Закономерности функционирования и формирования гидробиоценозов озер, находящихся на различных стадиях засоления, на примере Чановской озерной системы (Западная Сибирь)

УДК 591.553

Г. Н. Мисейко

Новосибирский филиал Сибрыбниипроект, Новосибирск, Россия
Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия,
E-mail: miseyko@barnaul.ru, miseyko@bio.asu.ru

Чановская озерная система – крупнейшая в Западной Сибири и имеет не только большое народно-хозяйственное, но и важное природоохранное значение. Она представляет собой уникальный объект для исследования закономерностей сукцессии биогидроценозов крупных бессточных озер, находящихся на различных стадиях засоления. Исследование гидробиологических характеристик системы (изучение динамики и выявление факторов, определяющих видовой состав, структуру и функциональные характеристики водных сообществ) начались в конце ХIХ века и продолжаются до настоящего времени. Накоплен большой ретроспективный материал в научных публикациях и архивах исследовательских учреждений, позволяющий проследить процесс сукцессии биогидроценозов в прошлом и прогнозировать их направление в будущем. Поэтому очень важны исследования изменений водных сообществ в настоящее время в сравнительно-лимнологическом и историческом аспекте.

Озеро Чаны – самое большое в этой системе. Оно состоит из 6 плесов: озера Малые Чаны и Яркуль, плесы Чиняихинский, Тагано-Казанцевский, Ярковский и Юдинский (в настоящее время отчлененный для уменьшения испарения воды), значительно различающихся площадью и объемом воды, уровнем минерализации, глубинами и грунтами. По классификации А. О. Алекина воды озера Чаны относятся к солоноватым хлоридного класса натриевой группы третьего типа (Cl Na/III). Самая малая минерализация наблюдается на озере Малые Чаны (общая соленость 0,3–1,2 г/л), все остальные плесы – мезогалинные (общая соленость 5–21 г/л). Самая большая минерализация – на Юдинском плесе (до 21 г/л). В течение последних столетий озеро усыхает: в конце ХVII века оно имело площадь 10–12, в начале ХIХ – 8, в наше время – 1,0–1,7 тыс. км2. Характерная особенность системы – многолетние пульсации водного режима в связи с общей аридизацией климата. В маловодье повышается минерализация, осушаются большие прибрежные пространства, усиливаются заморные явления в мелководных плесах (Тагано-Казанцевском плесе и особенно в озере Малые Чаны), падает биопродуктивность водных экосистем.

Собственные исследования проводились по зообентосу в 1974–1983, 2002–2003 гг. по общепринятой методике (Руководство по гидробиологическому мониторингу…, 1992). Всего взято и обработано 3 000 проб. Дополнительно были проанализированы литературные данные по зообентосу (Березовский, 1927; Филатова, 1941; Петкевич, 1959; Битюков, 1963; Коноплев, 1968; Селезнева, 1997, 1998) и другим водным сообществам. Анализ собственных многолетних и литературных данных позволяет сделать определенные выводы об основных закономерностях формирования гидробиоценозов крупных бессточных озер, находящихся на разных стадиях засоления, на примере Чановской озерной системы.

Таксономический состав зообентоса озера Чаны относительно беден, что характерно для солоноватых вод – «парадокс солоноватых вод». В зообентосе озера получили распространение эврибионтные пресноводные формы, адаптировавшиеся к условиям минерализации, меняющейся в связи с пульсацией водного режима. Отсутствие эндемичных форм в озере также связано с характером его минерализации.

За период исследований до 1974 г. в озере обнаружено 114 форм зообентоса (Мисейко и др., 1986) с преобладанием насекомых (68 форм, в том числе 45 – хирономиды). В дальнейшем наблюдается тенденция уменьшения видового разнообразия: в 1974–1978 гг. отмечено 87 (Мисейко, 1982), в 1996–1998 гг. – 53 (Селезнева, 1997), в 2002 г. – 43 формы (Мисейко и др., 2003). Снижение видового разнообразия – показатель эвтрофирования водоема.

В зообентосе во все годы исследований по видовому разнообразию преобладают хирономиды – представители гетеротопного комплекса, что также характерно для эвтрофированных водоемов. О значительном евтрофировании говорит и наблюдающаяся в течение многих лет тенденция к монодоминированию хирономид (преимущественно представителей рода Chironomus).

Показатели количественного развития зообентоса, бактериопланктона, фитопланктона и зоопланктона (Пульсирующее озеро Чаны, 1982; Экология озера Чаны, 1986) говорят о значительной евтрофированности озера Чаны. Судя по содержанию биогенов (общего фосфора в среднем по озеру – 80 мкг/л, общего азота – 3,5 мг/л) воды Больших Чанов являются политрофными, а Малых Чанов – гипертрофными. В евтрофирование озера помимо естественного вносит вклад антропогенное, идущее с гораздо большей скоростью и поэтому наиболее опасное. Чановская озерная система находится в зоне интенсивной хозяйственной деятельности на водосборе (стоки с сельхозугодий и рыбоперерабатывающих предприятий, выпас сельскохозяйственных животных на берегах и островах, автомашин, нефтяное загрязнение рыбодобывающим флотом, значительная рекреационная нагрузка).

Для количественного развития биоты в озерах с пульсирующим водным режимом характерны резкие межгодовые колебания численности и биомассы. Так, средняя по озеру летняя биомасса зообентоса колебалась от 1,8 г/м2 в 1971 г. до 10,8 г/м2 в 2002 г. Поэтому мониторинг биоразнообразия, биопродуктивности и экологического состояния крупных бессточных озер должен проводиться с учетом природной цикличности их водного режима.

С падением уровня и увеличением минерализации сокращается видовое разнообразие водных сообществ, снижается число доминантов (тенденция к моно- и олигодоминированию) и идет их смена. Так, в зообентосе уменьшается доля гомотопного комплекса и увеличивается роль гетеротопного (личинок вторичноводных насекомых) (Мисейко, Селезнева, 2002).

Евтрофирование способствует загрязнению озера органическими веществами. Автохтонное органическое вещество (ОВ) образуется в основном за счет высшей водной растительности, водорослей перифитона и фитопланктона. Аллохтонное ОВ поступает в озеро Малые Чаны с водами рек Чулым и Каргат. Проточность озера Малые Чаны делает возможным транспорт органического вещества в другие плесы. Содержание растворенного ОВ (21,0–52,8 мг/л), составляющего 90–98 % общего ОВ, значительно выше показателей РОВ для «средних» мелководных озер (Стебаев и др., 1993). По содержанию БПК5 (2,2–6,4 мг О/л) озеро Чаны относится к альфа-мезосапробным водоемам (Оксиюк и др., 1993). Результаты гидробиологической индикация сапробности методом Е. В. Балушкиной (1989) по соотношению различных групп хирономид, обладающих различной устойчивостью к органическому загрязнению, показали еще большую (от умеренного до сильного) степень сапробности (коэффициент К колебался на различных плесах в разные годы от 5,6 до 10,4) (Miseyko, 2002). Наиболее загрязненным оказался Тагано-Казанцевский плес и илистый грунт по сравнению с песчаным.

Системы показательных организмов Кольквитца-Марссона, Вудиисса и их современные модификациив мониторинге солоноватых озер могут использоваться с некоторыми ограничениями. Показательны в качестве биоиндикаторов (мониторов) личинки насекомых, планктонные ракообразные и микроводоросли. Непоказательны олигохеты, так как минерализация свыше 5 г/л является фактором, лимитирующим их развитие. Летом 2002 г. олигохеты были обнаружены только на илистых грунтах Малого Чана с удельным значением 8,6 % по численности и 2,6 % по биомассе, в то время как в 1974–1975 гг. они составляли здесь 20 и 27 % (индекс Гуднайта-Уитли) от общей численности зообентоса (Miseyko, 2002). Слабо представлена такая индикаторная группа, как брюхоногие моллюски, особенно малочисленная в настоящее время. В 70-е гг. прошлого столетия они насчитывали 13 форм, в 2002 г. выявлено всего 4 вида (об их былом обилии говорят мертвые раковины, особенно многочисленные в Малом Чане).

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 02-04-50017


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 58-60.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники