CC BY
106
УДК 574.504.05
АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 3 (21) 2012. с. 107-112.
СОСТОЯНИЕ ЗООБЕНТОСА ВЕРХНЕЙ ЗОНЫ ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ В УСЛОВИЯХ
ТЕХНОГЕНЕЗА
Владимир Александрович Андрианов ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет»
andrianov [email protected]
зообентос, газовые выбросы, насекомые, донные биоценозы, биомасса, олигохеты, моллюски, личинки насекомых, хирономиды, ракообразные, дельта Волги.
В работе представлены результаты многолетних исследований качественных и количественных характеристик зообентоса поймы и верхней зоны дельты Волги. Выбросы Астраханского газового комплекса, прямо или косвенно попадают в водные объекты и как следствие могут влиять на донные биоценозы.
CONDITION THE ZOOBENTHOS OF THE TOP ZONE OF THE DELTA OF VOLGA IN
THE CONDITIONS OF TEKHNOGENEZ
Vladimir A. Andrianov Astrakhan State University
andrianov [email protected]
zoobenthos, gas emissions, Insecta, ground biocenoses, biomass, oligochaeta, mollusks, larvae of insects, chironominae, crustaceans, delta of Volga.
In work results of long-term researches of qualitative and quantitative characteristics of a zoobenthos of a flood plain and the top zone of the delta of Volga are presented. Emissions of the Astrakhan gas complex, directly or indirectly get to water objects and as a result can influence ground biocenoses.
Исследования зообентоса в дельте Волги начались в конце 19 века и были посвящены в основном изучению водотоков в нижней зоне дельты.
Сведения о распределении зообентоса поймы и верхней зоны дельты очень немногочисленны и чаще всего относятся к конкретной группе животных [6, 8, 10]. Комплексное изучение донных биоценозов поймы и верхней дельты началось с пуском Астраханского газового комплекса (АГК) в 1986г., значительная часть территории которого приурочена к водотокам этого района. Учитывая состав сырья (содержание H2S до 35%), газовых выбросов (более 100 тыс. т. в год), а также возможной разгрузки техногенных подземных вод возникла необходимость выявления влияния комплекса на качество поверхностных вод и состояние зообентоса [1, 2, 3, 5]. Наиболее полные исследования донной фауны, в водотоках расположенных в районе АГК, проводились с 1990 годов. [4, 7, 11, 12]. Пробы отбирались в летнюю межень, видовой состав и биомассу определяли в лаборатории [9]. В составе зообентоса было выявлено 130 видов беспозвоночных.
Распределение донной фауны в водотоках было неравномерно и зависело от степени проточности, зарастания, характеристик грунтов и ряда других абиотических и биотических факторов.
Список организмов зообентоса обнаруженных в водотоках относится к следующим классам:
Класс Nematoda - обладают низкими показателями численности и биомассы и не играют существенной роли в формировании бентических комплексов.
Класс Polychaeta - в данных водоёмах представлен двумя видами, обитающими на различных грунтах от песков до илов.
Класс Oligochaeta - группа малощетинковых червей. В исследуемых водоёмах данный класс, в основном представлен семейством Naididae, на долю которого приходится 60 % из 39 выявленных форм. Наиболее массовыми из них были S. lacustris, V. comata, N. communis, N. elinguis, N. pseudobtusa. Они создавали плотность популяции до 1200 экз./м2.
По биомассе в донных биоценозах исследуемых водоёмов преобладали тубифициды. Их качественные и количественные характеристики зависели от характера грунтов и проточности водотоков. Наиболее продуктивны заиленные пески и ил, где средняя плотность составляла 0,75 тыс. экз./м2, максимальная до 1,5 тыс. экз./м2. В эвтрофированных водотоках наиболее массовым видом являлся L. claparedeanus, где создавал популяции плотностью более 95 тыс. экз./м2.
Класс Crustacea - в водотоках, окаймляющих АГК, был представлен 28 видами. По обилию и встречаемости всех перкарид можно разделить на 3 группы. Наиболее богатым по числу видов являлся отряд Amphipoda, включающий 2 семейства, 12 родов и 24 вида. Из них в первую группу были включены D. caspius, P. robustoides, G. costata, Ch.warpochowskyi, C. curvispinum, P. abbreviatus, P. obesus, D. haemabaphes, обитающие, в основном, в ериках.
Во вторую группу входят S. macrurus, S. carauschi, S. compressus, P. Platicheir, приуроченные к водоёмам с хорошей проточностью и C. Nobile, которые встречались в малопроточных водотоках на илистых и илисто-песчаных грунтах.
К третьей группе относятся A. cristata, N. deminutus, G. pusilla, C. chelicorne. Мизиды были представлены одним семейством, 3 родами и 6 видами.
Отряд Cumacea - представлен семейством Pseudocumida, включающим 5 родов и 7 видов. К 1 группе отнесены Sch. bilamellatus и P. pectinata и оба встречаются в рук. Бузан. Вторая группа P. cercaroides и S. graciloides, обычные виды для данного района, но немногочисленны. К третьей группе относятся P. rostrata и P. sowinskyi с численностью 20 -40 экз./м2. В четвертую группу включен V. Telmatophora, встречающийся в малопроточных водотоках.
Отряд Isopoda - представлен единственным видом - Asellus, который встречается в пр. Берекет, рук. Ахтуба и прибрежье рук. Бузан, и в полоях.
Из декапод в дельте обитает Astacus leptodoctilus.
Класс Insecta - насекомые составляют значительную часть населения донной и зарослевой фауны водоемов дельты Волги. В низовьях дельты отмечено 48 таксонов бентических, 68 зарослевых форм насекомых [8]. Самым многочисленным по числу видов, также как и в других южных водоемах, является семейство Chironominae. Поденки представлены 3 видами, личинки стрекоз - 16 видами, клопы - 10 видами, жесткокрылые - 24 видами и чешуекрылые -1 видом.
В исследуемых водоемах наиболее многочисленными являются представители отряда двукрылых - хирономиды и ручейники. Из первых наиболее обычными являются Ch. heterodentatus, F. lacustris, P. nubeculosum и некоторые другие, из вторых - O. castalis, H. volgensis. В слабопроточных водотоках постоянными компонентами энтомофауны являются поденки C. horaria, C. dipterum, стрекозы I. pumilio, I. legans, S. flaveolum, клопы Sigaralateralis, Gerrispalludum. Средняя численность насекомых варьирует от нескольких экземпляров до 10 тыс. экз. на 1 м2.
Тип Mollusca - по литературным данным в водоемах дельты Волги обитает около 80 видов моллюсков, принадлежащих классу двустворчатых (4 семействам 44 вида) и классу брюхоногих (10 семейств, 36 видов) [10, 12].
Моллюски широко распространены в самых различных биотопах поймы и дельты Волги. Из двустворчатых наиболее распространены представители семейств Unionidae и Pisidiidae. Основные их скопления отмечены в протоков и в ильменях. Из брюхоногих моллюсков наиболее часто встречающимися и многочисленными являются речные живородки и затворки. Существенную роль в формировании донных и зарослевых сообществ играют легочные моллюски, представленные лимниидами, катушками и физами.
В составе зообентоса рук. Бузан отмечено 35 таксонов водных беспозвоночных (олигохеты определялись до семейства, ракообразные, насекомые и моллюски до вида). По численности (52%), биомассе и по количеству видов здесь преобладают моллюски, представленные в количественных пробах 12-13-ю видами табл.1.
Основу численности мягкотелых составляли псаммо и псаммо-пелофильный комплекс из речной живородки, дрейссен и литоглифов. Субдоминирующей по численности группой являлись олигохеты (26%), по биомассе - высшие ракообразные.
Из насекомых, составляющих 19% общей численности бентофауны, стабильно встречались личинки хирономид и ручейников.
В качественных сборах обнаружены клопы, личинки поденок, стрекоз и мошек. Олигохеты немногочисленны, всего 4% общей численности зообентоса. Среднее количество особей на 1 м2 составляла 2650 экз/м2, биомасса - 597,84 г/м2.
Таблица 1
Средняя численность, биомасса и встречаемость наиболее массовых видов и основных систематических групп зообентоса в рук. Бузан
ГРУППЫ Виды Численность, экз/м2 Биомасса, г/м2
Oligochaeta 700 1.30
Polychaeta
Hipania invalida - -
Hirudinea 40 0.30
Mollusca 1380 593.64
Gastropoda
Viviparus viviparus 100 118.40
Lithoglyphus s. lato 900 54.10
Bithynia producta 20 2.64
Theodoxus astrachanicus 80 2.50
Planorbis s. lato 20 0.40
Limnea s. lato 40 0.40
Bivalvia
Dreissena polymorpha 120 23.00
Unio pictorum - -
U. tumidus 60 300.00
U. rostratus 20 90.00
Pisidium inflatum 40 2.00
Crustacea 330 1.41
Amphipoda
Gammaridae
Dikerogammarus caspius 40 0.10
D. haemobaphes 40 0.74
Pontogammarus obesus 20 0.14
Chaetogammarus warpachowskyi 40 0.06
Pandorites platycheir 20 0.16
Corophiidae
Corophium curvispinum 130 0.12
C. chelicorne - -
Cumacea
Pterocuma pectinata 20 0.04
Pt. sowinskyi 20 0.05
Insecta 240 1.19
Odonata 60 0.19
Ephemeroptera
Brachytron hafniensi - -
Trichoptera
Ecnomidae
Ecnomus tenellus 20 0.02
Diptera
Heleidae 20 0.02
Chironomidae
Tanipodinae
Procladius ferrugineus 20 0.02
Chironominae
Chironomus plumosus 40 0.26
Cryptochironomus defectus 20 0.06
Polypedilum nubeculosum 60 0.06
Endochironomus albipenis 20 0.02
Всего 2650 597.84
Количественные и качественные показатели зообентоса различных участков протока Берекет (табл.2) подвержены значительным колебаниям в зависимости от степени их проточности. Средняя численность бентоса составляла 2000 экз/м2, биомасса-795,57 г/м2. Донная фауна представлена насекомыми (около 21 видов), моллюсками (10-12 видов), ракообразными (9 видов), олигохетами, полихетами, нематодами и пиявками.
Таблица 2
Средняя численность, биомасса и встречаемость наиболее массовых видов и основных систематических групп зообентоса в пр. Берекет
ГРУППЫ Численность, Биомасса,
Виды экз/м2 г/м2
1 2 3
Oligochaeta 1130 1.44
Polychaeta - -
Hirudinea 20 0.24
Mollusca 340 792.60
Gastropoda
Bythinia tentaculata - -
Viviparus viviparus 20 48.00
Theodoxus astrachanicus 60 6.60
Bivalvia
Dreissena polymorpha 240 138.5
Unio pictorum - -
U. tumidus 20 600.00
Anodonta piscinalis - -
Pisidium inflatum - -
Euglessa henslovana - -
Crustacea 120 0.40
Amphipoda
Gammaridae
Dikerogammarus caspius 20 0.06
D. haemobaphes 20 0.08
Pontogammarus robustoides 40 0.12
N. deminutus - -
Stenogammarus macrurus 20 0.02
Corophiidae
Corophium curvispinum 20 0.12
C. nobile
Cumacea
1Pterocuma pectinata - -
Pseudocuma cercaroides - -
Insecta 578 2.33
Odonata
Coenagrionidae 20 1.06
Platycnemis pennipes - -
Coleoptera
Haliplus rufficoles - -
Trichoptera
Ecnomidae
Ecnomus tenellus 28 0.10
Hemiptera
Notonecta glauca - -
Diptera
Heleidae 40 0.03
Chironomidae
Orthocladiinae
Psectrocladius ventricosus - -
Tanipodinae
Tanipus punctipennis 80 0.80
Procladius choreus - -
Pr. ferrugineus 60 0.08
Chironominae Chironomini
Chironomus plumosus 20 0.03
Ch. semireductus - -
Cryptochironomus defectus 10 0.02
Polypedilum nubeculosum - -
Cricotopus silvestris 100 0.10
Endochironomus tendens - -
Limnochironomus nervosus - -
Glyptotendipes varipes 10 0.02
Parachironomus pararostratus 10 0.02
Cladotanytarsus mancus 200 0.08
Всего 2020 797.44
Постоянный компонент бентоса - олигохеты (55,9% всего бентоса). Их средняя численность достигала 1130 экз/м2. Доминирующей по численности группой (44,3%) являлись насекомые, представленные, главным образом, личинками хирономид. В составе последних преобладали массовые для водоемов Нижней Волги личинки пелореофильного комплекса -Polypedilum пиЬеси^ит, Limnochironomus nervosus, СгурШсЫгопот^ defectus. Из других насекомых наиболее часто встречались личинки ручейников и стрекоз, численностью не более 40-60 экз/м2. Личинки жуков и поденок регистрировались эпизодически и не играли существенной роли в образовании сообществ донного населения. Моллюски в исследуемом протоке немногочисленны. Наиболее обычны - речные живородки, некоторые виды унионид, шаровки, горошины, дрейссены. Последние при наличии субстрата образовывали значительные скопления - до 700 экз/м2 (в среднем 340 экз/м2.).
Полихеты, нематоды и пиявки редки и немногочисленны. Ракообразные составляли около 2% общей численности зообентоса. Наиболее массовые из них D. caspius и С. curvispinum.
В целом, бентофауна пр. Берекет была представлена пелореофильным комплексом гидробионтов с доминированием по численности олигохет и личинок насекомых. В силу
расположения пр. Берекет бентос в нём наиболее подвержен техногенному воздействию АГК. Кроме этого, это малопроточный, подверженный эвтрофикации водоток.
Исследование количественных и качественных показателей зообентоса пр. Берекет позволило проследить изменения его структуры более чем десятилетний период. В начале 90 -х годов соотношение численности основных систематических групп было примерно одинаковым.
В конце 90-х годах на фоне уменьшения численности ракообразных и насекомых значительно возросла доля моллюсков и олигохет. Реже и в меньших количествах стали встречаться мизиды, дрейссены, живородки, личинки поденок и некоторых видов ручейников. Некоторое увеличение общей численности и биомассы зообентоса произошло за счет представителей лимно- и фитофильной фауны.
Таким образом, биоценоз, существовавший в исследуемом водоеме трансформировался в качественно новый, близкий по составу к биоценозам замкнутых или слабопроточных водоемов с развитой погруженной растительностью и заиленными грунтами. Такие процессы могут быть связаны с периодическими изменениями гидрологического режима водоема.
Резюмируя вышесказанное можно сделать следующие выводы:
- бентофауна исследованных водоемов включала 4 основные группы донных животных: олигохеты, моллюски, личинки насекомых, ракообразные. По численности лидировали олигохеты, затем идут личинки хирономид, по биомассе преобладали моллюски;
- значительная степень сходства видового состава зообентоса исследованных водоемов свидетельствует об одинаковом их санитарном состоянии. Количественные и качественные показатели донной фауны исследуемых водоемов, не имели достоверных отличий от таковых в водоемах, расположенных вне зоны потенциального воздействия АГК.
Литература
1. Андрианов В.А. Состояние водных объектов низовий р. Волги в условиях техногенеза / В. А Андрианов, Г.И. Сокирко. - Экологические системы и приборы. - М., 2001, - №1. - С. 22 - 28.
2. Андрианов В.А. Состояние поверхностных вод района АГК / В.А Андрианов, Г.И. Сокирко. - Вестник Кабардино-Балкарского университета. Серия Биологические науки. - Вып. 6. - Нальчик: Каб.-Балк. Ун-т, 2004. - С. 30 - 34.
3. Андрианов В.А. Оценка воздействия Астраханского газового комплекса на качество воздушного бассейна Северо-Западного Прикаспия / В. А Андрианов. - Экологические системы и приборы. - М., 2001, № 3. -С. 23 - 25
4. Андрианов В.А. Геоэкологические аспекты деятельности Астраханского газового комплекса / В. А Андрианов. - Изд-во АГМА, - Астрахань, - 2002. - 243 с.
5. Андрианов В.А. Последствия поступления элементарной серы в компоненты водной экосистемы дельты Волги / В. А. Андрианов, Г.И. Сокирко. - Экологические системы и приборы. - М., 2004, - №1. - С. 42 - 46.
6. Белова Л.Н. Количественная и качественная характеристика бентоса р. Волги и некоторых рукавов ее дельты/ Л.Н. Белова // Первая конференция по изучению бентоса бассейна Волги. - Тольятти, 1968. - С.127-128.
7. Косова А.А. Свободноживущие водные беспозвоночные // А.А. Косова, А.К. Горбунов, Ю.С.Чуйков, В.А. Фильчаков. Астраханский заповедник - М.: Агропромиздат, 1991. - С. 49-67.
8. Кудрявцев В.И. Донная и зарослевая фауна, как компонент экосистемы дельты Волги / В.И. Кудрявцев, С.В. Емелина, Ю.С. Чуйков, В.В. Пирогов // Природные экосистемы дельты Волги - Л.: Всесоюзное Геогр. Об-во, 1984. - С. 62-73.
9. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР (планктон и бентос) / Отв. ред. Л.А. Кутикова, Я.И. Старобогатов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 511 с.
10. Пирогов В.В. Малакофауна дельты Волги. / В.В. Пирогов. // Автореф. дис. На соискание уч. степени канд. биол. наук. - Л.:1974. - 19 с.
11. Пирогов В.В. Донная фауна западных ильменей Волжской дельты / В.В. Пирогов, В.А.Фильчаков, М.И. Карпюк. - АТИРПиХ, Астрахань, 1991. - 34 с. - Деп. ВИНИТИ 01.08.91, N 3305-В91.
12. Фильчаков В.А. Состав и многолетние изменения зообентоса в предустьевом взморье Каспия /В.А. Фильчаков //Биологические ресурсы Каспийского моря. - Астрахань, 1992.- С. 438-441.
