Влияние величины поймы и скорости течения на видовую структуру рыбного населения малой реки
УДК 597:574
В. П. Иванчев*, Е. Ю. Иванчева*, В. Г. Терещенко**
*Окский государственный биосферный заповедник,
Брыкин Бор, Россия, EUIvancheva@mail.ru
**Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН,
Борок, Россия, tervlad@ibiw.yaroslavl.ru
INFLUENCE OF THE BOTTOMLAND DIMENSIONS
AND SPEED OF FLOW OF THE SMALL RIVER
ON SPECIES STRUCTURE OF FISH ASSEMBLAGE
V. P. Ivanchev*, E. J. Ivancheva*, V. G. Tereshchenko**
*Oka Biosphere Reserve, Brykin Bor, Russia, EUIvancheva@mail.ru
**Institute of Biology of Inland Waters, RAS, Borok, Russia, tervlad@ibiw.yaroslavl.ru
Ихтиофауна малых рек крайне слабо изучена. Вместе с тем, эти реки с одной стороны, испытывают наиболее сильное антропогенное воздействие, а с другой, они – места нереста и резерваты реофильных и редких видов рыб. Малые реки Рязанской области представляют собой удобный объект для решения ряда экологических задач поскольку по ее территории протекают реки Мещерской низменности, Средне-Русской возвышенности и Окско-Донской равнины.
Цель данной работы – выявление влияния размера поймы и скорости течения на видовую структуру рыбного населения малой реки. Материал по составу ихтиофауны малых рек Рязанской области и структуре уловов собран в 2002–2007 гг. Обследовано 16 рек Окского бассейна и 5 – Донского. Лов рыб проводили мальковой волокушей длиной 15 м (ячея 6,5 мм) на 3–4 станциях каждой реки, расположенных в верхнем, среднем и нижнем течениях. Отлов проводили на протяжении 500 м по руслу реки на каждой станции.
Для объективизации оценки относительного обилия вида принято следующее деление их по доле в улове: редкий вид – < 0,1 %, малочисленный – 0,1–1,0 %, обычный – 1,1–5,0 %, субдоминант – 5,1–10,0 %, доминант – >10 %, супердоминант – >50 % от общей численности улова. Анализ видовой структуры рыбного населения основан на интегральных индексах разнообразия и доминирования, доле в уловах рыб различных экологических групп; применяли метод главных компонент и кластерный анализ.
Проведенный анализ позволяет утверждать, что видовая структура рыбного населения малой реки в основном обусловлена рельефом водосборной территории и принадлежностью к тому или иному бассейну крупной реки. Рельеф определяет гидрологическое строение реки: величину поймы, уклон и ширину русла, которые влияют на скорость течения. Рассмотрим подробнее влияние на структуру рыбного населения малой реки размера поймы и скорости течения.
При узких неразвитых поймах (0,3 км и менее) в уловах превалируют мелкие короткоцикловые виды рыб. На участках со скоростью течения более 0,4 м/с в биотопах русел и перекатов доминируют виды реофильного (усатый голец, обыкновенный пескарь, елец, бычок-цуцик) и лимно-реофильного комплексов (уклейка), при скорости меньше 0,4 м/с в биотопах меандрированных русел, заливов и плесов – лимнофильного (горчак, верховка) и лимно-реофильного комплексов. Отмечена статистически достоверная связь (p < 0,01) между скоростью течения и долей реофильных видов (показатель корреляции по Спирмену r = 0,46).
При ширине поймы 0,4–0,8 км в уловах доминируют плотва и (или) окунь. Если скорость течения высока (биотопы русел и перекатов), то в доминирующий комплекс входят также виды реофильного и лимно-реофильного комплексов, а при низких скоростях течения (биотопы меандрированных русел, заливов и плесов) – лимнофильного комплекса.
На участках рек с широкой развитой поймой (0,8–1,0 км и более) доминируют длинноцикловые фитофильные виды (плотва, окунь, язь, лещ и др.), представленные в основном лимнофильной группой рыб в биотопах всех типов русел, заливов и плесов.
В итоге анализ всей имеющейся информации позволил выявить статистически достоверную (с 99 % вероятностью) связь между шириной поймы и долей длинноцикловых фитофильных видов (показатель корреляции по Спирмену r = 0,76).
Станции с узкой поймой, на которых доминировали мелкие короткоцикловые виды рыб, преобладали на Средне-Русской возвышенности. Участки со среднеразвитой поймой и присутствием в доминирующем комплексе помимо мелких видов также плотвы и (или) окуня были характерны для Окско-Донской равнины. А участки с широкой развитой поймой и присутствием в доминирующем комплексе длинноцикловых фитофильных видов – в Мещерской низменности (табл.).
Таблица. Состав доминирующего комплекса видов рыб малых рек
Средне-Русской возвышенности, Окско-Донской равнины и Мещерской низменности
Средне-Русская возвышенность |
Окско-Донская равнина |
Мещерская низменность |
уклейка (0,4) | плотва (0,8) | плотва (0,6) |
верховка (0,4) | уклейка (0,4) | верховка (0,4) |
елец (0,4) | речной окунь (0,4) | лещ (0,3) |
обыкновенный горчак (0,4) | пескарь (0,3) | речной окунь (0,3) |
плотва (0,4) | усатый голец (0,2) | густера (0,2) |
пескарь (0,3) | густера (0,1) | пескарь (0,2) |
язь (0,2) | елец (0,1) | щука (0,1) |
речной окунь (0,06) | обыкновенный горчак (0,1) | обыкновенный горчак (0,1) |
бычок-цуцик (0,06) | красноперка (0,1) | русская быстрянка (0,1) |
– | лещ (0,07) | усатый голец (0,06) |
– | верховка (0,07) | – |
Примечание: в скобках приведена частота встречаемости
Анализ показал наличие статистически достоверной связи (p < 0,01) между количеством биотопов и видовым разнообразием рыбного населения (показатель корреляции по Спирмену r = 0,7). На станциях рек Средне-Русской возвышенности разнообразие уловов рыб достоверно меньше, чем на станциях рек Окско-Донской равнины.
Результаты кластерного анализа показали, что малые реки Рязанской области по видовой структуре уловов объединяются в четыре кластера и отдельно стоящую от других реку. Первый кластер объединяет реки Окско-Донской равнины и рр. Истья и Трубеж, протекающие по Средне-Русской возвышенности, а второй – реки Мещерской низменности и рр. Мокрая Табола, Паника и Верда, протекающие по Средне-Русской возвышенности. Отдельными кластерами стоят реки, имеющие самые большие поймы (3) и реки, имеющие самые узкие поймы (4). Для рек первого и второго кластеров характерны развитые поймы, но скорость течения в реках первого кластера в целом выше, чем в реках второго. Доминирующий комплекс рыбного населения рек первой группы в различных сочетаниях формируют плотва, горчак, елец, пескарь и уклейка. Доминирующий комплекс рыбного населения рек второго кластера представлен в основном лимнофильными видами: верховкой, плотвой, горчаком и речным окунем. Вероятно, также, что пониженное содержание кислорода во многих мещерских реках не способствует развитию реофильных видов – оксифилов. Пра и Ушна – реки третьего кластера – имеют собственные самые развитые и длительно функционирующие поймы. В доминирующий комплекс этих рек входят густера, лещ и плотва. Четвертый кластер объединяет реки с узкой поймой, в доминирующем комплексе которых входят короткоцикловые видов рыб – уклейки и пескаря. Отдельно стоящее рыбное население р. Средник отличается доминированием усатого гольца, не характерного для других рек.
Работа выполнена при частичной поддержке гранта ОБН РАН по программе «Биологические ресурсы России».
Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 105-107.