CC BY
63
УДК 594.1
БЕСПАЛАЯ Юлия Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории комплексного анализа космических и наземных данных для экологических целей Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор 30 научных публикаций
БОЛОТОВ Иван Николаевич, доктор биологических наук, заместитель директора по научным вопросам Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор более 100 научных публикаций, в т. ч. четырех монографий (в соавторстве)
МАХРОВ Александр Анатольевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва). Автор более 100 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (в соавторстве)
ДВОРЯНКИН Геннадий Александрович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник филиала ФГУ «Северное отделение Полярного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии имени Н.М. Кни-повича» (г. Архангельск). Автор более 30 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (в соавт.)
УСАЧЕВА Ольга Владимировна, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории комплексного анализа космических и наземных данных для экологических целей Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор 20 научных публикаций
СОКОЛОВА Светлана Евгеньевна, младший научный сотрудник лаборатории комплексного анализа космических и наземных данных для экологических целей Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор 8 научных публикаций
СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИИ ЖЕМЧУЖНИЦЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ
MARGARITIFERA MARGARITIFERA (Ь.) (MOLLUSCA, MARGARITIFERIDAE) В р. КОЖЕ (БАССЕЙНр. ОНЕГИ,
ЕВРОПЕЙСКИЙ СЕВЕР РОССИИ)
Проведенные исследования показали, что в р. Кожа сохранилась популяция жемчужницы европейской, однако численность ее невысока, а темпы возобновления низки. Средняя плотность жемчужницы европейской в р. Кожа - 0,22±0,14 экз./м2. Доля молодых особей жемчужницы европейской составляет лишь
1 %. Предположительно низкая скорость воспроизводства жемчужницы европейской в р. Кожа обусловлена падением в ней численности атлантического лосося.
Ключевые слова: бассейн р. Онеги, жемчужница европейская, популяция р. Кожи, популяционные характеристики, плотность поселений.
© Беспалая Ю.В, Болотов И.Н., Махров А.А., Дворянкин Г.А., Усачёва О.В., Соколова С.Е., 2012
* Исследования выполнены при поддержке грантов РФФИ № 10-04-00897, 11-04-98815-р_север_а и № 12-04-00594-а, УрО РАН №12-П-5-1014, 12-М-45-2062, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 20092013 годы» и гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых ученых МД-4164.2011.5.
Введение. В настоящее время существует ряд работ, анализ которых показывает, что в XIX и начале XX века. жемчужный промысел был довольно широко развит в бассейне р.Онеги - реках Сомбе, Ивенге, Коже и ее притоке р. Сывтуге [1-9]. В архивных материалах содержится также информация о добыче в этих реках жемчуга отдельными крестьянами и артелями [4, 10-12].
В то же время, практически отсутствует современная информация о состоянии популяций жемчужницы в р. Коже. В предыдущих работах Ю.В. Беспалой и др. [13] и Ю.В. Беспалой и И.Н. Болотова [14] был отмечен лишь факт находок особей без проведения количественных оценок. Комплексные исследования структуры и численности популяции жемчужницы в р. Коже до настоящего времени не проводились.
Настоящая статья, основанная на материалах оригинальных полевых исследований, посвящена анализу состояния популяции жемчужницы европейской в р. Коже.
Район исследований. Территория бассейна р. Кожи (кряж Ветреный пояс) относится к северо-западной части умеренного климатического пояса. Здесь отмечаются выходы кристаллических пород, для водотоков типичен горный характер.
Среднее годовое количество осадков составляет 600 мм, абсолютный максимум и минимум температур +33 оС и -43 оС соответственно. Наиболее холодным месяцем года является январь (-12 оС), самым теплым - июль (+16 оС). Амплитуда годового хода температуры достигает 28 оС. Среднегодовая скорость ветра 3,8 м/с [15].
Река Кожа берет начало из Кожозера и является одним из крупных левых притоков р. Онеги. Длина водотока оставляет 96 км, площадь водосбора 62 010 км2. Принимает 36 притоков длиной менее 10 км общей протяженностью 75 км. Общее количество озер на водосборе 481 с суммарной площадью 240 км2. Река Кожа относится к группе рек полугорного характе-
ра, поскольку в верхнем течении абсолютные отметки высот превышают 100 м. По типу русловых процессов р. Кожа в верхнем течении и среднем течении свободно меандриру-ет, в нижнем - значительно спрямляется. По условиям водного режима относится к рекам преимущественно снегового питания. Подстилающие грунты в основном песчано-галечные, галечные, каменистые, есть выходы кристаллических горных пород, на плесах дно илистое.
Продолжительность половодья составляет 2,5-3 мес. Период летней межени начинается с июля. Наиболее глубокая межень обычно бывает в августе. Зимняя межень начинается с конца октября - начала ноября и продолжается от 4,5 до 6 мес. Минимальный сток воды наблюдается в марте. Природные воды р. Кожи богаты железом, общее содержание этого биогенного элемента достигает 2,29 мг/л. Основные гидрохимические показатели представлены в табл. 1.
Материал и методика исследований. Полевые исследования проводились осенью (сентябрь 2007 и 2010 годов) на р. Коже. В процессе работ было обследовано 10 участков реки. На исследуемых участках в зависимости от особенностей течения, грунта и глубины реки выбирались пробные площади (трансекты) длиной 10-30 м, шириной 1-3 м (от 10 до 300 м2). На каждом участке производился визуальный поиск моллюсков с применением гидрокостюма и акваскопа. У найденных особей штангенциркулем измерялась длина раковины с точностью до 0.1 мм (п = 151 экз.), они взвешивались на электронных весах, после чего возвращались обратно в водоем. Гидрологические замеры и отбор проб воды выполнялись по стандартным методикам. Тип грунта оценивался по классификации, разработанной для лососевых рек [16]. Оценка характера местообитаний жемчужницы и типа грунта проводили с использованием системы для дистанционного зондирования дна водоемов на базе подводной привязной видеокамеры.
Таблица 1
основные гидрохимические показатели р. кожи (2007)
показатели значение
Na+, мг/л 1,49
Ca+2, мг/л 5,6
SO4+2, мг/л 2,3
Mg+2, мг/л 3,4
HCO3- мг/л 16,8
CI-, мг/л 1,8
Fe „ , мг/л общ.7 2,29
рН 7,1
Содержание О2 9,1
Окисляемость перманганатная 26,1
Гидрохимический анализ выполнен в лаборатории Центра Госсанэпиднадзора по Архангельской области
y = (0,275х-0,206) ± 0,254, (1) где у - возраст (лет), х - длина створок раковины (<74,5 мм).
Место обитания. Ландшафтные условия бассейна р. Кожи, связанные с геологическим строением территории, определяют специфику водотока: высокую скорость течения, преобладание каменистых грунтов, а также большое число порогов и перекатов. В целом в рассматриваемом водотоке участки водопадов, порогов и перекатов чередуются с более равнинными участками плесов. С учетом указанных особенностей русла реки нами было выделено несколько типов местообитаний жемчужницы.
Первый тип ее местообитаний приурочен к порогам и перекатам с высокой скоростью течения (табл. 2). Здесь можно выделить участки с большими, мелкими валунами и смешанные. В первом случае преобладают валунно-песчаные, галечные и валунно-галечные грунты, поросшие фонтиналисом Fontinalis antipyretica. При этом доля песка составляет 30-50 %. В небольшом количестве отмечены Ranunculus sp. и Myriophyllum sp. Глубина здесь варьировала от 0,4 до 1,0 м. На биотопах с мелкими валунами поселения жемчужницы европейской приуро-
чены к участкам порогов, где грунт представлен галечником с малым количеством песка, с обрастаниями мха Fontinalis antipyretica. Глубина реки, где были обнаружены жемчужницы, составила 1,2 м. Смешанные участки представлены перекатами с галечным и валунным грунтом с незначительным количеством участков песка.
Для второго типа местообитаний характерны участки перекатов с медленным течением. Здесь наблюдается преобладание валунно-песчаных грунтов. Проективное покрытие водной растительности составило до 90 %. На данном участке отмечены Fontinalis antipyretica, Myriophyllum 8р. и мелкие зеленые водоросли (табл. 2).
Плесовые участки реки с медленным течением отнесены нами к третьему типу местообитаний. Здесь преобладают песчаные грунты с небольшим количеством валунов и водной растительности.
В истоке р. Кожи поселения моллюсков приурочены к плесовому участку с медленным течением. Грунт илисто-песчаный. Из макро-фитов отмечены стрелолист Sagittaria 8р., сабельник Comarum palustre и хвощ Equisetum fluviatile (табл. 2).
Размерная структура и возраст моллюсков в выборке. Средняя длина раковины мол-
Таблица 2
характеристика местообитаний жемчужницы европейской в р. коже
Местообитания характер грунта покрытие грунта, % Водная растительность, % тран- секта
песок галька Валуны Ил Мох Водо- росли Макро- фиты Без расти- тельного покрова
Пороги и перекаты с быстрым течением валуннопесчаные, галечные и валунногалечные грунты 30-50 10 50 - 30-70 - 10 20-60 2, 3, 4, 7, 9
галечный 10 90 - - 60 - - 40 5
валунно- галечный 5 50 45 - 40 - - 60 6
Перекаты с медленным течением валунно- песчаный 50 - 50 - 70 10 10 10 10
Плесы и речные озера песчаные грунты, валуны 80 - 20 - 10 - - 90 8
Исток р. Кожи илисто- песчаный 20 - - 80 - - 70 30 1
люсков в выборке из р. Кожи составила 93,8 мм (при колебании крайних значений от 52,55 до 120,8 мм) (рис. 1).
В основном в выборках преобладали особи, имевшие длину раковины в интервале 81-110 мм, лишь в трансекте 3 были были представлены особи практически всех размер-
51-60 61-70 71-80 81-90 91-100 101-110 111-120 121-130
Рис. 1. Размерная структура суммарной выборки жемчужницы европейской из р. Кожи
ных групп. Доля молодых моллюсков с длиной раковины <70 мм составила лишь 1 % (рис. 2), что намного меньше по сравнению с популяциями жемчужницы рек Варзуги, Керети и бассейна р. Солзы.
В выборке из р. Кожи средний расчетный возраст 10 наиболее молодых особей составил 19,5 лет. Для сравнения в р. Казанке он был равен 17, в нижнем течении р. Солзы - 16 годам, при этом самая молодая особь имела возраст в сравниваемых водотоках 14,5, 13 и 9 лет соответственно.
плотность популяции. Установлено, что в период исследований плотность жемчужницы европейской в р. Коже на разных участках русла реки была неодинаковой. Наиболее высокие ее показатели отмечались на участках с валунно-песчаными и валунно-галечными грунтами, поросшими фонтиналисом (трансекты 3, 7). Самые низкие показатели плотности жемчужницы были отмечены на участках с медленным течением, приуроченных к илисто-пес-
Доля особей, %
ЕЗ Варзуга
□ Кереть 0 Солза
□ Казанка ■ Кожа
17,00
0,00
Солза
Кожа Название водотока
Рис. 2. Доля молодых особей (<70 мм) в выборках жемчужницы европейской: р. Варзуга - «=192 [18]; р. Кереть - «=214 [18]; нижнее течение р. Солзы - «=185; р. Казанка - «=211 [14]; р. Кожа - «=151
чаным, галечным, валунно-песчаным грунтам (табл. 3). Средняя для всего водотока плотность жемчужницы европейской составила
0,22 экз./м2 при ее максимальном значении
1,4 экз./м2 (табл. 3).
Проведенные нами исследования показали, что в р. Коже пока еще сохранилась популяция жемчужницы европейской, однако численность ее невысока, а темпы естественного воспроизводства низки. Средняя плотность поселений жемчужницы не высока, даже по сравнению с реками Солзой - 1,75 экз./м2 и Казанкой -
11,2 экз./м2 [14]. Доля молодых особей жемчужницы европейской в р. Коже также находится на крайне низком уровне.
Относительно различных биотопов, наиболее высокая плотность поселений жемчужницы европейской наблюдалась на порожистых участках реки и перекатах с быстрым течением с валунно-песчаными и валунно-галечными грунтами, поросшими фонтиналисом. Самые низкие показатели плотности жемчужницы были отмечены на участках с медленным течением, приуроченных к илистопесчаным, галечным, валунно-песчаным грунтам.
Основными факторами, обуславливающими благополучное состояние популяций жемчужницы в водотоках, являются гидролого-хими-ческие и ландшафтные условия бассейнов рек, уровень антропогенного воздействия, а также численность популяций атлантического лосося 8а1шв salar и кумжи 8а1шв ^ыШ, являющихся хозяевами личинок жемчужницы [14, 17, 18]. В настоящее время популяция жемчужницы европейской в р. Коже практически не подвержена антропогенному воздействию, поскольку русло водотока расположено в труднодоступном районе, вдали от населенных пунктов.
Таблица 3
плотность жемчужницы европейской на разных участках русла р. кожи
трансекта S, м2 N экз. р, экз./м2
1 50 0 0,00
2 100 0 0,00
3 80 45 0,56
4 80 1 0,01
5 80 1 0,01
6 100 6 0,06
7 36 51 1,41
8 100 0 0,00
9 1080 37 0,03
10 100 10 0,10
Сумма и средняя плотность 1806 151 0,22±0,14
По гидрохимическим показателям воды Кожи в целом соответствуют параметрам вод, в которых обитает жемчужница европейская [17-19].
Можно предположить, что низкая скорость воспроизводства жемчужницы европейской в р. Коже обусловлена падением в ней численности атлантического лосося. Анализ данных Сев-рыбвода показывает, что за последнее столетие уловы семги в бассейне р. Онеги упали в разы [20, 21]. В настоящее время на р. Коже, в 50 км от ее истока, действует рыбоводный пункт. За последние десять лет среднее количество ежегодно отлавливаемых производителей лосося составляет от 29 до 128 особей. С 1980 года в р. Кожу ежегодно выпускается порядка 40-80 тыс. шт. молоди атлантического лосося.
В последние годы доля семги, выращенной на рыбоводном заводе, составила около 30 % от всего нерестового стада (данные Севрыбвода). Очевидно, что для сохранения популяции семги р. Кожи и бассейна р. Онеги в целом необходимо развивать ее искусственное воспроизводство, поскольку деятельность рыбоводных заводов обеспечивает устойчивое воспроизводство и сохранение не только семги, но и жемчужницы [14].
Авторы выражают искреннюю благодарность всем научным сотрудникам и техническим специалистам, которые участвовали в полевых работах и обработке материала: П.Э. Апсхольму (Норвегия), А.А. Аксенову, М.Ю. Гофарову, А.А. Пашинину, М.Е. Плечову и др.
список литературы
1. Архив Архангельского областного краеведческого музея. Д. 645/18. Л. 90-93.
2. ГААО (Гос. арх. Арх. обл.). Ф. 1. Оп. 8, Т. 1, Д. 1331. Л. 1, 7-12, 20.
3. Гомилевский В. С Крайнего Севера Европейской России. Выгский край // Сел. хоз-во и лесоводство. Ч. XXXII. Сент. 1879. С. 67-87.
4. Евдокимов А. Жемчуг в Северном крае // Хозяйство в дикой природе Севера. Архангельск, 1930. С. 34-40.
5. Гуттуев И.В. Ловля жемчужниц на реке Казанке // Хозяйство в дикой природе Севера. Архангельск, 1930. С. 44-47.
6. Гуттуев И.В. Охота за жемчугом // Сов. краеведение. № 4. 1936. С. 28-30.
7. Граевский Э.Я., Баранов И.В. Промыслово-экологические исследования жемчужницы бассейна оз. Вадозеро // Вест. ЛГУ № 8. 1949. С. 14-31.
8. Донова К.В. Русское шитье жемчугом. ХУ-ХУП вв. М. 1962.
9. ГолубевБ.Ф., ЕсиповА.Б. Запасы пресноводной жемчужницы некоторых рек Северо-Запада РСФСР // Сб. тр. Всесоюз. науч-исслед. и проектно-констр. ин-та ювелир. пром-ти. Вып. 3. 1973. С. 51-58.
10. Евдокимов А. Жемчужный промысел // Новый Север. 1937. № 1. С. 98-102.
11. Ее же. Распространение жемчуга и его промысел // Сов. краевед. № 4. 1936. С. 25-28.
12. Ее же. Реки, богатые жемчугом // Богатства нашей Родины. 1936.
13. БеспалаяЮ.В., Болотов И.Н., Махров А.А. Состояние популяции европейской жемчужницы Ма^апШега та^агйИега ^.) (МоПшса, Margariffieridae) на северо-восточном краю ареала (р. Солза, бассейн Белого моря) // Экология. Т. 38. № 3. 2007. С. 222-229.
14. Беспалая Ю.В., Болотов И.Н. Жемчуг и жемчужница в Архангельской области. Архангельск, 2010. С. 30-35.
15. Новоселов А.П., Устюжинский Г.М., Боркичев В.С. Общая характеристика водных экосистем // Природа и историко-культурное наследие Кожозерья / под ред. В.А. Ефимова, А.Н. Давыдова. Архангельск, 2006. С. 51-53.
16. Атлантический лосось в притоках Белого моря и Онежского озера / А.Е. Веселов, Я. Лумме, И.Н. Бахмет, и др. // Биогеография Карелии. Петрозаводск, 2001. № 2. С. 152-166.
17. СеменоваМ.Н., КарпычеваЛА., ВолошенкоБ.Б., БугаевВ.Ф. Сравнительный анализ темпов роста европейской жемчужницы Margaritifera margaritifera (Bivalvia, Margaritiferidae) // Зоол. журн. Т. 71. № 5. 1992. С. 19-27.
18. Зюганов В.В., Зотин А.А., Третьяков В.А. Жемчужницы и их связь с лососевыми рыбами. М., 1993.
19. Hastie L.C., Boon PJ., Young M.R. Physical Microhabitat Requirements of Freshwater Pearl Mussels, Margaritifera margaritifera (L.) // Hydrobiologia. V. 429. 2000. P. 59-71.
20. Кулида С.В. Исследования биологии семги рек юго-восточной части Белого моря // Рыбное хозяйство. № 2. 1982. С. 48-49.
21. Устюжинский Г.М. Состояние естественного воспроизводства семги реки Онега по результатам исследований 1999-2003 годов // Материалы отчетной сессии СевПИНРО по итогам НИР в 2002-2003 г. Архангельск, 2005. С. 132-137.
Bespalaya Julia Vladimirovna
Institute of Ecological Problems of the North of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences,
Bolotov Ivan Nikolaevich Institute of Ecological Problems of the North of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences,
Makhrov Alexander Anatolyevich A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences, Dvoryankin Gennady Alexandrovich Northern Branch of the Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography, Usacheva Olga Vladimirivna Institute of Ecological Problems of the North of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Sokolova Svetlana Evgenyevna Institute of Ecological Problems of the North of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
THE STATE OF THE POPULATION OF THE EUROPEAN PEARL MUSSEL MARGARITIFERA MARGARITIFERA(L.) (MOLLUSCA, MARGARITIFERIDAE) IN THE KOZHA RIVER (THE ONEGA RIVER BASIN, THE EUROPEAN NORTH OF RUSSIA)
The research has shown that the population of the European pearl mussel in the river Kozha have survived, but its numbers are quite small, and the rates of renewal are low. The average density of the European pearl mussel in the river Kozha is 0.22±0.14 ind./m2. The proportion of young individuals of the European pearl mussel is only 1%. Presumably the low rate of reproduction of the European pearl mussel in the river Kozha is caused by decline in the population of Atlantic salmon.
Key words: the Onega River basin, European pearl mussel, the Kozha River population, population characteristics, population density.
Контактная информация: Беспалая Юлия Владимировна e-mail: [email protected]
Рецензент - Новосёлов А.П., доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биологических ресурсов внутренних водоемов филиал ФГУ «Северное отделение Полярного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии имени Н.М. Книповича» (г. Архангельск)
