Вып. 42(50). С. 193-197.
15. Вехов Н. В. Особенности зоопланктона наскальных ванн островов Белого моря // Биология Белого моря. 1974. Т. 4. С. 49-64.
16. Черновская Е. Н. Гидрологические и гидрохимические условия на литорали Восточного Мурмана и Белого моря. М.; Л., 1956. 116 с.
17. Глаголев С. М., Бережной Д., Дацкевич П., Петров П., Чава В. Фауна пресноводных беспозвоночных наскальных луж островов Керетского и Кемьлудского архипелагов (Белое море) // Материалы Беломорской экспедиции Московской Гимназии на Юго-Западе. Вып. 4
[Электронный ресурс]. 2004. URL: 14. http://herba.msu.ru/shipunov/belomor/2004/zoolog /luzhi.htm (дата обращения: 21.04.2010).
18. Жюбикас И. И. Эколого-фаунистические характеристики биотопа морских ванн литорали и супралиторали Восточного Мурмана: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Л., 1969. 22 с.
19. Ranta E. Animal communities in rock pools // Ann. Zool. Fennici. 1982. 19. P. ЗЗ7-З47.
20. Bengtsson J. Life histories, interspecific competition and regional distribution of three rock-pool Daphnia species // Acta univ. upsal. Compr. summ. Uppsala Diss. Fac. Sci. 1988. N 142. P. 1-З2.
Статья поступила в редакцию 28 июня 2010 г.
