УДК 574.5+591.5

А. А. Медведева*, О. В. Седова*, Ю. А. Малинина**

*Саратовский государственный университет, Саратов, Россия
**СО ФГНУ ГОСНИОРХ, Саратов Россия

В последние годы вследствие снижения проточности увеличилась зарастаемость мелководных районов Волгоградского водохранилища, что привело к заболачиванию отдельных участков и снижению их хозяйственной и рекреационной ценности. Исследования грунтового комплекса мелководной зоны водохранилища – необходимый элемент в изучении круговорота веществ. Одними из наиболее важных компонентов донных отложений являются гранулометрический состав и органическое вещество, играющие активную роль в процессе превращения веществ и их непрерывной миграции на границе дно–вода. Донные отложения мелководной зоны водохранилища являются одним из основных факторов формирования сообществ зообентоса и высшей водной растительности. Они служат основой кормовой базы рыб, участвуют в круговороте веществ и переносе энергии в водоеме.

Цель работы – выявить особенности распространения микро- и мейобентоса в зависимости от характера грунта и типа высшей водной растительности мелководных участков Волгоградского водохранилища.

Пробы грунтов, микро- и мейобентоса, материалы по высшей водной растительности отбирали на мелководных участках в районе г. Саратова в летне–осеннюю межень 2001–2002 гг. Отбор и обработку проб грунтов и зообентоса проводили по общепринятым в гидробиологии методикам (Методика изучения…, 1975). На модельных площадках производили сбор гербария, описание фитоценозов, учет фитомассы по методу В. М. Катанской (1981).

Из отдельных физико-химических свойств грунтов, наибольшее экологическое значение для донного населения и высшей водной растительности имеют размеры частиц и плотность их упаковки. В связи с этим, основное внимание при изучении донных отложений мы уделили именно этим параметрам.

Результаты гранулометрического анализа донных отложений показали, что донные отложения представлены песками, илистыми песками, песчанистыми серыми илами. В песках преобладали песчаная фракция (размер частиц 0,5–0,05 мм) – среднее содержание составило 85 % и илистые частицы (0,05–0,005) – 15 %. Илистый песок характеризовался доминированием песчаной фракции 74 %, но количество илистых частиц составило 21 %. Для серого песчанистого ила отмечено преобладание илистых частиц – 47 %, песчаная фракция составила 36 %.

Наибольшее количество илистых частиц содержалось в донных отложениях пояса воздушно-водной растительности. Это объясняется тем, что заросли Typha angustifolia и Scirрus tabernaemontani характеризуются большими показателями фитомассы, чем заросли Potamogeton perfoliatus и Potamogeton lucens, и после отмирания растительности в первом случае накапливается больше илистых частиц. Также воздушно-водная растительность выполняет барьерную функцию, задерживая сток органического вещества с берегов водохранилища.

Согласно полученным результатам, большее количество органического вещества характерно для грунтов пояса воздушно-водной растительности (0,59–1,98 % от сухого веса грунта), для погруженной этот показатель составил 0,97–1,75 %.

Изучение продукции макрофитов на исследованных участках Волгоградского водохранилища показало, что наибольшие величины зарегистрированы для зарослей воздушно-водной растительности. Сообщества рогоза узколистного образуют от 0,73 (выше города) до 0,87 кг/м² (ниже города). Для погруженной растительности отмечены невысокие показатели продукции (от 0,23 до 0,28 кг/м² соответственно).

Максимальная численность отдельных групп микро- и мейобентоса приурочена к разным типам грунтов. Так, численность раковинных корненожек, большинство из которых типичные обитатели илов, возрастала по мере увеличения содержания в грунтах мелкозема и органического вещества. На песках их численность составляла 260 экз./м², на илистых песках – 9 100 экз./м², на серых песчанистых илах – 89 960 экз./м². Максимальная численность нематод отмечена на илистых песках – 26 780 экз./м². Наиболее четкая прямая зависимость количественного развития организмов от рассматриваемых абиотических факторов прослеживалась для олигохет – доминирующей группы мейобентоса. Количество этих организмов возрастало по мере увеличения в грунтах содержания органического вещества. На песчаных грунтах численность олигохет составила 3 380 экз./м², илистых – 5 720 экз./м², серых песчанистых илах 9 620 экз./м². Как и в случае с нематодами, максимальное развитие веслоногих и ракушковых рачков зарегистрировано на илистых песках (15 600 экз./м² и 2 080 экз./м² соответственно). Наибольшее количество ветвистоусых рачков обнаружено на серых песчанистых илах (11 180 экз./м²). Максимальное развитие личинок хирономид зарегистрировано на илистых песках (2 860 экз./м²), среднее на песках (1 820 экз./м²), минимальное на песчанистом сером иле (1 040 экз./м²).

Таким образом, наибольшей количественной представленностью организмов микро- и мейобентоса характеризуются донные ценозы зарослей воздушно-водной растительности, что может объясняться более благоприятными трофическими условиями.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 271-273.

УДК 591.55+574.52

Ю. А. Малинина, Е. Э. Сонина, В. А. Шашуловский

Саратовское отделение ФГНУ ГОСНИОРХ, г. Саратов, Россия

В прибрежной зоне, в защищенных от волнений и зарастающих участках создаются наиболее благоприятные условиях для развития гидробионтов, в частности зоопланктона и зооперифитона. Исследования проводили на наиболее характерном участке мелководной зоны Волгоградского водохранилища – Красноярской пойме. На заросших мелководьях формируются ярусы воздушноводной и погруженной высшей водной растительности. Доминирующие виды – рогоз узколистный (1 ярус) и рдест пронзеннолистный (2 ярус). Средняя фитомасса макрофитов модельных участков составляет 930 г/м². Из них 65–80 % составляет прибрежно-водная растительность.

На модельном участке Красноярской поймы были выделены 3 типичных биотопа: условно открытый (№ 1), заросли воздушно-водной (№ 2) и погруженной растительности (№ 3). Пробы зоопланктона и зооперифитона отбирали параллельно в период максимальной вегетации растительности. Отбор и обработку проб проводили по общепринятым в гидробиологии методикам (Методика изучения…, 1975). Исследование обрастателей проводили на основных зарослеобразующих видах на биотопе № 2 – Typha angustifolia, биотопе № 3 – Potamogeton perfoliatus. Расчет количественных показателей развития зооперифитона производили на килограмм воздушно-сухой фитомассы макрофитов.

Фитомассу растительности определяли методом пробных площадок, укосы производили с 1 м², ограничивая площадь рамкой (табл.1).

Таблица 1. Средний вес макрофитов на модельном участке (г/м²)

На модельном участке Красноярской поймы зарегистрировано 29 видов зооплантона, из них Copepoda – 10, Cladocera – 17, Rotatoria – 3. Из веслоногих ракообразных на всех биотопах был отмечен Acanthocyclops viridis. Среди ветвистоусых массовыми являлись Acroperus harpae, Bosmina longirostris, Simocephalus vetulus и Ceriodaphnia affinis. Из коловраток 100 % встречаемость была характерна для Euchlanis triquetra.

Наибольшей количественной представленностью характеризовался зоопланктон зарослей воздушноводной растительности (1143,8 тыс.экз/м³ и 34,02 г/м³).

Организмы зооперифитона представлены 11 группами различного таксономического ранга. Всего в пробах определено 37 видов макрофауны обрастателей, из них 21 видом представлены личинки хирономид. Среди гаммарид в зарослях чаще встречается вид Понто-Каспийского бассейна – Dikerogammarus caspius. Доминирующие виды фитофильных хирономид, личинок поденок, стрекоз, ручейников и бабочек одинаковы как для прибрежной, так и для погруженной растительности. Основные значения численности также обусловлены обилием личинок хирономид (706–1093 экз./кг). Основу биомассы обрастателей для рогоза составляют хирономиды (0,51–0,85 г/кг) и моллюски (0,81–0,97 г/кг).

Для характеристики гидроценозов исследуемых участков были рассчитаны информационные индексы, позволяющие сравнивать состояния сообществ в числовом выражении. Высокая информационная насыщенность (индекс Шеннона), эквитабельность видовых обилий (индекс Пиелу), низкие значения индекса доминирования Симпсона позволяют сделать вывод о существовании на данном участке устойчивого, не нарушенного сообщества. Все исследуемые биоценозы характеризуются высоким видовым разнообразием и сбалансированностью структуры.

Зоопланктон биотопа № 1 представлен 18 видами. По численности доминировали ветвистоусые ракообразные (22,4 тыс. экз./м³), по биомассе – веслоногие (0,55 г/м³). Количественные показатели развития зоопланктона данного биотопа были самыми низкими (47,3 тыс. экз./м³ и 2,54 г/м³). Однако по рассчитанным индексам разнообразия сообщества открытого мелководья характеризуются максимально высоким уровнем видового разнообразия (индексы Шеннона – 2,63, Симпсона – 0,07, Пиелу – 0,88).

В зоопланктоне биотопа № 2 зарегистрировано 20 видов, среди них ветвистоусых – 12, веслоногих – 6 и коловраток 2 вида. По численности и биомассе доминировали Mesocyclops oithonoides (162,5 тыс. экз./м³, 2,44 г/м³), Ceriodaphnia affinis (131 тыс. экз./м³, 3,94 г/м³), Acroperus harpae (125,0 тыс. экз./м³, 1,25 г/м³). Из представителей меропланктона в массе отмечены Ostracoda (81,25 тыс. экз./м³, 10,35 г/м³).

В пробах зооперифитона рогоза определено 19 видов макрофауны обрастателей, 8 из них – личинки хирономид, амфиподы рода Pontogammarus, брюхоногие моллюски рода Lymnaea, молодь двустворчатых моллюсков рода Dreissena. Индексы видового разнообразия зоопланктона и обрастателей рогоза узколистного представлены в табл. 2.

Средняя численность зооперифитона рогоза составила 1236 экз./кг, биомасса – 2,07 г/кг. Анализ соотношения трофических групп зооперифитона рогоза показывает, что на модельном участке происходит сокращение в сообществе доли детритофагов и хищников за счет увеличения удельного количества альгофагов.

Зоопланктон зарослей погруженной растительности представлен 19 видами, из них ветвистоусых ракообразных – 9, веслоногих – 8 коловраток – 2 вида. Средняя численности составила 436,7 тыс. экз./м³, биомасса – 10,18 г/м³). Доминирующими видами являлись Ceriodaphnia affinis (113,2 тыс. экз./м³, 3,43 г/м³), Acroperus harpae, (62,2 тыс. экз./м³, 0,62 г/м³), Simacephalus vetulus (29,9 тыс. экз./м³, 0,92 г/м³) и Eucyclops serrulatus (36,1 тыс. экз./м³, 0,54 г/м³).

Из 15 групп беспозвоночных организмов рдеста пронзеннолистного встречены как типичные прикрепляющиеся обрастатели (гидры, мшанки), так и представители фитофильной планктонной и бентосной фауны (раковинные амебы, круглые и кольчатые черви, коловратки, кладоцеры и копеподы, личинки насекомых, моллюски). 100 % частотой встречаемости характеризуются гидры, коловратки, олигохеты, кладоцеры, копеподы, хирономиды, гусеницы бабочек. Наибольших значений численности достигают олигохеты, кладоцеры, хирономиды. Средняя численность зооперифитона составила 73 724 экз./кг, биомасса – 11,32 г/кг.

Таблица 2. Индексы видового разнообразия гидроценозов исследуемых биотопов

Кроме того, на воздушноводной растительности отмечается достоверное увеличение относительного обилия хищников.

Проведенные исследования показали, что видовое богатство и развитие зооперифитона погруженной растительности выше, чем воздушноводной. Для сообществ зоопланктона наблюдается обратное распределение. Зоопланктон открытого биотопа, подверженного прибойной волне, представлен теми же пелагическими формами, что и в русловой зоне. Однако, данные ценозы характеризуются высокой информационной насыщенностью, эквитабельностью. Состав зоопланктона прибрежной зоны определяется защищенностью ее от волнений и типом зарослей макрофитов. В целом проведенные исследования показали, что заросшие мелководные участки представляют собой наиболее продуктивную зону водохранилища.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 269-271.