Научная статья на тему 'СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ НИКОЛЬСКОГО УСТЬЯ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА В ОСЕННИЙ ПЕРИОД 2022 ГОДА'

СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ НИКОЛЬСКОГО УСТЬЯ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА В ОСЕННИЙ ПЕРИОД 2022 ГОДА Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
26
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЬГОЦЕНОЗ / ФИТОПЛАНКТОН / ЗООПЛАНКТОН / ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ / ИНДЕКС ШЕННОНА / ИНДЕКС МЕНХИНИКА / НИКОЛЬСКОЕ УСТЬЕ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Медведева Е. В., Горенко В. А., Зметная М. И.

Работа является частью экологического мониторинга Никольского устья р. Северная Двина, выполненного в 2022 г. с целью комплексных исследований водных биологических ресурсов и среды их обитания. Получены сведения о видовом разнообразии и структуре планктонных сообществ исследуемого объекта, относящегося к водосборному бассейну р. Северная Двина. Показан таксономический состав фитопланктона и зоопланктона в осенний период 2022 г. Оценено видовое разнообразие с использованием индекса Шеннона, основанного на относительном обилии видов, индекса Менхиника, определяющего видовое богатство, выявлены средние показатели численности и биомассы фитопланктона Никольского устья. Рассчитан индекс сапробности Пантле-Букка для оценки загрязнения природных вод. По данным наблюдений зарегистрировано 53 таксона водорослей рангом ниже рода и 21 таксон зоопланктонных организмов. Установлено, что основу альгофлоры составляли диатомовые водоросли. Основу зоопланктонного сообщества составляли веслоногие ракообразные. Новые данные о состоянии фитопланктонного и зоопланктонного сообществ могут служить информационной и методической основой для разработки программ экологического мониторинга водных экосистем региона.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Медведева Е. В., Горенко В. А., Зметная М. И.

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

THE CURRENT STATE OF PLANKTON COMMUNITIES OF THE NIKOLSKY ESTUARY OF THE SEVERNAYA DVINA RIVER IN 2022

The work is part of the environmental monitoring of the Nikolskaya estuary. Severnaya Dvina, carried out in 2022, with the aim of comprehensive research of aquatic biological resources and their environment. Information was obtained on the species diversity and structure of plankton communities of the studied object belonging to the drainage basin of the Severnaya Dvina River. The taxonomic composition of phytoplankton and zooplankton in the navigation period of 2022 is shown. Species diversity was assessed using the Shannon index, based on the relative abundance of species, the Menhinik, index, which determines species richness, the average abundance and biomass of phytoplankton of the Nikolsky Estuary were determined. The Pantle-Bukka saprobity index was calculated to assess the pollution of natural waters. According to observations, 53 algae taxa with a rank below the genus and 21 zooplankton organisms have been registered. It was found that the basis of algoflora was diatoms. Copepoda copepods formed the basis of the zooplankton community. New data on the state of phytoplankton and zooplankton communities can serve as an informational and methodological basis for the development of environmental monitoring programs for aquatic ecosystems in the region.

Текст научной работы на тему «СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ НИКОЛЬСКОГО УСТЬЯ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА В ОСЕННИЙ ПЕРИОД 2022 ГОДА»

Зоопланктон, зообентос, зооперифитон

УДК581.526. (268.46)

СОСТОЯНИЕ ПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ НИКОЛЬСКОГО УСТЬЯ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА В ОСЕННИЙ ПЕРИОД 2022 ГОДА

Е. В. Медведева *, В. А. Горенко, М. И. Зметная

Северный филиал "ВНИРО ", 163002 г. Архангельск, ул. Урицкого, 17, e-mail: [email protected] Поступила в редакцию 25.04.2023

Работа является частью экологического мониторинга Никольского устья р. Северная Двина, выполненного в 2022 г. с целью комплексных исследований водных биологических ресурсов и среды их обитания. Получены сведения о видовом разнообразии и структуре планктонных сообществ исследуемого объекта, относящегося к водосборному бассейну р. Северная Двина. Показан таксономический состав фитопланктона и зоопланктона в осенний период 2022 г. Оценено видовое разнообразие с использованием индекса Шеннона, основанного на относительном обилии видов, индекса Менхиника, определяющего видовое богатство, выявлены средние показатели численности и биомассы фитопланктона Никольского устья. Рассчитан индекс сапробности Пантле-Букка для оценки загрязнения природных вод. По данным наблюдений зарегистрировано 53 таксона водорослей рангом ниже рода и 21 таксон зоопланктонных организмов. Установлено, что основу альгофлоры составляли диатомовые водоросли. Основу зоопланк-тонного сообщества составляли веслоногие ракообразные. Новые данные о состоянии фитопланктонного и зоопланктонного сообществ могут служить информационной и методической основой для разработки программ экологического мониторинга водных экосистем региона.

Ключевые слова: альгоценоз, фитопланктон, зоопланктон, видовое разнообразие, индекс Шеннона, индекс Менхиника, Никольское устье.

DOI: 10.47021/0320-3557-2023-55-64

ВВЕДЕНИЕ

Река Северная Двина, в частности ее устьевая область, испытывает огромную антропогенную нагрузку от многочисленных источников загрязнения, расположенных вдоль ее притоков и непосредственно в низовье реки. Никольское устье - особый географический объект, охватывающий район смешения морских распресненных вод Двинского залива Белого моря и пресных вод р. Северная Двина. Также он подвержен сильному антропогенному влиянию от деятельности промышленных объектов и хозяйственно-бытовых стоков, находящихся в городе Северодвинск. Фитопланктон является начальным звеном трофической цепи и первым реагирует на изменения состояния водной среды и автотрофом с высокой скоростью воспроизводства, участвует в формировании качества воды, биоты водотока и может служить индикатором, отражающим состояние всей водной экосистемы [Абакумов, 1983 (Abakumov, 1983)]. Изучение организации и функционирования фитопланк-тонных сообществ в условиях значительной антропогенной нагрузки давно стало неотъемлемой частью гидробиологического мониторинга [Шуберт, 1988 (Schubert, 1988)]. Однако фитопланктон Никольского устья, расположенного в городской черте, исследован крайне слабо. В связи с этим изучение структурной организации водорослевых сообществ усть-

евой акватории позволит внести определенный вклад в понимание закономерностей формирования и функционирования планктонных аль-гоценозов как ключевого элемента в процессах биотического круговорота и самоочищении вод в условиях повышенного антропогенного воздействия. Зоопланктон является основным промежуточным звеном между первичными продуцентами и рыбами. Сообщество зоопланктонных организмов также служит характеристикой состояния водной среды [Абакумов, 1992 (Abakumov, 1992); Арашкевич, 2021 (Arashkevich, 2021)].

Основу гидрографической сети дельты р. Северная Двина составляют три рукава: Никольский, Мурманский и Корабельный, впадающие в море. Рукава имеют типичное эстуа-рийное расширение русла, именуемое устьем. Никольский рукав при впадении формирует основное Пудожемское устье и небольшое, самое западное, Никольское устье, ширина которого на створе 2 км, глубина варьируется от 3 м до 15 м. Современный облик устье приобрело в конце суббореального времени, когда уровень Белого моря стабилизировался. Поверхность коренных берегов является древним абразионным уступом послеледникового моря, местами имея обрывистый характер, местами характер пологого склона. В узкой полосе побережья, а также по дну прибрежья

распространены пески, иногда с примесью гальки и валунов. Почти повсюду берега окаймлены песчаной или песчано-каменистой полосой осушки [Лебедева, Алабян, 2016 (Le-bedeva, Alabyan, 2016); Зотин и др., 1965 (Zotin et al., 1965); Artemyev, Romankevich, 1988]. Никольское устье р. Северная Двина является приливным, период приливных колебаний со-

МАТЕРИА

Материалом для изучения послужили результаты исследований четырех проб фитопланктона и четырех проб зоопланктона, отобранных в ноябре 2022 г. с 4 заданных точек (станции № Ф1, № Ф2, № 1 и № 2).

Гидробиологический материал для исследования фитопланктона отбирали пластиковым пробоотборником объемом 1 л с глубины 0.1-2 м и фиксировали 40%-ным формалином до слабого запаха в соответствии с общепринятыми для альгологических исследований методами [Садчиков, 2003 (Sadchikov, 2003); Абакумов, 1992 (Abakumov, 1992)]. Сгущение осуществляли осадочным способом. Обработку собранного материала проводили камерально путем визуализации с использованием лабораторного микроскопа Микмед-6. Видовую принадлежность выявляли с помощью определителей и базы данных Интернет-ресурса (WoRMS) и Algaebase [Криштович, 1949 (Krishtovich, 1949); Комаренко, Васильева 1975 (Komarenko, Vasilyeva, 1975); Голлербах, Полянский, 1953 (Gollerbach, Polyansky, 1953); Прошкина-Лавренко, 1951 (Proshkina-Lavrenko, 1951); Киселев, 1980 (Kiselev, 1980)].

Зоопланктон для получения количественных и качественных показателей собирали планктонной сетью Джеди с диаметром входного отверстия 25 см и мельничным газом № 38 методом тотального облова всего столба воды от дна до поверхности. Пробы зоопланктона фиксировали 4%-ным нейтральным рас-

ставляет около 12.5 ч, что в свою очередь влияет на гидробиологические характеристики.

Целью данной работы является выявление особенностей таксономической структуры фитопланктонного и зоопланктонного сообществ и оценка качества смешанных вод Никольского устья р. Северная Двина в период мониторинга 2022 г.

И МЕТОДЫ твором формалина. Обработку проводили по стандартной методике [Абакумов, 1992 (Abakumov, 1992)] камерально путем визуализации с использованием микроскопа МБС-10 и Биомед-6 ПР2. Количественную обработку проб проводили с использованием счетной камеры Богорова. Видовую принадлежность определяли с помощью определителей и базы данных Интернет-ресурса (WoRMS) [Алексеев, Цалолихин, 2010 (Alekseev, Tsalolikhin, 2010); Гаевская, 1948 (Gaevskaya, 1984); Цетлин и др., 2010 (Cetlin et al., 2010)]. Биомассу планктонных организмов рассчитывали по их средним весам. Биомассу и численность зоопланктона рассчитывали на 1 м3 профильтрованной воды [Кононова, Фефилова, 2018 (Kononova, Fefilova, 2018); Кособокова, 2012 (Kosobokova, 2012); Трошков, 2005 (Troshkov, 2005)].

Проведен сравнительный анализ количественных показателей (численность, биомасса) разных систематических групп фитопланктона и зоопланктона. Для оценки устойчивости сообществ использовали индекс Шеннона, рассчитанный как по численности, так и по биомассе [Шитиков, 2003 (Shitikov, 2003)]. Для определения степени загрязненности задействовали индекс сапробности по методу Пантле-Букка в модификации Сладечека [Абакумов, 1992 (Abakumov, 1992)]. Все этапы вычислений и построение графических таблиц выполнены с использованием программы MO Excel.

1Я И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

гатство (94%) привнесли диатомовые и зеленые микроводоросли, что характерно для северных водоемов [Гецен, 1985 (Heczen, 1985)].

Во всех пробах доминирующие позиции по численности и биомассе занимали диатомовые микроводоросли - Aulacoseira granulata (49% общей численности и 33% общей биомассы) и Fragilaria crotonensis (12% общей численности и 2% общей биомассы), в роли субдоминантов выступала колониальная диатомовая Melosira moniliformis (7% общей численности и 31% общей биомассы) и Thalassionema nitzschioides (7% общей численности и 3% общей биомассы). Таким образом,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИ В составе фитопланктона исследованной акватории выявлено 53 таксона микроводорослей, 49 из которых были идентифицированы до видового уровня. По своему систематическому положению все исследованные планктонные водоросли относились к пяти отделам: Bacillariophyta (диатомовые водоросли) - 90%, CЫorophyta (зеленые водоросли) - 4%, Euglenophyta (эвгленовые водоросли), Cyanophyta (сине-зеленые водоросли) и Dinophyta (динофитовые водоросли) — по 2% (табл. 1). Основу фитоценоза в исследованном водотоке составляли представители пресноводной флоры. Наибольший вклад в видовое бо-

диатомовые водоросли играют важнейшую роль в формировании видового состава, они являются абсолютными доминантами по чис-

ленности и биомассе в планктоне устьевого участка реки (рис. 1).

Таблица 1. Распределение видов фитопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г.

Table 1. Distribution of phytoplankton species in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022

Отделы Всего за период Количество видов

Phylum исследований (%) Number of types

Total for the Станция / Station

research period № 1 № 2 № Ф1 № Ф2

Bacillariophyta (Диатомовые) 90 25 19 22 17

Chlorophyta (Зеленые) 4 2 1 1 1

Cyanophyta (Сине-зеленые водоросли) 2 - 1 - -

Dinophyta (Динофитовые) 2 - 1 - 1

Euglenophyta (Эвгленовые) 2 - 1 - 1

Всего: 100 27 23 23 20

Total:

Рис. 1. Общая численность и биомасса по отделам микроводорослей в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г. Буквами обозначены отделы микроводорослей: a - Bacillariophyta; b - Chlorophyta; c -Euglenophyta; d - Cyanophyta; e - Dinophyta; 1 - численность (млн кл. /м3); 2 - биомасса (мг/м3).

Fig. 1. The total number and biomass by microalgae departments in the area of the Nikolsky mouth of the Severnaya Dvina River, in November 2022, the following microalgae departments are indicated by letters: a - Bacillariophyta; b -Chlorophyta; c - Euglenophyta; d - Cyanophyta; e - Dinophyta; 1 - Number (million cells/m3); 2 - Biomass (mg/m3).

Доминирующие виды Aulacoseira granu-lata и Fragilaria crotonensis являются широко распространенными в планктоне пресных и слегка солоноватых вод. Микроводоросли Me-losira moniliformis и Thalassionema nitzschioides типичные представители морских и солоновато водных акваторий [Криштович, 1949 (Krish-tovich, 1949); Комаренко, 1975 (Komarenko, 1975)]. Среди всех рассмотренных видов микроводорослей большинство могут обитать как в морских, так и пресных водах. Наименьшее

количество представителей морской экосистемы представлено на рисунке 2.

В исследуемых пробах значения численности и биомассы находились в диапазонах: 15.72-24.24 млн кл./м3 и 42.8-53.9 мг/м3, что соответствует осенним значениям количественных показателей фитопланктона (табл. 2).

Общая средняя численность и биомасса фитопланктона в районе Никольского устья составили 19.98 млн кл./м3 и 49.07 мг/м3 соответственно.

Рис. 2. Процентное распределение экологических групп фитопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г. (a - виды, широко распространенные в морских, солоноватых и пресных водах; b - пресноводные виды; c - морские виды).

Fig. 2. Percentage distribution of phytoplankton ecological groups in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022 (a - species widespread in marine, brackish and fresh waters; b -freshwater species; c - marine species).

Оценка а-разнообразия фитопланктон-ного сообщества Никольского устья показала относительно высокий индекс биоразнообра-

зия (H'), его средние значения составляют по численности - 3.07, по биомассе - 2.87 [Шитиков, 2005 (Shitikov, 2005)]. Это свидетельствует о средней сложности структуры сообщества и довольно благополучном состоянии микроводорослей. Также был рассчитан индекс Менхиника (DMn), среднее значение которого составило 1.83, что говорит о невысоком видовом разнообразии (табл. 3).

Для определения уровня органического загрязнения и степени антропогенной нагрузки на биогеоценозы Никольского устья р. Северная Двина проведен сапробиологический анализ [Козина, 1977 (Kozina, 1977); Лурье, 1971 (Lurie, 1971)]. Значения индексов сапробности по Пантле и Букку в зависимости от станции исследования изменялись от 1.52 до 1.82. Среднее значение индекса сапробности составило 1.71 ± 0.05, что соответствует III классу качества вод (умеренно загрязненные) (табл. 3) [Абакумов, 1992 (Abakumov, 1992)].

Таблица 2. Количественные характеристики фитопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г.

Table 2. Quantitative characteristics of phytoplankton in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022

Показатели

Станции отбора проб / Sampling stations №

Indicators Станция Станция Станция Станция

Station № 1 Station № 2 Station № Ф1 Station № Ф2

Численность / Size, млн кл. /м3 16.56 24.24 15.72 23.4

Биомасса / Biomass, мг/м3 46.8 53.9 42.8 52.8

Количество видов / Number of types, экз. 27 23 23 20

Таблица 3. Значения индексов биологического разнообразия и гидробиологический индекс сапробности фитопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г.

Table 3. Values of biological diversity indices and hydrobiological index of phytoplankton saprobity in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022

Станции отбора проб Sampling stations № Индекс Шеннона / Shannon Index (Н') Индекс Менхиника Index Menhinika (DMn) Индекс Сапробности Index Saprobities (I)

По численности By number По биомассе By biomass

№ 1 3.50 3.46 2.29 1.82

№ 2 2.83 2.45 1.61 1.82

№ Ф1 2.91 2.64 2.01 1.52

№ Ф2 3.04 2.94 1.43 1.7

Среднее: 3.07 2.87 1.83 1.71

Average:

Также из всех обнаруженных микроводорослей 28 видовых таксонов (53%) являлись видами-индикаторами органического загрязнения воды и относились к девяти группам сапробионтов. Доминировали Р-

мезосапробионты, включающие 12 видов и составляющие 43% общего числа видов-

индикаторов (рис. 3). Это позволяет отнести исследуемые природные (морские) воды к Р-мезосапробной зоне самоочищения. Микроводоросли, предпочитающие чистые воды (оли-госапробионты) и загрязненные (а-мезосапробионты), составляли по 7%. Виды, избирающие максимально загрязненные воды

(полисапробианты), - 3%. На переходные формы приходится в совокупности 40% [Бари-нова, 2006 (Вагтоуа, 2006)].

Состав зоопланктона исследованной акватории представлен 21 таксоном зоопланк-тонных организмов: Copepoda - 67.1%, С^о-

cera, Polychaeta, Gastropoda, Bivalvia, Bryozoa, Appendicularia и Mysidacea - по 4.7% (табл. 4).

Количественные показатели исследованного зоопланктонного сообщества были невысоки, общая средняя численность и общая средняя биомасса составляли 1005.5 экз./м3 и 16.64 мг/м3 соответственно (табл. 5).

Рис. 3. Сапробиологическая структура фитопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г. Группы индикаторов: в - в-мезосапробные; o-в - олиго-в-мезосапробные; x-а - ксено-а-мезосапробные; o - олигосапробные; x-o - ксено-олигосапробные; а - а-мезосапробные; p - полисапробные; а-в - а-в-мезасопробные; в-а - в-а-мезосапробные.

Fig. 3. Saprobiological structure of phytoplankton in the area of the Nikolsky mouth of the Severnaya Dvina River in November 2022. Groups of indicators: в - в-mesosaprobic; o-в - oligo-в-mesosaprobic; x-а - xeno-а-mesosaprobic; o - oligosaprobic; x-o - xeno-oligosaprobic; а - а-mesosaprobic; p - polysaprobic; а-в - а-в-mesasoprobic; в-а - в-а-mesosaprobic.

Таблица 4. Распределение зоопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г.

Table 4. Distribution of Zooplankton species in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022

Таксон Taxon Станции отбора проб / Sampling stations №

№ Ф1 № Ф2 № 1 № 2

Copepoda

Calanoida

Acartia (Acanthacartia) bifilosa (Giesbrecht, 1881) - - - +

A. (Acartiura) longiremis (Lilljeborg, 1853) + + + +

A. spp. (cop.) + + + +

Calanus glacialis (Jaschnov, 1955) - - - +

Copepoda nauplii + + + +

Eurytemora affinis (Poppe, 1880) + + + +

Eurytemora spp. (cop.) + + + +

Pseudocalanus minutus (Kr0yer, 1845) + + + -

Temora longicornis (Muller, 1785) + + + +

Calanoida spp. (cop.) + + + +

Таксон Taxon

Станции отбора проб / Sampling stations №

№ Ф1 № Ф2 № 1 № 2

+ + + +

+ + + +

+ + + +

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

+ + + +

Cyclopoida

Oithona similis (Claus, 1866) Triconia borealis (Sars, 1918) Harpacticoida

Harpacticoida spp. (cop.) Microsetella norvegica (Boeck, 1865)

Cladocera

Bosmina (Bosmina) longirostris (Muller, 1785)

Polychaeta spp. (larvae)

Gastropoda spp. (larvae)

Bivalvia spp. (larvae)

Bryozoa spp. (larvae)

Fritillaria borealis (Lohmann, 1896)

Mysidae spp._

Branchiopoda

Polychaeta Gastropoda Bivalvia Bryozoa Appendicularia Mysida

+ + + +

+ +

Самые низкие показатели отмечены на фоновой станции № Ф1. Основу зоопланк-тонного сообщества здесь составляли: распространенный почти повсеместно вид Oithona similis - 48.1% по численности (124 экз./м3), 11.7% по биомассе (0.42 мг/м3); младшие ко-пеподитные стадии Eurytemora spp. - 19.4% (50 экз./м3) и 28.2% (1.03 мг/м3); E. affinis 10.9% по численности (28 экз./м3) и 34.4% по биомассе (1.26 мг/м3). В фоновом пункте мониторинга № Ф2 видовой состав представлен только веслоногими рачками: доминантом также являлся вид Oithona similis - 77.6% по численности (1009 экз./м3) и 44.1% по биомассе (5.39 мг/м3); бореальный вид Temora

и 21.1%

(2.58 мг/м3); копеподитные стадии

Eurytemora spp. - 4.2% (55 экз. /м3), 12.5% (1.52 мг/м3). Невысокие показатели численности (467 экз./м3) наблюдались на станции № 1. Основу зоопланктонного сообщества здесь составляли Eurytemora spp. и E. affinis. Существенный вклад в биомассу внесли молодые особи рода Mysis - 23.4% (3.51 мг/м3). Самые большие показатели численности и биомассы оказались на станции № 2 - 1998 экз./м3 и 35.6 мг/м3соответственно. Наибольший вклад в численность внесла мелкая Copepoda Oithona similis - 48%. Ведущая роль в формировании общей биомассы принадлежала Eurytemora affinis (32.5%) и младшим копеподитным стадиям Eurytemora spp. (27.9%).

longicornis - 6.3% (82 экз./м3) Таблица 5. Количественные показатели зоопланктона Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г. Table 5. Quantitative indicators of Zooplankton near the Nikolsky mouth of the Severnaya Dvina River in November 2022

Станция Глубина Кол-во Числ-ть, Биомасса Доминирующие % числен- % био-

Station Depth, м таксонов экз./м3 мг/м3 таксоны ности массы

№ Number Number Biomass, Dominant taxa of the of biomass

of taxa ind./m3 mg/m3 number

№ Ф1 10 15 258 3.66 Oithona similis 48.1% 11.7%

Eurytemora spp. (cop.) 19.4% 28.2%

E. affinis 10.9% 34.4%

Triconia borealis 4.7% 2.1%

Calanoida spp. (cop.) 3.9% 6%

Acartia spp. (cop.) 3.1% 2.2%

№ Ф2 11 12 1299 12.23 Oithona similis 77.6% 44.1%

Temora longicornis 6.3% 21.1%

Eurytemora spp. (cop.) 4.2% 12.5%

Triconia borealis 2.8% 1.9%

Pseudocalanus minutus 1.4% 5.2%

Calanoida spp. (cop.) 1.4% 2.6%

Eurytemora affinis 1.4% 6.7%

+

+

Станция Глубина Кол-во Числ-ть, Биомасса Доминирующие % числен- % био-

Station Depth, м таксонов экз./м3 мг/м3 таксоны ности массы

№ Number Number Biomass, Dominant taxa of the of biomass

of taxa ind./m3 mg/m3 number

№ 1 12.8 17 467 15.05 Eurytemora spp. (cop.) 33.3% 25.5%

E. affinis 23.9% 39.2%

Oithona similis 22.9% 3.7%

Triconia borealis 9.1% 2%

Temora longicornis 2.4% 2.3%

№ 2 7.3 15 1998 35.6 Oithona similis 48% 14.1%

Eurytemora spp. (cop.) 20.6% 27.9%

E. affinis 11.7% 32.5%

Triconia borealis 5.5% 2.0%

Calanoida spp. (cop.) 3.4% 5.8%

Temora longicornis 3.4% 6.3%

Средние 10.27 14 1005.5 16.64 - - -

значения

Average

values

19 21

1 2.73

* 41.69 3 = 73.44

106.04 5 ! 5.47 20.51

7

9 — 49.14 27.91

11 13 15

1.56 17 5.56 5.56 13.69 1.56 i 16.82

2198.24

200.14

0

500

1000

1500

2000

2500

Рис. 4. Общая численность представителей зоопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г., экз./м3.

Fig. 4. The total number of zooplankton representatives in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River, in November 2022, ind./m3. 1 - Acartia (Acanthacartia) bifilosa; 2 - Acartia (Acartiura) longiremis; 3 - Acartia spp. (cop.); 4 - Calanoida spp. (cop.); 5 - Calanus glacialis; 6 - Copepoda nauplii; 7 - Eurytemora affmis; 8 - Eurytemora spp. (cop.); 9 - Harpacticoida spp. (cop.); 10 - Microsetella norvegica; 11 - Oithona similis; 12 - Triconia borealis; 13 -Pseudocalanus minutus; 14 - Bosmina (Bosmina) longirostris; 15 - Temora longicornis; 16 - Fritillaria borealis; 17 -Bivalvia (larvae); 18 - Bryozoa (larvae); 19 - Gastropoda (larvae); 20 - Mysidae spp.; 21 - Polychaeta (larvae).

Оценка а-разнообразия зоопланктонного сообщества Никольского устья показала относительно высокий индекс биоразнообразия (Н'), его средние значения составляют по численности - 3.10, по биомассе - 3.25. Что указывает на среднюю сложность структуры сообщества (табл. 6).

Зоопланктонное сообщество Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г. можно охарактеризовать как копеподное. Доминантом по численности является мелкая Copepoda Oithona similis. Субдоминантом являются Eurytemora affmis и младшие копепо-дитные стадии Eurytemora spp. (рис. 4).

Таблица 6. Значения индексов биологического разнообразия зоопланктона в районе Никольского устья р. Северная Двина в ноябре 2022 г.

Table 6. Values of Zooplankton biological diversity indices in the area of the Nikolsky estuary of the Severnaya Dvina River in November 2022

Станция / Station Индекс Шеннона / Shannon Index

№ (Н')

По численности / By number По биомассе / By biomass

№ Ф1 3.28 3.64

№ Ф2 2.31 2.97

№ 1 3.63 3.13

№ 2 3.19 3.27

Среднее Average: 3.10 3.25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из результатов выполненных единовременных исследований, альгофлора Никольского устья в осенний период 2022 г. характеризуется доминированием представителей отдела Bacillariophyta (диатомовые) по уровню развития соответствующих стадиям сукцессионного цикла фитопланктонных сообществ - осень (ноябрь). Анализ значений индексов показал среднюю сложность структуры и видового богатства альгоценоза с преобладанием широко распространенных планктонных видов микроводорослей. Воды устья соответствуют III классу качества (удовлетворительной чистоты) и ß-мезосапробной зоне.

В результате проведенных исследований установлено, что сообщество зоопланктона Никольского устья р. Северная Двина пред-

ставлено 21 таксоном зоопланктонных организмов, характеризуется доминированием представителей Copepoda. Количественные показатели зоопланктонного сообщества были невысоки, общая средняя численность и биомасса составляли 1005.5 экз./м3 и 16.64 мг/м3 соответственно. Наибольший вклад в численность внесла мелкая Copepoda Oithona similis. Ведущая роль в формировании общей биомассы принадлежала Eurytemora affinis и младшим копеподитным стадиям Eurytemora spp.

Для более глубокого изучения экологического состояния водотока необходимо продолжить исследования видового разнообразия, структуры, сезонной и межгодовой динамики планктонных сообществ Никольского устья на регулярной и долгосрочной основе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Абакумов В.А. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гид-рометеоиздат, 1992. 318 с.

Абакумов В.А. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 240 с.

Алексеев В.Р., Цалолихин С.Я. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Зоопланктон. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 495 с.

Арашкевич Е.Г. Зоопланктон Баренцева моря // Система Баренцева моря. М.: ГЕОС, 2021. С. 331—351.

Баринова С.С, Медведева Л.А., Анисимова О.В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды // Ботанический журн. 2006. Т. 93, № 6. С. 957—958.

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

Гаевская Н.С. Определитель фауны и флоры северных морей СССР. М.: Совет. наука, 1948. 740 с.

Гецен М.В. Водоросли в экосистемах Крайнего Севера. Л.: Наука, 1985. 97 с.

Голлербах М.М., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. М.: Сов. наука, 1953. Вып. 2. 652 с.

Зотин М.И., Серебряков Т.А., Алпатова Т.А. Гидрология устьевой области Северной Двины. М.: Гидрометеоиздат, 1965. 323 с.

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Распределение, сезонная динамика, питание и значение. Л.: Наука, 1980. Т. 2. 396 с.

Лебедева С.В., Алабян А.М. Наводнения в устьевой области Северной Двины: моделирование и прогноз // Меняющийся климат и социально-экономический потенциал Российской Арктики. М.: Лига-Вент, 2016. Т. 2. С. 146—160.

Козина Л.С. Унифицированные методы исследования качества вод: Методы химического анализа вод. М.: Управление делами Секретариата СЭВ, 1977. Кн. 3. 90 с.

Комаренко Л.Е., Васильева И.И. Пресноводные диатомовые и сине-зеленые водоросли водоемов Якутии. М.: Наука, 1975. 286 с.

Кононова О.Н., Фефилова Е.Б. Методическое руководство по определению размерно-весовых характеристик организмов зоопланктона Европейского Севера России. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2018. 151 с.

Кособокова К.Н., Перцова Н.М. Зоопланктон арктического бассейна. Структура сообществ, экология, закономерности распределения. М.: ГЕОС, 2012. 250 с.

Криштович А.Н. Диатомовый анализ. М.: Изд-во геолог. Литер, 1949. Т. 2. С. 258-271. Криштович А.Н. Диатомовый анализ. М.: Изд-во геолог. Литер, 1949. Т. 3. 394 с. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия, 1971. 375 с.

Прошкина-Лавренко А.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. М.: Совет. наука, 1951. Вып. 4. 619 с. Садчиков А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. М.: Университет и школа, 2003. С. 155-157.

Трошков В.А. Веса некоторых макропланктеров Белого моря // Проблемы изучения рационального использования и охраны ресурсов Белого моря: материалы IX Междунар. конф. Петрозаводск. 2005. С. 305-309. Цетлин А.Б., Жадан А.Э., Марфенин Н.Н. Флора и фауна Белого моря: иллюстрированный атлас. М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. 470 с. Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.

Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения. М.: Наука, 2005. Кн. 2. 231 с. Шуберт Р. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. М.: Мир, 1988. 348 с.

Artemyev V.E., Romankevich Е.А. Seasonal variations in the transport of organic matter in North Dvina estuary // Transport if carbon and minerals in major world rivers. Hamburg: Mitt. Geol.-Palaont. Inst. Univ. Hamburg. SCOPE/UNEP Sonderband, 1988. H. 66. P. 177-184. Listing the World's Algae. https://www.algaebase.org/ [Электронный ресурс]. WoRMS (World Register of Marine Species. 2018-12-09. DOI: 10.14284/170) [Электронный ресурс].

REFERENCES

Abakumov V.A. Guide to hydrobiological monitoring of freshwater ecosystems. St. Petersburg, Gidrometeoizdat, 1992. 318 p. (In Russian)

Abakumov V.A. Scientific foundations in the system of quality control of surface waters. Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverhnostnyh vod i donnyh otlozhenij [Guide to methods of hydrobiological analysis of surface waters and bottom sediments]. L.: Hydrometeoizdat, 1983. 239 p. (In Russian) Alekseev V.R., Tsalolihin S.Y. Determinant of zooplankton and zoobenthos of fresh water of European Russia. Zooplankton. M., Tovarishchestvo nauchnyh izdanij KMK, 2010, vol. 1. 495 p. (In Russian) Arashkevich E.G. Barents Sea system. Zooplankton Barenceva morya [Zooplankton of the Barents Sea]. M., GEOS,

2021, pp. 331-351. (In Russian) Artemyev V.E., Romankevich E.A. Seasonal variations in the transport of organic matter in North Dvina estuary. Transport if carbon and minerals in major world rivers. Hamburg: Mitt. Geol.-Palaont. Inst. Univ. Hamburg. SCOPE/UNEP Sonderband, 1988, vol. 66, pp. 177-184. Barinova S.S, Medvedeva L.A., Anisimova O.V. Biodiversity of algae-indicators surrounding area. Botanical Zhurn.,

2006, vol. 93, no. 6, pp. 957-958. (In Russian) Cetlin A.B., Zhadan A.E., Marfenin N.N. Flora and Fauna of the White Sea: illustrated atlas. M., Tovarishchestvo

nauchnyh izdanij KMK, 2010. 471 p. (In Russian) Gaevskaya N.S. Determinant of fauna and flora of the northern seas of the USSR. M., Sovet. nauka, 1948. 740 p. (In Russian)

Gezen M.V. Algae in the ecosystems of the Far North. L., Nauka, 1985. 97 p. (In Russian)

Gollerbah M.M., Polyanskiy V.I. Determinant of freshwater algae of the USSR. M., Sov. nauka, 1953, vol. 2. 652 p. (In Russian)

Kiselev I.A. Plankton of seas and continental waters. Distribution, seasonal dynamics, nutrition and significance. L.,

Nauka, 1980, vol. 2. 396 p. (In Russian) Komarenko L.E., Vasilyeva I.I. Fresh diatoms and blue-green algae of Yakutia. M., Science, 1975. 286 p. (In Russian) Kononova O.N., Fefilova E.B. Methodical guidance on the definition of dimensional-weight harakteristics of zooplankton organisms in the European North of Russia. Syktyvkar, Komi NZ UrO RAS, 2018. 152 p. (In Russian) Kosobokova K.N., Pertsova N.M. Zooplankton of the Arctic basin. Community structure, ecology, distribution laws.

M., GEOS, 2012. 250 p. (In Russian) Kozina L.S. Unified methods of water quality research: Methods of chemical analysis of waters. M., Department of

Affairs of the CMEA Secretariat, 1977, vol. 3. 90 p. (In Russian) Krishtovich A.N. Diatomic analysis. M., Izd-vo geologist. Liter, 1949, vol. 2, pp. 258-271 p. (In Russian) Krishtovich A.N. Diatomic analysis. M.: Izd-vo geologist. Liter, 1949, vol. 3. 394 p. (In Russian) Lebedeva S.V., Alabyan A.M. The changing climate and socio-economic potential of the Russian Arctic. Navodneniya v ust'evoj oblasti Severnoj Dviny: modelirovanie i prognoz [Floods in the mouth area of the Northern Dvina: modeling and forecast]. M., Liga-Vent, 2016, vol. 2, pp. 146-160. (In Russian) Listing the World's Algae. https://www.algaebase.org/ [Электронный ресурс]. Lurie Yu.Yu. Unified methods of water analysis. M., Chemistry, 1971. 375 p. (In Russian)

Proshkina-Lavrenko A.I. Determinant of freshwater algae of the USSR. M., Council. Science, 1951, vol. 4. 619 p. (In Russian)

Sadchikov A.P. Methods of studying freshwater phytoplankton: methodical guidance. M., University and School, 2003,

pp. 155-157. (In Russian) Schubert R. Bioindication of pollution of terrestrial ecosystems. M., Mir, 1988. 348 p. (In Russian)

Shitikov V.K. Quantitative hydroecology: methods of system identification. Togliatti, IEUB RAS, 2003. 463 p. (In Russian)

Shitikov V.K. Quantitative hydroecology: methods, criteria, solutions. M., Science, bd. 2, 2005. 231 p. (In Russian)

Troshkov V.A. Weights of some macro-players of the White Sea. Problems of studying the rational use and protection of the resources of the White Sea: materials of the IX International Conference [Problemy izucheniya racional'nogo ispol'zovaniya i ohrany resursov Belogo morya: materialy IX Mezhdunar. konf.]. Petrozavodsk, 2005, pp. 305-309. (In Russian)

WoRMS (World Register of Marine Species. 2018-12-09. doi: 10.14284/170) [Электронный ресурс].

Zotin M.I., Serebryakov T.A., Alpatova T.A. Hydrology of the estuary region of the Northern Dvina. M., Guide-rometeopravt, 1965. 323 p. (In Russian)

THE CURRENT STATE OF PLANKTON COMMUNITIES OF THE NIKOLSKY ESTUARY OF THE SEVERNAYA DVINA RIVER IN 2022

E. V. Medvedeva *, V. A. Gorenko, M. I. Zmetnaya

Northern Branch of VNIRO, 163002 Arkhangelsk, Uritskogo str., 17, e-mail: [email protected] Revised 25.04.2023

The work is part of the environmental monitoring of the Nikolskaya estuary. Severnaya Dvina, carried out in 2022, with the aim of comprehensive research of aquatic biological resources and their environment. Information was obtained on the species diversity and structure of plankton communities of the studied object belonging to the drainage basin of the Severnaya Dvina River. The taxonomic composition of phytoplankton and zooplankton in the navigation period of 2022 is shown. Species diversity was assessed using the Shannon index, based on the relative abundance of species, the Menhinik, index, which determines species richness, the average abundance and biomass of phytoplankton of the Nikolsky Estuary were determined. The Pantle-Bukka saprobity index was calculated to assess the pollution of natural waters. According to observations, 53 algae taxa with a rank below the genus and 21 zooplankton organisms have been registered. It was found that the basis of algoflora was diatoms. Copepoda copepods formed the basis of the zooplankton community. New data on the state of phytop-lankton and zooplankton communities can serve as an informational and methodological basis for the development of environmental monitoring programs for aquatic ecosystems in the region.

Keywords: algocenosis, phytoplankton, zooplankton, species diversity, Shannon index, Menhinik index, Ni-kolskoye estuary

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.