Author Archive

Экологическая структура фауны цикадовых (Homoptera, Auchenorrhyncha) Западно-Белорусской ландшафтно-географической провинции: трофоэкологический аспект

УДК 591.5:595.753 (476)

О. И. Бородин, С. В. Буга

Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь

Цикадовые представляют собой довольно обширную и разнообразную группу равнокрылых хоботных насекомых. Подавляющее большинство представителей таксона являются фитофагами, что делает их важнейшим элементом большого числа пастбищных трофических цепей, в которых они, выступая в качестве консументов первого порядка, принимают активное участие в трансформации первичной продукции экосистемы. Несмотря на заметную роль в функционировании многих наземных сообществ, и на присутствие в составе группы вредителей культивируемых растений, длительное время цикадовые оставались одной из самых слабоизученных групп насекомых Беларуси.

Начиная с 1997 г. нами активно накапливалась информация по таксономическому составу Auchenorrhyncha и особенностям биологии отдельных видов в условиях Западно-Белорусской ландшафтно-географической провинции Беларуси, что позволило установить характерные черты эколого-фаунистической структуры фауны цикадовых региона. В настоящей работе анализируется один из ее аспектов – связи этих фитофагов с растениями основных экологических форм.

За весь период исследований для фауны провинции было отмечено 319 видов Auchenorrhyncha, которых мы распределили (в соответствии с их приуроченностью к конкретной экологической форме растений) на пять основных экологических групп цикадовых как фитобионтов. Промежуточные группы были выделены для немногих видов, одновременно связанных с растениями, представляющими разные экологические формы.

Гидатобионтыв условиях Западно-Белорусской провинции представлены единственным видом – Macrosteles cyane (Boheman, 1845). Данная цикадка приурочена к растениям–гидатофитам (Nymphaea L., Nuphar Smith.). Вид в условиях региона редок, практически все находки сделаны во второй половине июля на старицах Неманской Березины (Гродненская обл., Ивьевский р-н).

Среди зарегистрированных для фауны рассматриваемой ландшафтно-географической провинции цикадовых с деревьями в той или иной степени связано 95 видов. Из них 47 видов, или 14,7 % от всего списочного состава цикадовых региона, отмечаются только на деревьях. Учитывая приуроченность к конкретной группе древесных растений, в составе данной экологической группы фитобионтов нами были выделены четыре подгруппы. Около половины всех дендробионтов – 23 вида (48,9 % от рассматриваемой экологической группы) – приходится на цикадовых, связанных в своем развитии с различными мелколиственными породами. Из них только три вида являются широкими олигофагами – Edwardsiana bergmani (Tullgren, 1916), Rhytidodus decimsquartus (Schrank, 1776) и Stenidiocerus poecilus (Herrich-Schaffer, 1835) – питающиеся на различных ивовых (Salicaceae). Остальные характеризуются более узкой трофической специализацией, для них характерны локальные регистрации при низком уровне численности. Единственным исключением является монофаг осины Populicerus populi (Linnaeus, 1761) – широко распространенный, местами многочисленный вид. Примерно в два раза меньше – 11 видов (23,4 % дендробионтных цикадовых) – связаны в своем развитии с различными широколиственными породами. Основная их масса принадлежит к числу монофагов дуба черешчатого (Quercus robur L.).

Значительный интерес представляют дендробионты хвойных, из числа которых в условиях региона зарегистрировано три вида. Два из них – Peuceptyelus coriaceus (Fallen, 1826) и Pithyotettix abietinus (Fallen, 1806) являются монофагами Picea abies L. и один (Grypotes puncticollis (Herrich-Schaffer, 1834)) трофически связан с представителями рода Pinus L. Четвертую подгруппу дендробионтов представляют 10 видов цикадовых, развивающихся как на лиственных, так и хвойных деревьях.

На кустарниках к настоящему времени в условиях Западно-Белорусской провинции отмечено 65 видов цикадовых. Причем основная их масса способна также обитать на растениях других экологических форм, преимущественно, деревьях. В частности, к группе дендротамнобионтов нами отнесено 40 видов цикадовых, в то время как собственно тамнобионты представлены только 7 видами, трофически связанными главным образом с кустарниковыми формами различных ив.

Из всего многообразия цикадовых только 5 видов связаны с кустарничками. Три из них – Erythria aureola (Fallen, 1806), Zygina rubrovittata (Lethierry, 1869) и Ulopa reticulata (Fabricius, 1794)– являются облигатными хамебионтами, выступая в качестве монофагов Calluna vulgaris L.

Наиболее многочисленной экологической группой Auchenorrhyncha являются хортобионты. В травяном ярусе отмечено 219 видов, из них 203 вида – исключительно в этих условиях, что составляет 63,6 % общего видового разнообразия цикадовых провинции. Практически половина всех цикадовых–хортобионтов – 101 вид (49,0 % списочного состава фитобиогруппы) – при той или иной степени выраженности специализации связаны со злаками. Значительное число этих видов является широкими олигофагами рассматриваемого таксона однодольных. К их числу относится 53 вида, представляющих четыре семейства – Cicadellidae, Delphacidae, Cixiidae и Tettigometridae. На их долю приходится 52,5 % развивающихся на злаках цикадовых. К группе узких олигофагов, связанных в своем питании с близкими видами растений одного рода злаков, в условиях региона можно отнести только пять видов Auchenorrhyncha. Более многочисленна – 15 видов, группа монофагов. Из них 3 вида цикадок – Arthaldeus arenarius Remane, 1960, Paluda flaveola (Boheman, 1845) и Balclutha calamagrostis Ossiannilsson, 1961 – являются монофагами вейника наземного (Calamagrostis epigeios L.). Питание дельфациды Stenocranus minutus (Fabricius, 1787) зарегистрировано только на еже сборной (Dactylis glomerata L.). Другой вид этого рода – Stenocranus major (Kirschbaum, 1868) – является монофагом двукисточника тростникового (Phalaroides arundinacea L.).

Таким образом, результы проведенного нами анализа трофоэкологических (фитобиотических) связей цикадовых с растениями основных экологических форм показали, что в условиях Западно-Белорусской ландшафтно-географической провинции Беларуси подавляющее большинство видов Auchenorrhyncha связано с травянистыми растениями. Учитывая, что для ряда других регионов Восточной Европы были получены сходные данные (Ануфриев, Кириллова, 1998) можно предположить, что эта закономерность в целом характерна для сравнительно молодой рецентной фауны цикадовых Восточной Европы.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – C. 99-101.



Трансформация терпеновых соединений хвои гусеницами сибирского шелкопряда Dendrolimus superans sibiricus (Lepidoptera, Lasiocampidae)

УДК 595.787: 591.133.1

А. А. Алексеев*, Т. Н. Комарова**, А. В. Ткачев**, Л. М. Покровский**

*Институт химической кинетики и горения СО РАН,
г. Новосибирск, Россия, E-mail: alekseev@nioch.nsc.ru
**Новосибирский институт органической химии СО РАН,
г. Новосибирск, Россия, E-mail: komarova@nioch.nsc.ru

Сибирский шелкопряд Dendrolimus superans sibiricus Tschetverikov (1908) (Lepidoptera, Lasiocampidae) является опасным вредителем хвойных лесов Сибири и Дальнего Востока. Для этого вида характерны периодические вспышки массового размножения, во время которых почти полностью уничтожается хвоя и происходит гибель деревьев. Главным последствием вспышек является деструкция лесных экосистем. На больших территориях происходят необратимые изменения биологического разнообразия и биогеохимических циклов, в том числе круговорота углерода. Процесс восстановления лесов протекает чрезвычайно медленно. Из-за большого количества экскрементов гусениц, поступающих в почву, происходят изменения ее химического состава. В процессе питания гусеницы метаболизируют значительную часть терпеноидов, однако достаточно большое количество их выделяется в неизмененном виде с экскрементами. Химический состав экскрементов гусениц сибирского шелкопряда практически не изучен. Терпеноиды хвои и продукты их ферментативной трансформации являются биологически активными соединениями и могут влиять на различные компоненты биоценоза. Представленная работа открывает серию исследований по трансформации химических соединений хвои гусеницами сибирского шелкопряда.

Все эксперименты проводились на гусеницах лабораторной линии сибирского шелкопряда, которая была получена из природной популяции. Гусениц, собранных в темнохвойной тайге (основные породы – пихта, кедр и ель) на севере Новосибирской обл., выкармливали в лаборатории на пихте. После коконирования и окукливания коконы вскрывали, куколок содержали в садках до вылета бабочек; оплодотворенных самок отсаживали для получения яйцекладок; вышедших из яиц гусениц рассаживали в соответствии с вариантами экспериментов. Все исследования проводились на гусеницах 4–5 возрастов лабораторной линии. Гусениц кормили свежими побегами соответствующего кормового растения, корм предоставлялся в избытке и менялся ежедневно. Световой режим составлял 17 ч света: 7 ч темноты, температура +22±1°С, относительная влажность воздуха 60–70 %.

За три дня до начала эксперимента гусениц пересаживали с основного кормового растения (пихты), в соответствии с вариантом опыта, на сибирский кедр Pinus sibirica, пихту Abies sibirica или ель Picea obovata. В день эксперимента навески из 1 г свежих экскрементов и хвои соответствующего растения помещали в пенфлакон, заливали 4 мл гексана, герметично закрывали и настаивали в течение 24 ч при комнатной температуре.

В течение трех дней с момента пересадки гусениц на соответствующее кормовое растение проводили ежесуточное взвешивание корма, гусениц и экскрементов. Для вычисления точного веса корма и экскрементов в опыте делали поправку с учетом их усыхания в течение эксперимента. Коэффициент утилизации корма (КУ) определяли как отношение количества усвоенной пищи к количеству съеденного корма. С помощью КУ рассчитывали отношение между количеством поглощенных с пищей и экскретированных соединений.

Химический состав эфирного масла исследовали методом хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматографе Hewlett–Packard 5890/II с квадрупольным масс-спектрометром (HP MSD 5971) в качестве детектора. Применяли 30 м кварцевую колонку НР–5 (сополимер 5%-дифенил–95%-диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 mм. Качественный анализ основан на сравнении времен удерживания и полных масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, если они имелись, и с данными библиотеки масс-спектрических данных Wiley275 (275 000 масс-спектров) и каталогов. Содержание компонентов вычисляли по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Поскольку подготовка и анализ всех образцов проводились одинаково, мы получили количественные значения содержания каждого соединения, выраженные в условных единицах, представляющих собой значения площадей хроматографических пиков.

Хвоя кедра, пихты и ели существенно различалась по количественному и качественному составу терпенов. Суммарное содержание терпенов было максимальным в хвое пихты, где оно было в 39 раз выше, чем в хвое кедра и в 8 раз выше, чем в хвое ели. Наши результаты показали, что гусеницы метаболизируют большую часть терпенов хвои, их общее количество в экскрементах снижается примерно в 3, 6 и 8 раз при питании хвоей ели, пихты и кедра соответственно.

Среди изученных кормовых растений хвоя сибирского кедра содержит как наименьшее суммарное количество терпенов, так и минимальное их разнообразие. Содержание всех исходных соединений сильно снижается, а гермакрадиенол, один из минорных компонентов эфирного масла хвои, в экскрементах не обнаруживается.

При питании пихтой большая часть терпенов метаболизируется, их количество резко сокращается, исключение составляет борнеол, количество которого в экскрементах возрастает в 2 раза. Наиболее вероятной причиной этого является ферментативный гидролиз борнилацетата, являющегося одним из основных компонентов эфирного масла пихты.

Состав экстрактов хвои и экскрементов гусениц при питании елью отличается рядом особенностей. В отличие от кедра и пихты легко летучие терпены (трициклен, альфа- и бета-пинен, камфен, сабинен, мирцен, лимонен, 1,8-цинеол, камфора и альфа-терпинеол) в экскрементах исчезают полностью. Количество борнеола увеличивается в 4 раза. Присутствие в экскрементах 3-гидрокси-1,8-цинеола, которого нет в хвое, может быть следствием ферментативного гидроксилирования 1,8-цинеола, являющегося одним из основных терпенов хвои ели. Содержание оплопанона и эпиторулозола также повышается, причем последнего практически в два раза, маноилоксид, эпи-маноилоксид и неидентифицированный пока дитерпен практически не усваиваются. Для ели, как и для пихты характерно появление в экскрементах небольшого количества фитола, отсутствующего в хвое изученных растений. Кроме того, появляется неидентифицированный пока дитерпен, также отсутствующий в хвое ели.

Как мы видим, ферментные системы гусениц сибирского шелкопряда успешно справляются с широким спектром терпеновых соединений, содержащихся в хвое кормовых растений. При этом они способны метаболизировать большой их количественный диапазон – пихта и кедр, являющиеся главными и наиболее предпочитаемыми кормовыми растениями сибирского шелкопряда в темнохвойной тайге, различаются почти в 40 раз по суммарному содержанию терпенов в хвое.

В литературе, посвященной химической защите растений от насекомых, в качестве систем детоксикации, позволяющих насекомым успешно справляться с защитными метаболитами растений, изучается и упоминается, как правило, монооксигеназная система. Однако как следует из наших результатов, у сибирского шелкопряда в ряде случаев, по-видимому, активное участие в метаболизме ксенобиотиков принимают гидролитические ферменты.

Терпены хвойных пород и продукты их ферментативной трансформации являются биологически активными веществами. Так, 1,8-цинеол обладает бактерицидным действием, подавляет прорастание семян и рост однолетних растений; бизаболол обладает противомикробным действием; окисленные производные пимарового ряда проявляют антибактериальное действие, ингибируют рост семян, оказывают фунгицидное действие. Попадая в почву, эти соединения могут влиять как на общее видовое разнообразие почвенных организмов, так и на численность отдельных видов, меняя структуру доминирования. Однако конкретный характер биологической активности терпенов по отношению к различным компонентам таежного биоценоза неизвестен и требует специального изучения.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – C. 97-99.



Relationships of functioning and formation of hydrobiocenoses in large internal-drainage lakes charactericed by different stady of salinisation the Chany lacustrine system as a case study (Western Siberia)

UDK 591.553

G.N. Miseyko

Novosibirsk Filiation Federation state Siberian science–investigation
and proect–constructor institute of fishery, Novosibirsk, Russia
The Altay state university, Barnaul, Russia, E-mail: miseyko@barnaul.ru, miseyko@bio.asu.ru

The Chany lacustrine system – largest in Western Siberia has not only large economic, but also large ecological importance. It represents unique object for investigation relationships of functioning and formation of hydrobiocenoses in large internal-drainage lakes characterised by different stady of salinisation. Research of the hydrobiological characteristics of system (study of dynamics and revealing of the factors determining the species diversity, structure and the functional characteristics of aquatic communities have begun in the end XIX of century and proceed till now. The large retrospective material in the scientific publications and archives of research establishments allowing is saved to look after process succession of biohydrocenoses in the past and to predict their direction in the future. Researches of functioning in aquatic ecosystems and changes, occurring in them, now in separate lakes of system in comparative-limnological and historical aspect therefore are very important.

Chany lake – largest in this system. It consists of 6 pools: lakes Small Chany and Yarcul, Chinyaichinsky, Tagano-Kazantsevsky, Yarkovsky and Yudinsky (now separated for reduction of evaporation of water), considerably differing by the aquatory and volume of water, level mineralisation, depths and grounds. On classification A. O. Aloekin water of lake the Chany lake – of chlorine class Na-group the third type (Cl Na/III). Smallest observed on Small Chany lake (total salinity about 3–1,2 g/m2), all others pools – mesohalinity (total salinity 5–21 g/m2). Largest mineralisation – on Yudinsky pool (up to 21 g/m2). During last centuries lake dry: in the end XVII centuries it had the aquatory 10–12, in the beginning XIX – 8, presently – 1,0–1,7 thousand km2. Long-term fluctuation of water level with a complex spectrum of the periods reaching 3 m are characteristic for the lacustrine system. In years of low level water of system are more salt: the large coastal spaces are drained, intensify deficit of dissolved oxygen in shallow pools (Tagano-Kazantsevsky and especially in Small Chany lake), the bioefficiency of aquatic ecosystems falls.

The own researches were carried out on zoobenthos in 1974–1983, 2002–2003 on the standard technique (Leadership on hydrobiological monitoring …, 1992). In total is taken and work up 3 000 tests. The literary data on zoobenthos (Berezovsky, 1927; Philatova, 1941; Petkevich, 1959; Bityukov, 1963; Konoplev, 1968; Selezneva, 1997, 1998) and other water communities (Pulsatory Chany lake…, 1982) were in addition analysed. The analysis of the own long-term and literary data allows to make the certain conclusions about the basic laws of formation biohydrocenoses of lakes which are taking place at different stages of salinity, on an example of Chany lake system.

The taxonomy structure of zoobenthos Chany lake is rather poor. In zoobenthos of lake have received distribution eurybiont fresh-water of the form, adapt oneself to conditions salinity, varying in connection with a pulsation of a water mode. The absence endemic of the forms in lake also is connected to character of it mineralisation.

For the period of researches till 1974 in lake 114 forms of zoobenthos (Miseyko etc., 1986) with prevalence of insects (68 forms, including 45 – Chironomidae) are revealed. Further the tendency of reduction the species diversity is observed: in 1974–1978 is marked 87 (Miseyko, 1982), in 1996–1998 – 53 (Selezneva, 1997), in 2002 – 43 forms (Miseyko etc., 2003). Decrease of the species diversity – parameter eutrophic of a reservoir.

In zoobentos per all years of researches in the species diversity prevail chironomidae – representatives of heterotopic complex, that also is characteristic for eutrophic of reservoirs. About significant eutrophic speaks and observed during many years tendency to monodomination chironomidae (mainly representatives of a genus Chironomus).

Parameters of quantitative development zoobenthos, and also of bacterioplankton, phytoplankton and zooplankton (Pulsatory the Chany lake …, 1982; Ecology of Chany lake, 1986) speak about significant eutrophic of Chany lake. By the contents of biogenes (total phosphorus the average on lake – 80 mkg/l and total nitrogen – 3,5 mg/l) waters of Large Chany are polytrophic, and Small Chany lake – hypertrophic. Besides natural the contribution anthropogenous, going with much more speed and consequently most dangerous brings in. Chany lake system is in a zone of intensive economic activity (drains from farmland and fish of the enterprises, herd agricultural animal on coast and islands, washing of motor vehicles, petroleum pollution by fleet, significant recreational load).

The sharp interannual fluctuations of number and bioweight are characteristic for quantitative development of hydrobionts in lakes with a pulsatory water mode. So, average on lake summer bioweight of zoobenthos changed from 1,8 g/m2 in 1971 up to 10,8 in 2002. Therefore monitoring of a biodiversity, bioefficiency and ecological condition large internal – drainage of lakes should be carried out in view of natural pulsation of their water mode. With fall of a level and increase mineralisation is reduce the species diversity of aquatic communities, the number of dominants is reduced and there is their change. So, in zoobenthos the share of a homotopic complex decreases and the role heterotopic (larvae of insects) is increased.

Eutrophic promotes pollution of lake by organic substances. Autochton the organic substance (OS) is formed basically at the expense of macrophity aquatic vegetation, seaweed periphyton and phytoplankton. Allochton OS acts in Small Chany lake with waters of the rivers Chulim and Kargat. Flowing of Small Chany lake are made possible transport of organic substance in others pools. The contents dissolved OS (21,0–52,8 mg/l), making 90–98 % total OS is much than parameters ÐOS for «average» shallow lakes (Stebaev etc., 1993). Under the contents BPK5 (2,2–6,4 mg O2/l) the Chany lake – a-mesosaprobic (Oksiyuk etc., 1993).

Results hydrobiological indication by a method E. V. Balushkina (1989) on a ratio of various groups chironomidae, having various stability to organic pollution, have shown still large (from moderate up to strong) a degree saprobity (factor changed on various pools of lake per different years from 5,6 up to 10,4) (Miseyko, 2002). Most polluted has appeared Tagano-Kazantsevsky pool and oozy ground in comparison with sandy.

The systems indicative organisms and their modern modifications in monitoring salinity of lakes can be used with some restrictions. Are indicative as bioindicators (monitors) larvae of insects, plancton crayfishes and microseaweed. Non indicative olygochaetes, as more than 5 g/l is factor, limiting their development. The summer of 2002 olygochaetes found out only on oozy ground in a Small Chany with relative meaning 8,6 % on number and 2,6 % on bioweight, while in 1974–1975 they made here 20 and 27 % (index Goodnight–Weetley) from total number zoobenthos (Miseyko, 2002). Such indicative group, as Gastropoda, especially now is poorly submitted. In 70-s’ year of the last century they totaled 13 forms, in 2002 – only 4 (about them in the past an abundance are revealed speak only dead bowls, especially numerous in a Small Chany).

The research is financial support by grant RFBR 02-04-50017


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – C. 95-97.



Роль артемии в процессе самоочищения воды озера Большое Яровое

УДК 595.32

Т. Л. Ясюченя-Студеникина

Томский государственный университет, г. Томск, Россия,
Алтайский филиал СибрыбНИИпроект, г. Барнаул, Россия, E-mail: yasl@ab.ru

Озеро Большое Яровое, расположенное в области замкнутого стока Обь–Иртышского междуречья, относится к бассейну континентальных ультрагалинных озер. Уровенный режим относительно стабилен, площадь озера колеблется в пределах 63,0–66,7 км2, средняя глубина 4,0–4,6 м. Общая минерализация воды колеблется в пределах 145–175 г/кг, по общему химизму воды это хлоридно–натриевый водоем.

Главная роль артемии заключается в обеспечении круговорота органических веществ и энергии в экосистемах соляных озер; активно трансформируя как приносимую с водосбора органику, так и вновь создаваемую в экосистеме, рачки создают ежегодно значительную биомассу. Однако, в условиях практического отсутствия ее потребителей, рачки становятся трофическим «тупиком» и при осенней их элиминации (отмирании) биомасса подпитывает детритную цепь, точнее формирует в озерах планктоногенный детрит. Одновременно, пропуская через кишечник органику, рачки осветляют воду и также способствуют накоплению у дна слоя детрита толщиной 1,0–2,0 см, состоящего в основном из фекалий рачка.

В основе самоочищения воды лежат трофические связи организмов, и в природных водах зоопланктон действует как естественный биологический фильтр. Количественно процесс самоочищения воды может быть выражен через баланс органического вещества, полученного из пищевой цепи бактериопланктон–фитопланктон–артемия и принесенного (внесенного) извне в экосистему озера. Второй составляющей баланса должны быть рационы питания артемии, зависимые от интенсивности обмена и скорости роста от пищевых условий.

Общеизвестно, что у планктонных ракообразных фильтрационный аппарат обладает высокой улавливающей способностью. При низкой концентрации взвеси практически все частицы, попадающие в фильтрационную камеру рачка, попадают в рот. Нижний предел размера пищевых частиц определяется расстоянием между фильтрующими пластинками и у взрослых рачков составляет 1–2 мкм, верхний – размерами тела рачка.

Средняя масса (сырой вес) рачков артемии (Artemia sp.) озера Большое Яровое определена по методу С. Н. Уломского и составляет для половозрелых особей 4,2 мг; ювенильных рачков – 2,8 мг (Соловов, Студеникина, 1990). Принимая во внимание, что для артемии общий обмен весьма близок к стандартному или основному обмену, на основе уравнения рассчитывается суточный рацион особи:

R = 0,082 · 10-3 · 4,86 · 24 · W 0,702

где R – рацион особи (ккал/сут.); W – живой вес особи (мг).

Наши исследования питания артемии в условиях акватории оз. Бол. Ярового показали, что суммарный суточный рацион рачков, обитающих в 1 м3 рапы, колебался в пределах от 6,11 до 270,16 г сырой пищи. По усредненной численности различных возрастных групп рачков (данные 1991–1993 гг.) расчетный суммарный рацион по датам исследования колебался в пределах от 2,6 до 406,8 г (табл.). Для половозрелых рачков суточный рацион особи составляет 0,0252 ккал, для ювенильных рачков – 0,0197 ккал. Считаем возможным ограничиться только этими возрастными группами артемии, так как выживаемость младших возрастных групп очень низкая, и их роль в фильтрационном процессе заметна только ранней весной при вылуплении науплий из диапаузирующих яиц и рождении новой генерации в середине лета. Кроме того, этот прием позволяет избежать переоценки роли артемии в процессе самоочищения воды.

Для перехода от энергетических единиц рационов к вещественным использованы общепринятые показатели калорийности сырого веса корма: фитопланктона 0,8 ккал/г, бактерий и сестона 0,5 ккал/г. Изучение спектра питания рачков показало, что селективности отбора пищи у артемии нет и состав пищи примерно соответствует соотношению продукции бактерий и фитопланктона, доля бактерий в питании артемии колебалась в пределах 11–30 %, в среднем составляя 21 %. Степень усвоения пищи принята как постоянная величина: на уровне 70 % для потребленного фитопланктона и 50 % – для бактериопланктона и сестона (Печень-Финенко, 1979).

Таблица. Расчетные рационы питания артемии оз. Большое Яровое

Дата

Средняя численность, экз.\м3

Рационы, г/м3

Суммарный рацион, ккал/м3

ювенильных

взрослых

ювенильных

взрослых

15.05

2300

0

91,5

0,0

45,3

01.06

500

80

19,9

4,2

12,0

15.06

840

200

33,3

10,1

21,5

01.07

1050

400

41,8

20,4

30,8

15.07

400

7900

5,9

400,9

200,7

01.08

70

3800

2,8

193,5

137,6

15.08

0

2300

0,0

116,9

57,9

01.09

0

5700

0,0

290,0

143,6

15.09

0

1900

0,0

96,7

47,9

01.10

0

50

0,0

2,6

1,3

 

Анализ потребления пищи популяцией артемии за многолетний период наблюдений свидетельствует, что для ювенильных и половозрелых особей характерны два пика «накормленности»: у ювенильных самый высокий – в середине мая при возрождении популяции; второй – в начале июля, менее заметный при становлении второй генерации рачка (см. табл.). Первый пик высокой «накормленности» для половозрелых особей характерен для середины июля, второй – для начала сентября. Суммарный рацион всех особей рачка, обитающих в 1м3, принимая во внимание среднемноголетнее значение численности популяции, максимален в середине июля, минимален – в начале и середине июня. Средний рацион популяции (потребление пищи за сутки в 1 м3) за вегетационный период, исключая начало октября, когда рачки фактически отмирали и не питались, но в пробах фиксировались, составляет в вещественном выражении 149,3 г пищи.

При средней скорости фильтрации воды в 280,8 мл/мг один взрослый рачок артемии в условиях оз. Большого Ярового фильтрует объем воды в пределах 1 л. Значение популяции артемии в процессе самоочищения воды может быть принято как функция численности рачков и состояния кормовой базы на каждую дату исследования.

Рационы питания артемии позволяют оценить интенсивность фильтрации: при средней численности рачков на всем протяжении вегетационного периода в 1 500 экз./м3, для обеспечения своего необходимого рациона питания они должны профильтровать за сутки 0,156 м3 рапы, т.е. условная очистка 1 кубометра объема «жизненной зоны» происходит за 6,4 суток. В периоды максимального развития популяции интенсивность фильтрации может значительно ускоряться и достигать 2,0–2,5 суток.

Следовательно, как вообще для зоопланктона, участие артемии в процессе самоочищения носит сезонный характер; и минимальное участие рачков в этом процессе характерно для весеннего и осеннего периодов; зимой процесс самоочищения прекращается. Роль других групп водных животных в самоочищении воды озера Большое Яровое крайне незначительна, и этот важный природоохранный процесс поддерживается исключительно популяцией рачка Artemia sp.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – C. 93-95.



Видове різноманіття зоопланктону Дніпровсько-Бузького лиману

УДК 574.6:504.454

Н. Ф. Шевченко, Л. М. Самойленко

Херсонська гідробіологічна станція НАН України

Дніпровсько–Бузький лиман – це самий великий причорноморський лиман із специфічною екологічною системою. Його унікальність, багатство фауни обумовлені географічним фактором – з’єднанням естуаріїв двох великих річок, що впадають у тепле море, і складним геологічним минулим. Зарегулювання Дніпра привело до зміни природно-гідробіологічного режиму лиману. При цьому зменшились видовий склад і кількість гідробіонтів, спростилась структура їхніх угруповань. Проте до теперішнього часу ця естуарна екосистема в значній мірі зберегла свою неповторність.

В зоопланктоні східного та центрального районів лиману на протязі 2001–2002 рр. виявлено 76 таксонів планктонних організмів, із них коловерток – 31, гіллястовусих – 16, веслоногих – 24, інших – 5. Прісноводних організмів серед них 61 %, солонуватоводних – 16 %, морських – 12 %, еврілагінних – 11 %. За зоогеографічними характеристиками основу складають види всесвітнього та широкого поширення – 76 %, середземноморсько-атлантично-бореальні – 2 %, палеарктичні – 10 %, голарктичні – 4 %, понто-каспійські – 8 %.

В середньоводному 2001 р. при солоності води східного району лиману до 1 ‰, центрального – до 2 ‰ виявлено 58 таксонів організмів зоопланктону, а в маловодному 2002 р. при солоності відповідно до 2–7 ‰ – значно більше (73 таксони).

Масовими були наступні види: серед коловерток – Synchaeta sp., Polyarthra dolichoptera Idelson, 1925, Asplanchna priodonta Gosse, 1850, Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832, Brachionus quadridentatus Hermann, 1783, Br. plicatilis Müller, 1786, Br. diversicornis (Daday, 1883), Br. calyciflorus Pallas, 1766, Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834),серед гіллястовусих – Diaphanosoma brachiurum (Lievin, 1848), Chydorus sphaericus (O.F.Müller, 1785), Bosmina longirostris (O.F.Müller, 1785), Cercopagis pengoi (Ostroumov, 1891), Podonevadne trigona G.O.Sars, 1897, Cornigerius maeoticus Pengo, 1879,серед веслоногих – Calanipeda aquae-dulcis Kritschagin, 1873, Acartia clausi Giesbrecht, 1889, Eurytemora hirundoides Nordquist, 1888, Heterocope caspia Sars, 1897, Ectinosoma abrau (Kritschagin), 1877, Nitocra hibernica (Brady, 1880).

2001 р. відрізнявся від наступного присутністю в зоопланктоні прісноводних Trichocerca cylindrica (Imhof, 1891), T. similis (Wierzejski, 1893), Lecane luna (Müller, 1776), Brachionus bennini Leissling, 1924, Platyias patulus (Müller, 1786), Keratella quadrata (Müller, 1786), Pleuroxus aduncus (Jurine, 1820), а морська A. clausi була дуже малочисельна.

Збільшення різноманіття зоопланктону в 2002 р. відбувалося за рахунок того, що з’явилися серед веслоногих прісноводні Acanthocyclops americanus (Marsh, 1893), Mesocyclops leuskarti (Claus, 1857), солонуватоводні Ectinosoma melaniceps Boeck, 1864, Nitocra lacustris (Schmankevitsch, 1875), Mesochra aestuarii Gurney, 1921, Onychocamptus mohammed Blanchard et Richard, 1891, морські Oithona minuta (Kricz, 1873), Schizopera neglecta Akatova, 1935. Серед інших груп тільки цього року визначені прісноводні Platyias quadricornis (Ehrenerg, 1832), Filinia terminalis (Plate, 1886), Ilyocryptus sordidus (Lievin, 1848), Chydorus gibbus Sars, 1891, Pseudochydorus globosus (Baird, 1893).

Улітку 2001 р. видове різноманіття організмів зоопланктону східного району лиману (51 таксон) значно більше, ніж центрального (31 таксон), де не зустрічались звичайні для східного району прісноводні Trichocerca capucina (Wierzejski et Zacharias, 1893), T. сylindrica, L. luna, Br. budapestinensis Daday, 1885, Br. forficula Wierzejski, 1891, Br. bennini, P. quadricornis, P. patulus, Daphnia cucullata Sars, 1862, Moina rectirostris (Leydig, 1860), Alona rectangula Sars, 1862, Eucyclops serrulatus (Fischer, 1851), Diacyclops bicuspidatus (Claus, 1857)та солонуватоводні C. aquae-dulcis, E. hirundoides та N. hibernica.

У східному районі прісноводних організмів більше (62 %), а солонуватоводних та еврігалінних менше (21 та 14 %), ніж у центральному (53, 23, 19 % відповідно). Коефіцієнт видової спільності Серенсена між східним та центральним районами лиману складав 0,71.

В літньому зоопланктоні лиману 2002 р. кількість видів у східному районі дещо вища (52 таксони), ніж у центральному (46 таксонів). У східному районі домінували прісноводні види – 64 %, у центральному – прісноводні (46 %) та солонуватоводні (26 %), морських тут більше (5 видів), ніж у східному (3 види). Індекс Серенсена між центральним та східним районами лиману складає 0,74.

Восени 2001 р. у центральному районі зареєстровано більш різноманітний зоопланктон (33 таксони), ніж у східному (21 таксон). При цьому прісноводні Rhynchotalona rostrata (Koch, 1841), P. aduncus зустрілися лише в східному районі, а солоноватоводні C. maeoticus, C. aquae-dulcis, N. hibernica, морські A. clausi, Polychaeta, Nauplii Balanus – тільки в центральному. Коефіцієнт видової спільності між районами лиману, як і влітку, складав 0,71.

В 2002 р. різноманіття видів і розподіл по районам лиману осіннього зоопланктону був іншим: у східному – 29 таксонів, в центральному – лише 18. Представники прісноводних видів складали половину зоопланктерів, еврігалінні, солонуватоводні та морські відповідно – 20, 17, 13 %. Індекс Серенсена між даними районами лиману на відміну від літніх показників зменшився (0,64).

Слід зазначити, що кожен із горизонтів водної товщі лиману характеризується своїм видовим різноманіттям. Улітку для поверхневого шару води (до глибини прозорості – 1,1–1,4 м) характерна найвища різноманітність (46 таксонів), для середнього (до глибини подвійної прозорості) – найменша (40 таксонів). Найбільша видова подібність між середнім та придонним горизонтами (нижче глибини подвійної прозорості, індекс Серенсена 0,85), сама низька – між найбільш віддаленими горизонтами – поверхневим та придонним (0,76).

Восени в поверхневому шарі води (до 1,5–2,3 м) виявлено 30 таксонів, в середньому – 22, а в придонному – 20. Найвищий коефіцієнт видової спільності для поверхневого та середнього горизонтів (0,72), найнижчий – для поверхневого та придонного (0,58).

Таким чином, за даними 2001–2002 рр. основу видового складу зоопланктону східного та центрального районів Дніпровсько–Бузького лиману складали прісноводні та солонуватоводні організми при домінуванні Asplanchna priodonta, Podonevadne trigona. Зменшення об’єму стоку в 2002 р. спричинило збільшення кількості морських видів порівняно з 2001 р. при домінуванні Acartia clausi. Основними чинниками, що впливали на видове різноманіття зоопланктону досліджених районів були коливання солоності по акваторії, глибині водойми та температурні умови. Коефіцієнти видової спільності між східним та центральним районами лиману були досить високими.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 91-93.



Влияние любительского рыболовства на ихтиофауну Одесского залива и качество прибрежных вод

УДК 693.2(210.5:262.5)

С. А. Хуторной

Одесский филиал Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского
НАН Украины, г. Одесса, Украина, E-mail: noosfera@ukr.net

В настоящее время на многих водоемах Украины отмечается тенденция к увеличению масштабов и объемов любительского рыболовства. При этом все чаше наблюдается ситуация, когда оно из разряда рекреационного, являющегося активным видом отдыха, переходит в «промысловое», служащее источником пропитания, а также становится основным или дополнительным видом заработка. Подобное явление в Одесском заливе Черного моря в значительной мере усугубляется близостью мегаполиса (г. Одессы), а также существенными антропогенными изменениями береговой линии и прибрежной зоны моря, охватившими значительный район.

Как показали проведенные исследования, любительский лов рыбы с траверсов и волноломов ведется практически круглогодично, становясь наиболее интенсивным весной и осенью, во время нереста и нагула большинства видов рыб. Период активного любительского лова начинается в марте–апреле, при прогреве воды до +8…+10°С и завершается в октябре–ноябре с началом осенних штормов. Видовой и размерно–массовый состав вылавливаемой рыбы существенно разнится в зависимости от времени года, применяемой снасти и рельефа дна, однако, в течение почти всего рыболовного сезона в уловах рыболовов–любителей преобладают представители семейства Gobiidae, часто составляющие до 100 % улова. При этом их наиболее интенсивный лов ведется в апреле и мае, когда производители выходят на небольшие глубины для нереста. В это время года почти все вылавливаемые особи имеют половые продукты на последней стадии зрелости.

По приблизительным оценкам за сезон рыболовами–любителями у берегов г. Одессы вылавливается не менее 30 т рыбы. Любительское рыболовство наносит значительный ущерб рыбным запасам активным изъятием производителей и нарушением условий нагула и нереста.

Одним из путей решения данной проблемы может стать создание в прибрежной зоне Одесского залива системы искусственных рифов, которые должны обеспечить бычкам нормальные условия для нереста. В настоящее время твердый субстрат здесь является остродефицитным и часто располагается вблизи траверсов и волноломов, что обеспечивает рыболовам–любителям легкую добычу рыбы. Разместив искусственные нерестилища в центре пляжных акваторий, вдали от гидротехнических сооружений, можно не только регулировать воспроизводство и вылов рыбы, но и значительно увеличить площадь субстрата, пригодного для развития перифитона – природного биофильтра. При этом увеличение численности бычков в прибрежной зоне Одесского залива будет сопровождаться увеличением объемов потребляемой ими пищи, в том числе мидий, составляющих в рационе бычка-кругляка до 85 %.

В основу теории о возможности использования рыб для регуляции качества морской воды у берегов г. Одессы положено предположение о том, что бычок-кругляк, активно потребляя мидий, будет способствовать тем самым дальнейшей трансформации органического вещества, накопленного в мясе моллюсков, обеспечивая его переход по трофической цепи. В течение суток до 1,8 % массы тела рыбы тратится на метаболическое окисление в процессе дыхания и рассеивается в виде тепловой энергии. В дальнейшем рыбы могут способствовать полному выводу органического вещества из прибрежной экосистемы, осуществляя миграции в открытое море или будучи выловленными рыболовами–любителями.

На основе данных, полученных практическим путем, а также некоторых значений, взятых из литературных источников, составлена схема определения среднегодового потребления мидий популяцией бычка-круглякав акваториях пляжей г. Одессы, которая может быть использована для расчета утилизации органики, накапливаемой трофической цепью, в том числе с учетом объема бычков, вылавливаемых рыболовами–любителями.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 90-91.



Микроспоридии семейства Gludeidae в сообществах паразитов рыб Волжского бассейна

УДК 576.893.195

А. В. Тютин, Е. Н. Медянцева

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН,
п. Борок, Россия, E-mail: tyutin@ibiw.yaroslavl.ru

К настоящему времени из морских и пресноводных рыб описано более 30 видов микроспоридий семейства Glugeidae Thelohan, 1892 (Phylum Microsporidia). Многие представители семейства, благодаря полиспоровой спорогонии закрытого типа, обладают достаточно высокой патогенностью и могут представлять угрозу для природных популяций и рыб, выращиваемых в рыбоводных хозяйствах.

Долгое время большинство этих внутриклеточных паразитов, способных при гипер­инвазии поражать ткани жабр, кишечник и внутренние органы хозяев, относили к типовому роду Glugea Thelohan, 1891. Позднее, на основании результатов электронно-микроскопи­ческих исследований ряд видов, продуцирующих очень мелкие ксеномы, в центре которых располагается гипертрофированное ядро клетки хозяина, было объединено в род Loma Morrison et Sprague, 1981.

В Волжском бассейне, охватывающем около трети Европейской части России, зарегистрировано несколько представителей семейства Glugeidae. Вероятно, в качестве волжских «аборигенов» следует рассматривать только микроспоридии, формирующие мелкие цисты в стенке кишечника различных окуневых рыб. В частности, еще до зарегулирования стока реки в низовьях Волги была описана Glugea luciopercae Dogiel et Bychowsky, 1939 (= Glugea dogieli Gasimagomedov et Issi, 1970). Это наиболее изученный в экологическом плане пресноводный представитель рода, для которого имеются данные по многолетней динамике численности в естественных условиях. Типичный представитель южной фауны, известный также для Дуная, Днепра, бассейнов Азовского и Аральского морей. Первоначально считалось, что данный вид способен заражать хозяев из разных таксонов, однако, судя по всему, должен рассматриваться в качестве узкоспецифичного паразита судака (Stizostedion lucioperca). Изучение этого вида представляет особый интерес в связи с акклиматизацией хозяина в водоемы бассейна Белого моря, Средней Азии, Сибири, Дальнего Востока. Сведения о находках G. luciopercae в северных районах России требуют проверки, так как в исследованных нами за последние 10 лет выборках судака и берша из Верхневолжких водохранилищ зараженных особей не встречено.

Весьма интересна микроспоридия Glugea sp. Voronin, et al., 1997 образующая мелкие (0,1–0,4 мм) ксеномы в стенке кишечника обыкновенного окуня (Perca fluviatilis). Видимо присутствовала в бассейне Средней Волги до зарегулирования стока, но на начальном этапе исследований включалась в списки паразитов как Pleistophora acerinae Vaney et Conte, 1901.

Третий вид – микроспоридия Loma acerinae Lom, Pekkarinen, 1999 (= Glugea acerinae Jirovec, 1930) описана от ерша из водоемов Чехии и позднее переописана с использованием данных электронной микроскопии на материале из озер Финляндии. В настоящее время обычный паразит ерша в водохранилищах Верхней Волги.

Важно подчеркнуть, что изменение гидрологического режима этой реки, а также рост объемов передвижения судов по межбассейновым каналам (в первую очередь по Волго-Балтийскому и Волго-Донскому) являются основными причинами перестройки структуры сообществ гидробионтов в Европейской части России с середины XX века. Антропогенный фактор создал предпосылки как для расселения по волжским водохранилищам новых видов, так и для изменения численности многих местных видов рыб. Как следствие – постоянно меняется и структура сообществ паразитических организмов.

Начальный этап создания каскада водохранилищ характеризовался проникновением в Волжский бассейн ряда северных видов–вселенцев. Вскоре после заполнения в 1940-х гг. первого крупного водохранилища – Рыбинского, не менее двух микроспоридий могли быть занесены в Верхнюю Волгу из Белого озера через реку Шексна. Так рост численности популяций налима (Lota lota) быстро привел к распространению в Рыбинском и Горьковском водохранилищах его обычного паразита – микроспоридии Glugea fennica Lom et Weiser, 1969. Это один из наименее патогенных представителей семейства Glugeidae, сопутствующий хозяину в Восточной и Северной Европе. Второй вид – Glugea hertwigi Weissenberg, 1921, типичен для другого вселенца – облигатного планктофага снетка (Osmerus eperlanus). Однако численность снетка за последнее десятилетие резко снизилась. Его экологическую нишу в Волжском бассейне начал занимать новый вид – эвригалинная каспийская килька (Clupeonella cultriventris Nordmann, 1840). В связи с этим можно прогнозировать расширение ареала микроспоридии Glugea bychowskyi Gasimagomedov et Issi, 1970, описанной для сельдевых рыб Каспия. Кроме того, из-за отмечаемой в последние годы тенденцией продвижения на север некоторых бычков рода Neogobius, не исключен занос в Верхнюю и Среднюю Волгу другого родственного вида – Glugea shulmani Gasimagomedov et Issi, 1970.

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект 02–04–48440).


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 89-90.



Вклад фактора пространства в динамику видовой структуры рыбного населения водоема

УДК 597-15

Л. И. Терещенко

Институт биологии внутренних вод РАН,
п. Борок, Россия, E-mail: tervlad@ibiw.yaroslavl.ru

Ряд свойств рыб коренным образом отличают их от других гидробионтов. Это позволяет выделить рыбное население как подсистему сообщества водоема, осуществляющую в нем свои самостоятельные функции. Одно из таких свойств – выраженная способность к активному перемещению в пространстве. Тем самым обеспечивается пространственная связность всего сообщества. Следует различать 2 аспекта влияния пространства на пространственную структуру рыбного населения: гетерогенность среды обитания и собственно размер водоема.

Цель данной работы – оценка степени влияния пространственной структурированности рыбного населения на его реакцию в ответ на воздействие. Анализируется многолетняя динамика видового разнообразия рыбного населения трех различных по площади и степени гетерогенности водоемов.

Оз. Убинское (Новосибирская обл., Россия) – бессточный однородный водоем овальной формы (длина 37, ширина 17 км); при площади 440 км2 средняя глубина озера – 2,14 м, максимальная – 2.8 м, объем водной массы – 0,94 км3. Вдоль всей береговой линии озера – мощный тростниковый барьер, а рыбное население представлено фитофилами. В период 1950–1990 гг. ведущими факторами, определявшими изменения его видовой структуры, были многолетнее изменение уровня воды озера и натурализация леща.

Оз. Балхаш (Казахстан) – бессточный сильно вытянутый с запада на восток водоем, состоящий из двух частей, соединенных узким проливом и обособленных по солености и глубинам (Западный и Восточный Балхаш); при площади 1 800 км2 средняя глубина озера – 4,8 м, максимальная – 26,5 м, объем водной массы – 8,6 км3. Озеро имеет хорошо развитые прибрежные тростниковые заросли, рыбное население представлено фитофилами. В 1945–1965 гг. ведущими факторами, определявшими изменения его видовой структуры, тоже были изменение уровня воды озера и акклиматизация рыб.

Рыбинское водохранилище (Ярославская обл., Россия) – водоем со сложной морфологией; при площади 4 550 км2 средняя глубина 5,6 м, максимальная – 30 м, объем водной массы – 25,4 км3. Несмотря на наличие обширного прибрежного мелководья, пригодных для нереста фитофильных рыб заросших мелководий в этом водохранилище мало и они пространственно разделены. Фитофилы составляют основу рыбного населения. В 1947–1990 гг. ведущими факторами, определявшими изменения его видовой структуры, были сукцессионные изменения в ходе формирования экосистемы водохранилища и антропогенное загрязнение.

Следовательно, минимальный по размерам и разнообразию условий для обитания рыб водоем – оз. Убинское, максимальный – Рыбинское водохранилище.

Для анализа использованы многолетние данные по видовой структуре годовых уловов. Для описания изменения числа видов и перераспределения их долей, использован индекс биологического разнообразия, основанный на функции Шеннона (H).

Для выявления пространственной структурированности рыбного населения Рыбинского водохранилища использованы материалы сентябрьских стандартных ихтиологических съемок за период 1980–1988 гг. на 17 станциях, расположенных в русловой зоне водохранилища – достигнута стандартизация данных по сезону и биотопу. В основу разработки были заложены следующие представления. Если рыбная часть сообщества водохранилища имеет пространственную структурированность, т.е. состоит из более мелких пространственно разделенных между собой субъединиц, в которых рыбы наиболее взаимосвязаны, то внутри этих пятен между станциями должна быть наибольшая динамическая связность, стабильность видовой структуры и величины общих уловов и наибольшее сходство структуры уловов рыб. Для станций, расположенных вблизи границ этих субъединиц, вышеприведенные характеристики должны быть минимальны.

В результате анализа многолетней динамики разнообразия рыбного населения исследованных водоемов выявлена зависимость пространственного строения рыбного населения от размера водоема. С увеличением площади водоема увеличивается автономность рыбного населения отдельных его участков. В оз. Убинском, размеры которого сравнимы с масштабами индивидуального пространственного перемещения обитающих в нем рыб, рыбное население – единая система. Размеры оз. Балхаш (с запада на восток) превышают масштаб индивидуального пространственного перемещения обитающих в нем рыб. Различна динамика видовой структуры уловов в Западном и Восточном Балхаше. Диапазон изменения показателя Н составил для обоих районов 0,9–1,6 бит. Но в Восточном Балхаше колебания более регулярные. В 1940-е гг. изменения показателя для Западного и Восточного Балхаша находятся почти в противофазе. В 1949–1956 гг. колебания показателя наиболее синхронны, близки по значению и амплитуде. С 1957 г. синхронность колебаний нарушается. Причем изменения происходят сначала в Западном, а через 2–3 года – в Восточном Балхаше. Значит, рыбное население этого озера – система с распределенными параметрами.

В Рыбинском водохранилище проводившиеся ранее популяционные исследования выявили разнокачественность рыб одного вида из разных частей водоема и их относительную пространственную разделенность. Это позволило нам предположить возможность существования пространственной структурированности и рыбного населения в целом. Было установлено, что рыбное население в пространственном отношении представляет собой систему с распределенными параметрами, имеющую несколько ядер–сгущений (Терещенко, Терещенко, 1990). То есть, занимает промежуточное положение между вторым и третьим типом пространственного строения.

Диапазон изменения показателя разнообразия по годам для рыбного населения всего озера Балхаш был близок к таковому для оз. Убинского (1,0–2,2 бит). В Рыбинском водохранилище он составил 2,1–2,7 бит. Везде увеличение амплитуды колебаний сопровождалось одновременным увеличением их периода, а величина H для всего водоема была выше, чем для его частей.

Работа показала влияние пространственной структурированности рыбного населения водоема на характер его ответа на внешнее воздействие. Чем больше размер водоема, тем сильнее влияние фактора пространства на процесс «воздействие–ответ».

Рассмотренные выше водоемы имели разную степень гетерогенности. Но она не выходила за рамки зон толерантности всех обитающих в них и вселенных видоврыб. Положение меняется, если гетерогенность абиотических факторов водоема высока. Например, вселение судака Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758) в оз. Балхаш, где градиент абиотических факторов полностью укладывается в зону толерантности вселенца, привело к полному подавлению популяций балхашской маринки Schizothorax arqentatus (Kessler) и балхашского окуня Perca schrenki (Berg,1933). А там, где градиент абиотических факторов превышает пределы зоны толерантности вселенного судака, популяции балхашского окуня (в бессточном оз. Алаколь, Казахстан) и иссык-кульской маринки Schizothorax pseudaksaiensis issykkuli (Berg, 1933) (в бессточном оз. Иссык-Куль, Киргизия) сохранились. В первом – из-за наличия участков с высокой соленостью. А во втором – из-за наличия больших глубин с низкой температурой воды. По площади оз. Алаколь меньше, а оз. Иссык-Куль – больше, чем оз. Балхаш.

Таким образом, на процесс реагирования рыбного населения влияли и пространственная гетерогенность абиотических факторов, и площадь водоема. На конечный результат – пространственная гетерогенность.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 87-89.



Об изменении стратегии охраны рыбных ресурсов в новых экономических условиях

УДК 597-15

В. Г. Терещенко

Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН, п. Борок, Россия

Новые коммерческие отношения, сложившиеся в рыболовстве, безусловно, оказали существенное влияние на популяции особо ценных, или так называемых «коммерческих», видов рыб и сыграли немаловажную роль в снижении официального вылова. По-видимому, одной из главных причин данной ситуации следует считать начавшийся с 1991 г. развал структуры государственного лова рыбы, а также резкое ослабление контроля над промыслом. Основными коллективами, ведущими промысел рыбы, стали кооперативы, колхозы и отдельные бригады. Влияние новых экономических условий для рыбного хозяйства можно охарактеризовать следующим образом:

а) увеличилась интенсивность и селективность промысла;

б) увеличилось число пользователей при развале ранее хорошо налаженной системы учета рыбной продукции и промысловой нагрузки;

в) увеличилось число неучтенных орудий лова;

г) уменьшились реальные силы у ихтиологических служб рыбохраны при увеличении нагрузки на эти службы.

Необходимо отметить, что до настоящего времени вся практика рыбоохраны базируется на величине общего допустимого улова (ОДУ) на основании которого определяются квоты вылова различными рыбодобывающими организациями, работающими на данном водоеме. И это было вполне оправданно до начала 1990-х гг. поскольку тогда был достаточно хорошо налажен учет вылова всей рыбы и преобладал на водоемах государственный и колхозный промысел рыбы. Однако в настоящее время создавшиеся новые условия привели к тому, что старые апробированные методики прогноза и охраны рыбных запасов перестают работать. Дело в том, что в их основе лежит информация ныне ставшая не достоверной. Кроме того, если раньше у органов рыбоохраны хватало сил учитывать улов, то теперь едва их хватает на контроль выполнения правил рыбодобычи. Нужны новые подходы к проблеме, которые позволят оптимизировать работу рыбоохранных организаций. Один из таких подходов заключается в изменении основного внимания рыбоохранных организаций с прогноза на оценку состояния популяций с целью своевременного и оперативного принятия соответствующих мер. Анализ состояния популяций рыб должен базироваться на классических теоретических представлениях о динамике численности популяций рыб, обоснованных трудами Ф. И. Баранова (1971), Т. Ф. Дементьевой (1976), Г. В. Никольского (1974), Г. И. Монастырского (1952), У. Е. Риккера (1979), П. В. Тюрина (1963). Кроме того, необходимо применять как современные разработки по динамике численности популяций рыб, так и новые методы оценки состояния их популяций, в частности и генетические методы. Основные положения новой концепции в охране рыбных ресурсов сводятся к следующему.

1. Основное внимание рыбоохранных организаций должно быть направлено на оценку состояния популяций рыб. Прогноз вылова становится лишь частью системы оценки состояния популяций.

2. Максимизация использования всей имеющейся у рыбоохранных организаций информации с ранжированием ее точности и достоверности, поиск надежных и эффективных маркеров изменения состояния рыбных запасов.

3. Создание мобильной хорошо оснащенной группы реагирования. В частном случае это могут быть бригады ихтиологов–наблюдателей, выезжающих и уточняющих уже имеющуюся предварительную информацию об изменении рыбных запасов. Однако эта группа занимается исследованием не всех водоемов и не всех видов рыб, а изучает только те водоемы и те виды рыб, по которым уже имеется предварительная информация о возможном уменьшении запасов или ухудшении состояния популяций.

4. Наличие гибкой, структурированной, многоуровневой системы оценки состояния популяций рыб. Данная система должна использовать всю имеющуюся у рыбоохранных организаций информацию, как легко получаемую, но менее достоверную, так и более достоверную, требующую определенных затрат (при необходимости).

5. Каждый последующий уровень системы мониторинга состояния популяций отталкивается от предварительной информации более низкого уровня, уточняет данные мониторинга, оперируя при этом более достоверной информацией, и служит основой для включения в оценку состояния рыбных запасов более высокого уровня анализа.

Таким образом, предлагаемый подход к охране рыбных ресурсов позволит оптимизировать работу рыбоохранной службы, сконцентрировав ее усилия на наиболее злободневных вопросах. При этом низшие уровни системы мониторинга состояния популяций позволят при меньших затратах оперативно контролировать состояние рыбных запасов на оставшихся рыбохозяйственных водоемах. Для эффективной работы предлагаемой системы оценки состояния популяций полезно наличие базы данных, в которой сконцентрирована вся имеющаяся информация о популяциях промысловых рыб, водоемах, находящихся в ведении рыбоохранной организации, и рыбопромысловой нагрузке.

Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований ОБН РАН «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами», госконтракт № 10002-251/ОБН-2/151-171/160503-116(8).


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 85-87.



Доминантные виды донного сообщества Керченского предпроливья Черного моря

УДК 574.6:504.422

А. С. Терентьев

Южный научно–исследовательский институт морского рыбного хозяйства
и океанографии (ЮгНИРО), г. Керчь, Украина

Состояние любого сообщества, прежде всего, характеризуется его видовым богатством численностью входящих в него видов и их биомассой. Эти величины по-разному зависят от различных абиотических факторов. Основными океанографическими факторами, влияющими на донное сообщество, являются глубина и тип грунта (табл. 1). В наибольшей степени от этих факторов зависят видовое богатство и биомасса зообентоса. Причем видовое богатство больше зависит от состава грунта.

Таблица 1. Степень влияния (%) глубины и грунта
на показатели развития зообентоса в Керченском предпроливье Черного моря

Факторы

Видовое богатство

Численность

Биомасса

Глубина

16

38±14

8±2

Тип грунта

26

5±2

21±2

Совместное влияние глубины и типа грунта

21

7±2

4±2

Суммарное действие
всех организованных факторов

63

32±13

33±13

Действие неорганизованных факторов

37

68±6

67±6

 

В зообентосе северо-восточной части моря было обнаружено 126 видов: губок – 9 видов, кишечнополостных – 5, немертин – 2, полихет – 55, панцирных моллюсков – 1, брюхоногих моллюсков – 7, двустворчатых моллюсков – 29, иглокожих – 3, асцидий – 6 видов. Наибольшее количество видов было обнаружено в биотопе заиленной ракуши. Здесь обнаружено 75 % всех встреченных видов, а наиболее бедным – биотоп песка. В нем обнаружено всего 18 % всех встреченных на обследованной акватории видов.

Отмечается два различных биотопа, имеющих повышенную плотность видов. Это биотопы песчаной ракуши и заиленной ракуши. Пространственно эти два биотопа разделены биотопом илистого песка. Биотоп ракуши занимает очень небольшую территорию и располагается на бывших устричных банках.

В видовой состав макробентоса на различных грунтах можно разделить на две группы. К первой группе принадлежат сообщества лежащие на песчаных и ракушечных грунтах. Данная группировка относительно мелководная, расположена на глубинах до 30 м. В ее составе обнаружено 48 видов. Наиболее сходный видовой состав наблюдается в сообществах расположенных на ракушечных и песчанисто-ракушечных грунтах. Ко второй группировке принадлежат сообщества заиленных грунтов, она представлена всем диапазоном рассматриваемых глубин и объединяет 108 видов животных.

Несмотря на то, что массовых видов относительно немного, на их долю приходится в среднем 85 % численности и 88 % биомассы зообентоса (табл. 2). На массовые виды приходится 8–38 % видового состава (в среднем 26 %). На долю постоянных видов приходится значительно меньше – 3–19 % (в среднем – 10 %). Количество видов постоянных для того или иного биотопа составляет около 9 % от общего видового состава. Таким образом, наибольшее количество видов относится к категории редких и очень редких.

Таблица 2. Роль массовых видов
в макрозообентосе Керченского предпроливья Черного моря

Биотоп

Численность зообентоса, экз./м2

Доля массовых видов, %

Биомасса зообентоса, г/м2

Доля массовых видов, %

Песок

523+ 92

97

268+ 49

98

Песчаная ракуша

201± 22

84

285± 70

90

Ракуша

490±290

91

530±150

90

Илистый песок

354± 64

75

323± 81

88

Песчанистый ил

328± 74

93

530±310

98

Заиленная ракуша

268± 22

87

360± 45

93

Фазеолиновый ил

644± 59

98

175± 14

98

Ил

102± 48

54

 17± 7

42

 

Большая часть численности и биомассы приходится именно на массовые виды. Их доля в численности и биомассе различных биотопов постоянна за исключением биотопа илов (см. табл. 2).

Индекс полидоминантности в сочетании с видовым богатством является хорошей характеристикой видового разнообразия исследуемых биотопов (табл. 3). Сообщество фазеолинового ила при относительно высоком видовом богатстве, отличается крайне низким индексом полидоминантности (здесь доминирует один вид). Небольшое количество руководящих видов можно выделить также в биотопе песка: в этих биотопах условия достаточно однородные. Напротив, в биотопах песчанистого ила и заиленной ракуши наблюдается высокое разнообразие условий среды, поэтому здесь наблюдаются самые высокие значения индекса полидоминантности.

Таблица 3. Характеристика видового разнообразия
донных биотопов Керченского предпроливья Черного моря

Биотоп

Количество видов

Индекс полидоминантности

Песок

21

4,10±0,02

Песчаная ракуша

41

6,53±0,02

Ракуша

26

5,49±0,01

Илистый песок

44

4,13±0,01

Песчанистый ил

47

9,43±0,01

Заиленная ракуша

87

9,69±0,01

Фазеолиновый ил

48

1,10±0,01

Ил

31

3,14±0,02

 

В биотопе песка доминирует Chamelea gallina. На ее долю приходится 38 % численности и 71 % биомассы зообентоса. Доминантами второго порядка являются Spisula subtruncata и Gouldia minima.

В биотопе песчаной ракуши до 20 метровой изобаты доминируют C. gallina и Modiolus adriaticus. На их долю приходится 54 % численности и 74 % биомассы. Глубже доминируют Mytilus galloprovincialis, M. adriaticus и Ascidiella aspersa. На их долю приходится 48 % численности и 82 % биомассы зообентоса.

В биотопе ракуши до 20 метровой изобаты доминируют C. gallina и Pitar rudis. На их долю приходится 69 % численности и 85 % биомассы зообентоса. Глубже доминируют M. adriaticus и M. galloprovincialis. На их долю приходится 67 % численности и 81 % биомассы зообентоса.

В биотопе илистого песка до 20 метровой глубины доминируют C. gallina и M. adriaticus. Эти виды составляют 51 % численности и 71 % биомассы зообентоса. На больших глубинах доминируют M. galloprovincialis, M. adriaticus и A. aspersa. На их долю приходится 35 % численности и 80 % биомассы.

В биотопе песчанистого ила доминируют M. adrianicus и M. galloprovincialis. Причем до 30 метровой глубины преобладает первый из них. На долю этих видов приходится 36 % численности и 71 % биомассы.

В биотопе заиленной ракуши до 20 метровой глубины доминируют M. adriaticus и C. gallina. На их долю приходится 42 % численности и 73 % биомассы зообентоса. На глубинах 20–30 метров доминируют M. galloprovincialis и M. adriaticus. На их долю приходится 35 % численности и 67 % биомассы зообентоса. В более глубоких горизонтах единственным доминантным видом являлся M. galloprovincialis. На его долю приходилось 39 % численности и 91 % биомассы зообентоса.

В биотопе ила до 30 метровой глубины по численности доминирует Nephthus hombergii. На его долю приходится 22 % численности, и всего 8 % биомассы зообентоса. На больших глубинах доминирует Terebellides stroemi – 80 % численности и 56 % биомассы зообентоса.

В биотопе фазеолинового ила доминирует Modiolus phaseolinus. Но до 50 метровой глубины в составе сообщества присутствует значительное количество видов характерных для биотопа заиленной ракуши. Доминантом второго порядка здесь является M. galloprovincialis. На долю доминантных видов приходится 96 % всей численности и 97 % всей биомассы зообентоса. Биотоп фазеолинового ила на глубинах менее 50 м по фаунистическому составу является переходным от сообщества заиленной ракуши к сообществу фазеолинового ила. На глубинах более 50 м биотопа располагается собственно сообщество фазеолинового ила, единственным доминантом которого является M. phaseolinus. На его долю приходится 96 % численности и 96 % биомассы всего сообщества.

Из вышеизложенного следует, что в каждом биотопе доминируют 1–3 вида. Доминантными видами двустворчатых моллюсков в обследованных экосистемах являются – C. gallina, M. adriaticus, M. phaseolinus, M. galloprovincialis, асцидий – A. aspersa, полихет – T. stroemi. В Керченском предпроливье Черного моря доминировали 6 видов, что составило 5 % всего видового состава). Доля доминантных видов в биомассе сообществ различных биотопов практически одинакова, в среднем она составляет 81 % от всей биомассы зообентоса данного биотопа.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 83-85.