ВИДОВОЙ СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАЗВИТИЕ МИКРО- И МЕЗОБЕНТОСА В РУСЛОВЫХ ПОЙМЕННЫХ ПРУДАХ РЕКИ ЧЕРЕК Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 574.58(28)

Казанчева Л. А., Пежева М. Х., Шибзухова З. С., Казанчев С. Ч.

Kazancheva L. A., Pezheva M. H., Shibzukhova Z. S., Kazanchev S. Ch.

ВИДОВОЙ СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАЗВИТИЕ МИКРО-И МЕЗОБЕНТОСА В РУСЛОВЫХ ПОЙМЕННЫХ ПРУДАХ РЕКИ ЧЕРЕК

SPECIES COMPOSITION AND QUANTITATIVE DEVELOPMENT OF MICRO-AND MEGABENTHOS IN FLUVIAL FLOODPLAIN PONDS OF THE CHEREK-RIVER

Биологическая продуктивность водоемов определяется характером и степенью минерализации первичной продукции. Основу трофической базы составляют зоопланктонные сообщества, от интенсивности развития которых зависит биопродуктивность водоемов. В связи с этим, возникла необходимость изучения биологии и видов зоопланктона, определение их продукции в прудах, оценка роли в питании рыб.

Изучена микрофауна дельты реки Черек у водохранилища, и подразделены раковинные корненожки по их отношению к солености водоема на типично пресноводные, не переносящие солености выше 1-2% и галоксенов, обитающих при солености до 7%%

По результатам исследований сделали вывод: род Difflugia не выносят значительного осолонения и концентрация хлора 1% для них является предельной.

На видовое разнообразие и формирование качественного состава микро и мезобентоса воздействуют такие факторы, как скорость водообмена, тип грунта, наличие детрита, степень минерализации. Качественный состав микро и мезобентоса на протяжении года не изменяется. Количественное развитие микро и мезобентоса обусловлено содержанием дитрита: чем выше его концентрация, тем богаче микрофауна.

Ключевые слова: зоопланктон, фитопланктон, биопродуктивность, микробентос, мезо-бентос, микрофауна.

Biological productivity of reservoirs is determined by the nature and degree of mineralization for primary production. The base of the food base constitute the zooplanktonnye community, the intensity of the restoration depends. In this connection there was a need to study the biology of zooplankton species and determine their products in ponds, evaluating the role in the nutrition offish.

Studied microfauna Cherek River Delta at the reservoir, and divided into rakovinnye their amoeboid towards salinity reservoir on typical freshwater, do not carry salinity above 1-2% and galokse-nov living in salinity to 7%.

The results of studies are: the genus Difflugia can not stand significant salinity and chlorine 1% is the limit for them.

On species diversity and the formation of qualitative composition of micro and mezobentosa is affected by factors such as the speed of the water, soil type, presence of detritus, degree of mineralization. Qualitative composition of micro and mezo-bentosa does not change throughout the year. Quantitative development of micro and mezobento-sa due to ditrita content: the higher its concetra-tion, the richer microfauna.

Key words: zooplankton, phytoplankton, restoration, mikrobentos, mezobentos, microfauna.

Казанчева Людмила Атабиевна -

кандидат биологических наук, доцент кафедры технологии продуктов общественного питания и химии, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкар-ский ГАУ, г. Нальчик Тел.: 8 967 414 34 09

Kazancheva Lyudmila Atabievna -

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Department of Technology of Food Products and Chemistry, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik Tel.: 8 967 414 34 09

Пежева Мадина Хазреталиевна -

кандидат биологических наук, доцент кафедры зоотехнии и ветеринарно-санитарной экспертизы, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик Тел.: 8 909 489 73 73

Шибзухова Залина Султановна -

кандидат биологических наук, доцент кафедры землеустройства, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ Тел.: 8 928 700 64 03

Казанчев Сафарби Чанович -

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры зоотехнии и ветеринарно-санитарной экспертизы, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик Тел.: 8(8662) 40 72 70

Введение. Эффективность биологического продуцирования водоемов во многом определяется характером и степенью утилизации первичной продукции организмов гете-ротрофами. Среди них важнейшую роль играют зоопланктонные сообщества, составляющие основу трофической базы для рыб. От интенсивности развития зоопланктона зависит биопродуктивность водоемов, так как большинство культивируемых видов рыб является зоо-планктофагом. Особенно велико значение зоопланктона в питании молоди. Возникла необходимость изучения биологии важнейших групп и видов зоопланктона, определение их продукции в прудах, оценки роли в питании рыб.

Микрофауна водоемов Кабардино-Балкарской республики мало изучена, хотя необходимость проведения подобных исследований общепризнана. В этом отношении настоящая работа, содержащая результаты обработки -150 количественных проб микро- и мезобен-тоса русловых прудов, является первой попыткой в какой-то мере заполнить существующий пробел.

Цель работы - определить видовой состав и количественное развитие микро- и мезобен-тоса в русловых пойменных прудах реки Че-рек.

Материалы и методы исследований.

Пробы отбирали посезонно микробентомет-ром Гурвича-Цееба [2] в период с 2009 по

Pezheva Madina Hazretalievna -

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Department of Zootechny and Veterinary-Sanitary Expertise, FSBEI HE «Kabardino-Bal-karian SAU, Nalchik Tel.: 8 909 489 73 73

Shibzukhova Zalina Sultanovna -

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department Land management, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik Tel.: 8 928 700 64 03

Kazanchev Safarbi Chanovich -Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Zootechny and Veterinary-Sanitary Examination, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik Tel.: 8(8662) 40 72 70

2012 гг. Камеральная их обработка проведена по методике Гурвича [2].

Исследования прудовых хозяйств площадью 150 га (3 по 50 га), расположенных вдоль среднего течения реки Черек, отличались друг от друга.

Пруд №1 характеризуется частыми волнениями, что обусловливает равномерность температуры и газового режима. Грунт здесь представлен отложениями речного глинопо-добного песка и мелкодетритного ила с невысоким содержанием органического вещества.

Пруд №2 почти такой же величины по площади (49 га) и густо покрыт фитопланктоном. Грунт слагается из крупнодетритного ила с запахом сероводорода и в меньшей степени - глины.

Пруд №3. Дно и берега покрыты водной растительностью. Грунт представлен отложениями крупнодетритного ила. Величина потери при прокаливании у трех водоемов составляет от 22,5 до 29,4%.

Результаты исследований. В микро- и ме-зобентосе исследованных каскадных прудов отмечены 172 формы (табл. 1), в их числе 101 представляли микробентос и 71 мезобентос. Ядром качественного состава микробентоса были представители раковинных корненожек (63,1), среди которых преобладали Вг/Аы&а (27 видов) и Centropyxis (20), мезобентоса -ветвистоусые и веслоногие ракообразные (33,8%) и личинки хирономид (33,8%).

Таблица 1 - Качественный состав микро- и мезобентоса

Организмы Пруд №1 Пруд №2 Пруд №3 Всего

число родов кол-во видов число родов кол-во видов число родов кол-во видов число родов

Микробентос: Testacea 6 38 7 56 5 20 7

Nematoda 9 14 8 11 3 3 13

Rotatoria 6 6 9 14 8 12 10

Мезобентос: Oligochaeta 3 4 2 2 1 1 6

Cladocera 5 6 7 10 3 3 7

Copepoda 8 10 7 8 7 11 7

Ostracoda - - - - 2 2 2

Hydracarina 5 8 4 4 2 2 8

Chironomidae (lar) 8 14 8 10 8 12 11

ВСЕГО 50 100 52 115 39 66 71

Нами исследована микрофауна дельты Че-река у водохранилища, подразделены раковинные корненожки по их отношению к солености (по методу Дехтяр М.Н., 1989) на типично пресноводных, не переносящих солености выше 1-2% и галоксенов, обитающих при солености до 6-7%. В пруду №3 не встречено ни одной формы рода Difflugia, отнесенной ко второй группе (D. corona, D. amphora, D. lobostoma, D. gramen), тогда как в прудах №2 и №1 они достигали массового развития. По нашим данным, в исследованных водоемах род Difflugia является типично пресноводной группой организмов. Исключение составляет лишь D. globulosa, обитающая в пруду №3, относительно которой сделано заключение [5], что из всех представителей этого рода только этот вид «переносит значительную соленость». Данный вывод подтверждают и исследования А.Б. Хабжокова, согласно которым Difflugia не выносят сколько-нибудь значительного осолонения, и концентрация хлора около 1% является для них предельной. Наибольшей экологической валентностью среди раковинных корненожек отличаются Centropyxis, в массе встречающиеся во всех исследованных водоемах.

На формирование качественного состава микро- и мезобентоса воздействуют такие факторы, как скорость водообмена, тип грунта, наличие детрита и другие, однако определяющую роль при равных условиях играет

степень минерализации воды, ограничивающая его видовое разнообразие. В связи с повышенной соленостью воды микрофауна пруда №3 намного однообразнее таковой в других прудах, хотя в остальном они очень близки с прудом №2, а по своим экологическим условиям превосходят лучшие для развития микробентоса участки реки Черек. Мы имеем в виду детрит, от наличия которого во многом зависит развитие микрофауны и, в частности, обусловившего большое видовое разнообразие ее в пруду №2.

Качественный состав микро- и мезобентоса на протяжении года не изменяется. Исключением являются некоторые стенотермные формы коловраток, ветвистоусых и веслоногих ракообразных, однако они случайны для условий бентали и почти не играли сколько-нибудь существенной роли в формировании микро- и мезобентоса. Гораздо ярче проявляется сезонность в количественном изменении соотношения организмов. Так, в пруду среднего яруса (№2) на долю Difflugia (раковинные корненожки, размеры невелики - 50100 мк) приходилось летом 29% общего числа организмов, на Centropyxic - 68%, тогда как осенью их соотношение было иным: 77 и 21%. Подобная зависимость прослежена и в других прудах.

Указанное планктонное сообщество привлекает внимание исследователей в рыбном хозяйстве, как живой корм для предличинок,

только что вышедшей из икринок. У многих видов рыб, в том числе у краповых в икринках содержится мало желтка, личинки за два дня расходуют питательные вещества своего маленького желточного мешка и бывают вынуждены переходить на активное питание. Только одноклеточные и коловратки могут полностью удовлетворять запросы рыбок и подходить по величине. Поэтому нужно проследить весь жизненный путь коловраток и выявить основные моменты ее биологии, от которых зависит интересующее нас явление. Для этого мы разводили живой корм. В обычных условиях далеко не всегда бывают в достаточном количестве в водоеме эти «живые корма» для личинок рыб. Для пышного размножения простейших обычно такие пруды непригодны и, если они и встречаются, то в таких ничтожных количествах, что «прокормить» личинок не в состоянии. С коло-

вратками трудность другая, она целиком зависит от их биологии. Коловраток в рыбоводных прудах не всегда бывает много. Обычно они появляются внезапно, быстро достигают массового развития и также внезапно исчезают или остаются в ничтожном количестве. Дальнейший рост предличинок зависит от времени их выклева из икринок; если он совпадет с наличием в прудах массового развития коловраток, то личинки рыбок будут процветать за их счет и обеспечат прекрасный урожай, если в рыбоводных прудах не будет коловраток, масса личинок погибнет. От каких живых организмов и когда возникли коловратки, точно не установлено.

Количественное развитие микро- и мезо-бентоса обусловлено типом грунта, причем каждому типу соответствует определенный комплекс организмов (табл. 2).

Организмы I II III IV V VI VII

Микробентос: Testacea 6,0 0,004 27,8 0,019 230,0 0,11 1163,0 0,78 11486,5 3,78 589,8 0,11 14443,0 2,536

Nematoda 12,5 1,59 24,0 2,7 43,0 7,88 40,3 7,26 93,0 7,6 105,4 6,72 141,6 7,37

Rotatoria 0,4 + 1,3 + 1,0 + 0,7 + 1,2 0,01 1,5 + 3,5 +

Мезобентос: Oligochaeta 0,5 0,21 4,0 5,2 0,9 1,3 0,4 0,56 1,0 0,01 0,9 0,63 + +

Cladocera - 2,0 0,02 4,0 0,037 1,5 0,015 1,5 0,02 1,0 0,04 2,8 0,003

Copepoda 3,6 0,035 12,0 0,22 27,0 0,52 35,3 1,01 4,5 0,04 7,0 0,192 44,6 0,897

Tardigrata - 0,7 0,01 - - - 31,9 1,92 -

Chironomidae ^г) 0,02 0,006 3,5 0,46 2,3 0,65 0,65 0,31 2,5 0,02 0,5 0,013 0,04 +

22,67 1,845 73,7 8,63 308,2 10,5 1241,8 9,86 115802 9,86 747,2 9,59 14635,6 10,8

Примечание: I - псаммофильный; II - аргилофильный; III - псаммопелофильный; IV - полофильный комплекс 1-го пруда; V - пелофильный; VI - аргилофильный комплекс 2-го пруда; VII - пелофильный комплекс 3-го пруда; числитель - численность, тыс. экз./м2; знаменатель - биомасса, г/м2

Таблица 2 - Количественное развитие микро- и мезобентоса

Псаммофильный комплекс в пруду №1 представлен 25 формами. В микробентосе преобладали круглые черви (67,4% от общей численности и 99,75% биомассы), в мезобен-тосе - веслоногие ракообразные (95,4% биомассы) и малощетинковые черви (83,6%). Более 30% взятых на этом грунте проб никаких организмов вообще не содержали.

Аргилофильный комплекс включал 39 форм. В микробентосе в этом комплексе в отличие от предыдущего преобладали раковинные корненожки (51,4%), значительную часть его составляли круглые черви (46,7%). Биомасса микробентоса формировалась преимущественно за счет круглых червей (99,3%). В мезобентосе преобладали веслоногие рачки (56,7%), большая часть биомассы приходилась на малощетинковых червей (88,2%).

Псаммофильный и аргилофильный комплексы наиболее бедны. Объясняется это тем, что на песчаных и глинистых грунтах, занимающих прибрежные и мелководные участки прудов, частые и сильные волнения вызывают интенсивное взмучивание и перемешивание грунта, перетирание организмов, что в той или иной степени ограничивает развитие микрофауны.

Псаммопелофильный комплекс представлен 76 формами. Микробентос формируется, в основном, за счет раковинных корненожек (84,0%); подавляющая часть биомассы приходилась на круглых червей (98,7%). В мезо-бентосе и по численности, и по биомассе доминировали веслоногие ракообразные (79,7 и 57,7%).

В аргилофильном комплексе пруда №2 отмечена 51 форма. Микробентос состоял, в основном, из раковинных корненожек (84,6% биомассы) и круглых червей (98,5%). В мезобентосе преобладали Tardigrata (67,4% по численности и 68,8% по биомассе).

В пелофильном комплексе пруда №1 насчитывается 75 форм организмов, пруда №2 -103 и пруда №3 - 66. Численность микробен-тических животных во всех водоемах определяли раковинные корненожки (соответственно 98,0, 99,1 и 99,3%), биомассу - круглые черви (91,1, 66,6 и 74,5%). В мезобентосе преобладали веслоногие ракообразные: в пруду №1 - 93,4%, в пруду №2 - 47,8% и в пруду №3 - 94,2% численности и 52,8, 62,0 и 98,0% биомассы.

Количественное развитие микро- и мезо-бентоса в пелофильных комплексах обусловлено содержанием детрита: чем выше его концентрация, тем богаче микрофауна. В пруду №3 повышенная минерализация воды, ограничивающая видовое разнообразие, на количественном развитии микро- и мезобен-тоса не сказывалась: если по качественному составу он почти в два раза беднее, чем в пруду №2, то по численности и биомассе превосходит таковой.

Ведущую роль в формировании микробентоса исследованных водоемов играли раковинные корненожки, среди которых доминировали:

Пруд №1: Centropyxis aculeata, С. platysto-ma, С. marsupiformis, С. laevigata, Difflugia oblonga oblonga, D. urceolata, D. elegans, D. bacillariarum.

Пруд №2: Centropyxis aculeata, C. laevigata, C. platystoma, C. aerophila sphagnicola,

C. aerophila sylvatica, Difflugia globulosa,

D. corona, D. lobostoma, D. gramen, D. elegans.

Пруд №3: Cenfropyxis aculeata, C. aerophila

sphagnicola, C. laevigata, Difflugia globulosa.

Подавляющую часть биомассы микробентоса составляли круглые черви:

Пруд №1: Tobrilus gracilis, Ironus ignavus, Monchystera filiformis. Proteroplectus elangatus, Dorylaimus filiformis.

Пруд №2: Tobrilus gracilis, Monchystera filiformis, Mononchus parvus.

Пруд №3: Tobrilus gracilis.

В мезобентосе (за исключением аргило-фильного комплекса - пруд №2) преобладали веслоногие ракообразные - Ectocyclops phale-ratus, Paracyclops fimbriatus, Harpacticoida indet., составлявшие большую часть биомассы, однако в псаммофильном и аргилофиль-ном комплексах доминировали малощетин-ковые черви.

Разнообразие условий обитания обусловило различное направление в формировании микро- и мезобентоса. Обилие водной растительности в пруду №2 повлияло на развитие фитофильных форм раковинных корненожек, которых нет в пруду №1. Повышенная минерализация воды пруда №3, несмотря на богатую гидрофлору, исключила развитие большинства этих форм. Увеличение содержания детрита определило доминирование микро-бентических форм: в пруду №1 на глине микробентос составил 71%, на заиленном песке -

88%, на иле - 96%; в пруду №2 - на глине 93%, на иле - 99,9%, то же соотношение отмечено и в пруду №3.

В целом микробентос исследованных водоемов можно охарактеризовать как ризопо-идный по численности и нематодный по биомассе, мезобентос (за исключением аргило-фильного комплекса - пруд №2) - как копе-

подитный по численности, а на песчаных и илистых грунтах - и по биомассе. И по численности и по биомассе микробентос намного превосходит мезобентос. Исключением является лишь аргилофильный комплекс, где неблагоприятные условия развития микробентоса обусловили доминирование по биомассе мезобентических форм.

Литература

1. Бродский Л.А. Материалы к познанию фауны корненожек озера Иссык-Куль // Труды Киргиз. компл. экспед. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1985. Т. 3. №2.

2. Гурвич В.Б. Методика количественного изучения микро- и мезобентоса // Биол. внутр. вод. 1989. №3.

3. Дехтяр М.Н. Микро- и мезобентос о влиянии солености водоема на состав его про-тофауны. Днепропетровск-Киев: ДАН УРСР, 1989. №10. 70 с.

4. Пежева М.Х., Казанчев С. Ч., Шибзухо-ва З.С., Шогенов Б.Ю. Плодовитость планктонных ракообразных Черекского водохранилища в естественных условиях и в эксперименте // В сборнике «Science: discoveries and progress Proceedings of articles»: II International scientific conference. 2017. С. 51-62.

5. Пежева М.Х., Хабжоков А.Б., Гета-жеева Ж.Х., Казанчева Л.А., Казанчев С.Ч. Видовой состав бактериопланктона и бакте-риобентоса в рыбоводных водоемах в зависимости от их зонального расположения // Фундаментальные исследования. 2014. № 912. С. 2682-2686.

6. Кожаева Д.К., Казанчев С.Ч., Казанчева Л.А., Пежева М.Х. Биоразнообразие и таксономические группы фито-планктона Черек-ского водохранилища // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. Т. 4. № 28-1. С. 212-215.

7. Кожаева Д.К., Казанчев С.Ч., Казанчева Л.А. Оценка численности и биомассы бактерий в пресноводных водоемах предгорной части КБР // Проблемы и перспективы инновационного развития мирового сельского хозяйства: IV Международная научно-практическая конференция. 2013. С. 187-189.

References

1. Brodskij L.A. Materialy k poznaniyu fauny kornenozhek ozera Issyk-Ku' // Trudy Kirgiz. kompl. eksped. M.-L.: Izd-vo AN SSSR, 1985. T. 3. №2.

2. Gurvich V.B. Metodika kolichestvennogo izucheniya mikro- i mezobentosa // Biol. vnutr. vod. 1989. №3.

3. Dekhtyar M.N. Mikro- i mezobentos o vliyanii solenosti vodoema na sostav ego proto-fauny. Dnepropetrovsk-Kiev: DAN URSR, 1989. №10. 70 s.

4. Pezheva M.Kh., Kazanchev S.Ch., Shib-zukhova Z.S., Skogenov B.Yu. Plodovitost plank-tonnykh rakoobraznykh Cherekskogo vodohrani-lischa v estestvennykh usloviyakh i v eksperi-mente // V sbornike «Science: discoveries and progress Proceedings of articles»: II International scientific conference. 2017. S. 51-62.

5. Pezheva M.Kh., Khabzhokov A.B., Getaz-heeva Zh.Kh., Kazancheva L.A., Kazanchev S.Ch. Vidovoj sostav bakterioplanktona i bakterioben-tosa v rybovodnykh vodoemakh v zavisimosti ot ikh zonalnogo raspolozheniya // Fundamentalnye issledovaniya. 2014. №9-12. S. 2682-2686.

6. Kozhaeva D.K., Kazanchev S.Ch., Kazancheva L.A., Pezheva M.Kh. Bioraznoobrazie i taksonomicheskie gruppy fito-planktona Cherekskogo vodohranilischa // Izvestiya Oren-burgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universi-teta. 2010. T. 4. №28-1. S. 212-215.

7. Kozhaeva D.K., Kazanchev S.Ch., Kazancheva L.A. Otsenka chislennosti i biomassy bak-terij v presnovodnykh vodoemakh predgornoj chasti KBR // Problemy i perspektivy innovate-sionnogo razvitiya mirovogo selskogo kho-zyajstva: IV Mezhdunarodnaya nauchno-prakti-cheskaya konferentsiya. 2013. S. 187-189.