Состав и распределение автотрофно-гетеротрофных и гетеротрофных сообществ перифитона в охладителе АЭС

УДК 574.587+574.632

А. А. Протасов, С. П. Бабарига

Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, Украина, protasov@bigmir.net

COMPOSITION AND DISTRIBUTION
OF AUTOTROPHIC-HETEROTROPHIC AND HETEROTROPHIC
PERIPHYTON COMMUNITIES IN APP BASIN-COOLER

A. A. Protasov, S. P. Babariga

Institute of Hydrobiology NAS of Ukraine, Kiev, Ukraine, protasov@bigmir.net

Исследования сообществ перифитона проводили на водоеме-охладителе Хмельницкой атомной электростанции (ХАЭС) с апреля по октябрь 2006 г. Охладитель расположен на территории западного Полесья Украины, представляет собой водный объект, образованный на р. Гнилой Рог путем сооружения плотины. Заполнение охладителя водами рек Горынь и Гнилой Рог было начато в 1987 г. Средняя глубина водоема по нашим данным составляет 6 м, максимальная – 19 м, длина береговой линии – 23,4 км, длина плотины – около 6 км, длина подводящего канала –1,5 км.

В период исследований температура в весенний период (апрель) составляла от +17°С в подводящем канале до +26°С – в отводящем. В июле в среднем по водоему температура составила +28,1°С, при этом в подводящем канале – +27,0°С. В октябре температура в среднем составляла +23,0°С, в подводящем канале – +24,0°С, в районе плотины – +23,0°С.

Пробы перифитона отбирали с бетонных откосов плотины и подводящего канала, на трансектах на разных глубинах от уреза воды до дна с помощью водолазной техники.

Наблюдения показали неоднородность обрастания откосов, что послужило основанием для выделения поясов. Количество их и ширина по откосу варьировали. Как правило, более разнообразная картина наблюдалась в верхних поясах – на глубине 1–4 м. В соответствии с наблюдениями достаточно четко выделялись две зоны – с доминированием растительных компонентов и зона с доминированием дрейссены, при этом и в первом случае дрейссена также почти всегда присутствовала. Пояса с доминированием растительного компонента преобладали от уреза воды до глубины 4 м, сообщества этой зоны рассматриваются нами как автотрофно-гетеротрофные, поскольку в них доминировали (по проценту покрытия, а иногда и по биомассе) водоросли, в основном зеленые нитчатые. Глубже располагались гетеротрофные сообщества, где доминировала дрейссена (по численности и биомассе); олигохеты, личинки хирономид (по численности).

В весенний период 2006 г. на плотине, в зоне доминирования дрейссены, биомасса перифитона колебалась от 14781 г/м2 (на глубине 3 м) до 5711 г/м2 (7 м).

В летний период 2006 г. визуальную оценку и отбор проб обрастания на плотине проводили в ее западной, восточной и центральной частях. Так, в зоне доминирования автотрофного компонента нитчатые водоросли образовывали скопления до глубины 3–4 м, их пояс по откосу имел ширину до 16 м от уреза воды. В автотрофно-гетеротрофных сообществах на плотине до глубины 1 м количество видов беспозвоночных перифитона колебалось от 17 до 24. В их составе доминировали олигохеты, личинки хирономид, поденок, ракушковые раки. В среднем в этом поясе численность перифитона составила – 385097 экз./м2, а биомасса – 3926 г/м2. По численности доминировали личинки хирономид Cricotopus гр. silvestris Fabr. (более 60 тыс. экз./м2), Nais barbata O. F. Muller и Stylaria lacustris (L.), численность последних превышала 20 тыс. экз./м2.

В центральной части плотины поселения дрейссены начинались на глубине 1,25 м, однако, доля покрытия субстрата моллюском снижалась практически до нуля на глубине около 3 м, где бетонный субстрат был покрыт наилком и нитчатыми водорослями. Но уже на глубине 4 и 5 м покрытие достигало 100 %, а на 6 м – снижалась до 30 %. Картина распределения водорослей и дрейссены в восточной и центральной частях плотины была в общих чертах сходной. Резкое снижение обилия дрейссены на участке скоплений водорослей было отмечено на глубине от 2,8 до 4,0 м (пояс шириной 5 м). А уже с глубины 4 м доля покрытия дрейссеной составляла 100 %, от глубины 5 м постепенно снижалась.

На глубине 3 м в перифитоне отмечено 17 видов и форм беспозвоночных, среди которых личинки хирономид представлены пятью видами, малощетинковые черви и личинки ручейников – по два вида. Общая численность беспозвоночных составляла 56700 экз./м2. С увеличением глубины в видовом составе перифитона происходило снижение количества видов малощетинковых червей. На глубине 4 и 5 м отмечен лишь один вид олигохет, при этом численность их снижалась на порядок относительно приурезной зоны.

В осенний период в центральной части плотины до глубины 0,25 м в обрастании откоса доминировали диатомовые водоросли и дрейссена. От глубины 1 до 4 м (от 5,5 до 11 м по откосу) отмечены только остатки нитчатых водорослей, наилок, песок, ракуша. Живая дрейссена отсутствовала. В среднем в автотрофно-гетеротрофной зоне биомасса нитчатых водорослей колебалась от 88 до 1645 г/м2. Начиная с глубины 3 м доля покрытия дрейссеной составляла 100 %, снижаясь с глубиной. В этот период количество видов перифитона на плотине изменялось от 14 до 30. Как и летом, по численности доминировали малощетинковые черви и личинки хирономид.

На откосе подводящего канала в весенний период, в зоне доминирования нитчатых водорослей, численность перифитона составила 58909 экз./м2 при биомассе 17,9 г/м2, в зоне доминирования дрейссены показатели обилия перифитона были значительно выше – 34151 экз./м2 и 8917 г/м2 соответственно.

В летний период в подводящем канале на малых глубинах (0,15–0,60 м) в поясе нитчатых водорослей (кладофора) численность перифитона в среднем составляла 5959 экз./м2, а биомасса – 1027 г/м2. По количеству видов доминировали хирономиды (7 видов), численность которых составляла 930 экз./м2, личинки поденок – (4 вида) с численностью 243 экз./м2 и два вида брюхоногих моллюсков. Малые глубины были заселены дрейссеной. Однако, глубже (1,5–2,3 м по глубине, 5–8 м по откосу от уреза воды) бетонный субстрат был покрыт наилком и остатками водорослей, отмечены только створки дрейссены, то есть в районе глубины 2 м образовался провал кривой распределения обилия (по покрытию и биомассе).

На глубине 3–4 м численность перифитона увеличилась до 51650 экз./м2, а биомасса возросла до 11473 г/м2. Изменился и видовой состав – увеличилось количество видов олигохет (до 4 видов с численностью 2850 экз./м2). Увеличилась численность гидр (1350 экз./м2), численность хорономид составила – 900 экз./м2. На глубине 5 м показатели обилия перифитона были максимальными, численность составляла 93950 экз./м2. По прежнему в видовом составе доминировали олигохеты и личинки хирономид. С увеличением глубины показатели обилия возрастали. В осенний период в зоне доминирования автотрофного компонента (глубина 1–2 м) биомасса перифитона составила 8669 г/м2. На глубине 3 м, как и в летний период, наблюдался пояс мертвой дрейссены с незначительными поселениями нитчатых водорослей, биомасса перифитона здесь снизилась до 4532 г/м2. В гетеротрофной зоне биомасса перифитона составила – 7180 г/м2.

Таким образом, пространственная структура перифитона характеризовалась наличием двух зон – автотрофно-гетеротрофной и гетеротрофной с промежуточной подзоной, где водоросли развивались периодически, а поселения дрейссены были угнетены. Деятельность гетеротрофных сообществ, в частности фильтрационная активность дрейссеновых поселений, повышает прозрачность воды, что в свою очередь способствует расширению распространения по глубине водорослей и автотрофно-гетеротрофных сообществ. В то же время, массовое развитие зеленых нитчатых водорослей угнетает развитие дрейссены в верхней части гетеротрофной зоны. Вероятно, эти процессы будут иметь в перифитоне водоема колебательный динамический характер.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 97-99.

Розповісти колегам:

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