УДК 574.5:504.054

STUDY OF MOVING REACTIONS
OF MEDICAL LEECH (HIRUDO MEDICINALIS)
DEPENDING ON THE CHARACTER OF WATER POLLUTION

N. V. Kovalinska, I.I. Kovalisnska, H. I. Falfushinska, O. B. Stolyar

Hnatyuk Ternopil National Pedagogical University, Ternopil, Ukraine, E-mail: stolyar@tnpu.edu.ua

Key words: Hirudo medicinalis, moving activity, mixed pollution

Н. В. Ковалінська, І. І. Ковалінська, Г. І. Фальфушинська, О. Б. Столяр

Тернопільський національний педагогічний університет ім. В. Гнатюка, м. Тернопіль, Україна,
E-mail: stolyar@tnpu.edu.ua

Ключові слова: Hirudo medicinalis, рухова активність, комплексне забруднення

The traditional system of control of water pollution that is based on revealing by analytical methods of the certain substances is not effective. It caused by the absence of a plenty of analytical methods of revealing of all toxic combinations which can be the part of by-pass flow waters, diverse character of interaction of separate components of a mix and so on (Braginskiy, Linnik, 2003). The supplying of the effective control of small rivers pollution is especially difficult. The purpose of our research was the application of medical leech Hirudo medicinalis (Linnaeus, 1758) as a bioindicator for the estimation of water quality. The test-reaction was the change of the natural static state of leeches on a dynamic one at entering the water. We speculated that this is the first reaction of leeches to irritating and harmful action. The quality of water was estimated in the first 15–20 minutes of contact with it as the reduction of number of static state of experimental leeches.

The young leeches with the weight 30–20 mg were obtained from biofactories. The cups were half filled with distilled water, +18…+23°С. One hour before testing leeches were transferred in Petry cups for 3 leeches in everyone. The each group consists of nine individuals (in three cups). Before testing we convinced whether all the leeches were in a normal rest condition (a static state). If in one of the cups even one leech moves, both a cup with water and the leeches were replaced and the full motionless of a new leech was expected. Than all animals were in rest, the water from the cups with experimental and control leeches was merged. The control leeches were put again into the clean water (30 ml), and the experimental were put in a solution for testing (30 ml). It is necessary, that the quantity of water in all cups was identical because it can affect the accuracy of test performance. The average quantity of leeches in the state condition all over each 3 min in each group was calculated and expressed as means ±S.D. of 6 points analysed. In some cases the leeches have abandoned water and crept out on a cover of a Petry cup where they made a static pose. We considered such reaction as a dynamic one. Comparisons were made by applying of Fisher’s test.

The water from different sites of small river Hnizna (81 km length) passed through the territory of Ternopil region and model water systems were investigated. For the analysis water from the river Hnizna was selected on seven sites, which essentially differed with the character of drains. The first site for research was located near the beginning of the river as a spring. The second area was covered with the forest. The third one – agricultural zone; the fourths site (industrial zone) was a city zone of the town Terebovlya where the industrial targets, such as creamery and cannery, are located. The fifth and sixth zones were situated in the area of water purifying systems. The mouth of river was the seventh zone. In natural water we defined temperature, рН, hardness, oxidization, and the contents of phosphates and nitrite according to the standard techniques, iron, copper, zinc, manganese, cadmium and lead content. The water was tested in autumn (October, 2004) and spring (March, 2005).

Model systems were also investigated. They included the solutions of the mix of the ions of heavy metals, or phenol in ecologically realistic concentration and solutions of different acidity. The contents of metals in the mix were: Cu²⁺ (CuSO₄) – 0,01 mg/l; Zn²⁺ (ZnSO₄) – 0,1 mg/l; Mn²⁺ (MnCl₂) – 0,12mg/l; Pb²⁺ (Pb(NO₃)₂) – 0,01mg/l counting upon cation. The contents of corresponding anions were much lower, than their allowed contents in fish-economy reservoirs and that causes sedimentation of ions. The content of phenol in water was 2 μg/l. The different acidity has made by applying of 0,1 mM sodium phosphate buffers with pH 5,8, 6,8, 8,0.

It was revealed that the water samples taken for testing in different areas of the river Hnizna provoke the great diversity of the answers of leech’s behavior. Less of all toxic for the leech was the water in the upper reaches of the river both in spring and in autumn. The water from wood or mouth of the river provoked less more high activity of leech. However in water taken from the river in the agricultural zone we observed symptoms of poisoning of leech. The water taken in the industrial zone and purifying constructions was mostly dangerous especially in the spring. The data revealed that only dilution in eight times in both seasons reduced the toxicity of water in industrial zone completely.

Generally, the carried out chemical analyses of water confirmed reaction of medical leeches to the contents of toxic substances in flow waters of the river Hnizna. But it didn’t reveal the significant level of pollution in the water of industrial zone according to measures of oxidization, metals and NO^2- content. It was surprisingly at the first sight to observe the high level of pollution in water after purification plant, according to leech behavior and confirmed by chemical tests. These data reflect that the traditional municipal wastewater treatment plants are not effective and must be improved by additional chemical procedures for the sedimentation of heavy metals and for oxidation of organic pollutants to non dangerous compounds.

The significant destroying of the vital activity of leeches was observed in the experimental mix of metals (separate test–objects crept out on a cover of Petry cups). As known from our previous investigations the effect of the same metals mix on bivalve mollusk or fish carp didn’t provoke remarkable changes in general biochemical tests (Stolyar, 2004). Thus the medical leech is more sensitive and more suitable test–object for express analysis than bivalve and fish. The solution of phenol was less toxic. In the alkalescent рН environment all tests–objects occupy a natural static state, and in neutral acidic pH the leech occupies a corresponding pose only with increase in time.

According to our results we propose to separate three levels of water pollution and to use this classification in the estimation of water quality. It is accounted as the average percent of leech in a static state from six measurements during 15 min. I level of toxicity (0–35 %) is associated with most significant danger of water. It was observed in the industrial zone; in the surrounding of water purifying station in spring and in the experimental mix of metals. II level (35–70 %) characterizes the middle toxicity (observed for the water from agricultural zone and solution of phenol) and III level
(70–100 %) is due to comparatively clean water (start of the river).

The data taking together confirmed the high level of sensitivity of leech as bioindicator. It simple in application; it demands less financial expenses than then other methods of revealing of toxic in water. This test–object may be renewed. The carried out tests showed the high water impurity of comparable clean Ternopil region; nowadays the problem of biotesting is very actual.

Thus the test of water quality based on leech using may be recommend as not expensive and sensitive method for express–analysis of water quality in small rivers which not controlled effectively by government or municipal institution.

N. V. Kovalinska was the winner of Ukrainian National level of Stockholm Junior Water Prize in 2005 year for presentation of part of this investigation.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 44-46.

УДК 574.45:591.524.11

А. Г. Каменев, А. Н. Вельмяйкина

Мордовский государственный университет, г. Саранск, Россия,
E-mail: bardin_oleg@rambler.ru

Ключевые слова: биоразнообразие, биопродуктивность, макрозообентос, биоценоз, водохранилище

BIODIVERSITY AND BIOPRODUCTIVITY
OF MACROZOOBENTHOS COMMUNITIES
IN THE CENTRAL AREA OF SURA RESERVOIR

A. G. Kamenev, A. N. Vel’myaikina

StateUniversity of Mordovia, Saransk, Russia, E-mail: bardin_oleg@rambler.ru

Key words: biodiversity, bioproductivity, macrozoobenthos, biocenosis, reservoir

Общеизвестно большое преобразующее влияние водохранилищ на окружающую среду. Одним из таких воздействий является регулирование ими речного стока на природные процессы как в самой реке выше и ниже плотины, так и в прилегающей береговой зоне. Все это указывает на необходимость уделять больше внимания исследованиям и прогнозированию изменений как физико-географических, так и экологических условий в водоемах водохранилищного типа (Авакян, 1979).

Одним из водохранилищ средней России, малоизученных в гидробиологическом отношении, оказалось Сурское водохранилище, которое образовалось в результате зарегулирования р. Сура выше г. Пензы бетонной плотиной (1979 г.). Протяженность этого водоема около 32 км при ширине до 4 км и глубинами до 15 м (на отдельных участках). Поэтому кафедрой зоологии Мордовского университета в 2004 г. (май–сентябрь) были осуществлены стационарные наблюдения и отбор 700 проб макрозообентоса. Отбор проб макрозообентоса, его обработка и все расчеты выполнены по общепринятой в гидробиологии методике.

В данном сообщении мы приводим материалы по макрозообентосу среднего участка Сурского водохранилища (с. Ленинка – с. Казеевка). В условиях указанной зоны водохранилища определены биотопы и выделены следующие биоценозы.

Биотоп заиленного песка локализован в правобережной зоне характеризуемого участка водоема. Данный биотоп формируют пески с различной степенью заиления. Степень заиления возрастает от уреза воды, где преобладают пески со слабым заилением или почти пески чистые (следствие волнобоя) до илистого песка в прирусловой зоне водохранилища (до бывшего русла Суры). Донная фауна, населяющая данный биотоп, довольно разнообразна и представлена как пелофильными, так и псаммофильными животными. Сообщество бентонтов, населяющее этот биотоп, можно определить как биоценоз Isochaetides newaensis (Michaelsen, 1902) (индекс доминирования ИД = 129,6) – Bithynia (tentaculata + leachi) (127,5) – Chironomus (plumosus + dorsalis) (108,3). Здесь насчитывается свыше 50 видов и форм донных беспозвоночных, в том числе: личинок хирономид – 22 вида и формы, моллюсков – 13 видов, олигохет – 6, пиявок – 4; ракообразные, жуки, клопы, личинки стрекоз, поденок, ручейников оказались представлены 1–2 видами (каждая группа). На заиленных песках, кроме доминирующих форм, широко представлены личинки хирономид pодов Polypedilum, Cryptochironomus, лимнеиды (Limnaea), планорбиды (Planorbis), вальватиды (Valvata). По нашим наблюдениям, среднесезонные биомасса и численность псаммопелофильного биоценоза составляла 26,1 г/м² и 1711 экз./м². При этом большую часть (60,2 %) биомассы биоценоза обеспечивают доминирующие формы.

Биотоп каменистой литорали распространен вдоль левого берега водоема от уреза воды до глубин 3,0 м (местами глубже). Литофильный биоценоз, определенный нами как биоценоз Limnaea (ovata + glutinosa) (225,0) – Planorbis planorbis (150,8) – Glossiphonia (complanata + heteroclita) (80,6), отличается сравнительной бедностью видового состава (26 видов и форм) и невысокой численностью. Среднесезонная численность его 827 экз./м² (колебания от 500 до 1121 экз./м²), биомасса – 24,6 г/м² (колебания 18,8–29,4 г/м²), которая также немного ниже аналогичных величин в других биоценозах. Здесь отмечены олигохеты, пиявки, мягкотелые, ракообразные, клопы, жуки, личинки поденок, ручейников, хирономид. В литофильном биоценозе, кроме мягкотелых и пиявок, большего развития достигают личинки поденок (Potamanthus luteus (Linne, 1767), Caenis macrura (Stephens, 1835)) и ручейников (Cyrnus flavidus (McLachlan, 1864), Limnephilus rhombicus (Linne, 1758)). На камнях, обрастающих кладофорой, заметнее становится роль личинок хирономид pодов Glyptotendipes и Endochironomus. Доминирующие формы в литофильном ценозе создают основу его биомассы (75,0 %).

Биотоп глины с заилением, аллохтонным детритом и крупными камнями (редкими) – самый обширный в характеризуемой части водоема, занимает залитую пойму вдоль левого берега от глубин 2–3 м до бывшего русла Суры (глубины 7–9 м). В этой части водохранилища обитает биоценоз Bithynia tentaculata (ИД = 174,0) – Limnodrilus (172,8) – Glyptotendipes gripekoveni (85,5). В биоценозе превалируют по биомассе мягкотелые (41,1 %), но значительную роль в создании последней играют также олигохеты (в среднем 25 %) и личинки хирономид (12 %). Это сообщество оказалось значительно разнообразнее по видовому составу по сравнению с литофильным биоценозом: здесь отмечено 48 видов и форм донных беспозвоночных (олигохеты, пиявки, моллюски, ракообразные, клопы, жуки, личинки стрекоз, поденок, ручейников, хирономид и прочих двукрылых). Кроме доминирующих форм из хирономид здесь наиболее часты Cryptochironomus defectus (Kieffer, 1921), Pentapedilum exectum (Kieffer, 1915), виды pодов Polypedilum и Chironomus. Из олигохет наиболее распространены Limnodrilus hoffmeisteri (Claparede, 1862), L. udekemianus (Claparede, 1862), Enchytreus sp., из моллюсков – Sphaerium corneum (Linnaeus, 1758), Valvata piscinalis (O. F. Müller, 1774). Общая среднесезонная численность составляла 1300 экз./м² (колебания 918–2102 экз./м²), средняя биомасса – 26,8 г/м² (19,6–31,1 г/м²). Доминирующие формы создавали 60,2 % общей биомассы сообщества.

Биотоп ила распространен в наиболее глубоководной русловой зоне (глубины 10–11 м) характеризуемого участка водохранилища, где преобладают серовато-черные илы и лишь в левобережной части ложа водоема, прилегающей к бывшему руслу Суры, илы с буроватым оттенком. В данном биотопе преобладает сообщество Limnodrilus hoffmeisteri (202,5) – Chironomus (plumosus + thummi) (192,5) – Valvata piscinalis (146,5). Состав биоценоза довольно разнообразен: олигохеты, пиявки, моллюски, ракообразные, клопы, жуки, личинки стрекоз, поденок, ручейников, двукрылых. Всего отмечено 35 видов и форм донных беспозвоночных животных. В составе этого сообщества, кроме доминирующих форм, широко представлены из малощетинковых червей Lumbriculus variegatus (O. F. Müller, 1773) виды pода Potamothrix. Из хирономид довольно часты: Polypedilum sp., Cryptochironomus sp., P. exectum, Procladius, Clynotanypus nervosus (Meigen, 1918), из моллюсков – B. tentaculata, Limnaea sp., Sph. corneum. Общая численность макрозообентоса в данном биотопе довольно высока – 2070 экз./м² (колебания от 1510 до 2600 экз./м²), биомасса – 32,5 г/м² (22,4–37,9 г/м²). Доминирующие формы обеспечивали более половины (56,7 %) всей биомассы этого биоценоза.

Анализ результатов расчета продукции донных организмов на выделенных биотопах, относящихся к разным трофическим уровням, показал, что наибольшие значения продукции животных – консументов первого порядка («мирные животные») получены для обитателей илистого биотопа (340,8 кДж/м²). Ил является биотопом, где преобладают «мирные животные» (олигохеты, моллюски, личинки хирономид), о чем красноречиво свидетельствует отношение продукции этой группы к таковой хищников (12:1). Эти отношения в других биотопах имели значения 2,8:1 (камни + галька); 6,2:1 (глина с заилением) и 6,2:1 (заиленный песок). Ил оказался самым продуктивным биотопом. Чистая продукция, создаваемая на этом биотопе пелофильным сообществом животных, была равна 292,5 кДж/м². По сравнению с другими биотопами здесь формируется органического вещества в 5,0; 1,5 и 2,0 раза больше, чем на камнях + гальке, глине с заилением и отложениями детрита и заиленном песке соответственно.

Макрозообентос как естественная кормовая база бентосоядных рыб (без ее подрыва) на исследованных биотопах способен обеспечить прирост ихтиомассы от 1,8 до 8,9 г/м² (18–89 кг/га).

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 42-44.

УДК 595.142/143:574.6

Н. А. Залозный

Томский государственный университет, г. Томск, Россия, E-mail: icht@bio.tsu.ru

Ключевые слова: олигохеты, систематика, сообщества, популяция

spatial structure
of Oligochaeta and leeches communities
of west siberia reservoirs

N. A. Zaloznyj

Tomsk State University, Tomsk, Russia, E-mail: icht@bio.tsu.ru

Key words: Oligochaeta, taxonomy, communities, population

Многообразие водоемов Западной Сибири и экологические особенности входящих в них комплексов видов малощетинковых червей и пиявок весьма разнообразны. В настоящее время по нашим и литературным материалам в западносибирском регионе обитает 65 видов олигохет и 14 видов пиявок. Более половина видового состава олигохет приходится на долю семейства Naididae (36, или 55,3 % от общего числа всех видов) и несколько меньше на семейство Tubificidae (29, или 29,2 %). Представители других семейств (Aeolosomatidae, Enchytraeidae, Haplotaxidae, Limbriculidae) представлены незначительным числом видов.

В систематическом отношении наибольшее количество видов пиявок приходится на семейство Glossiphonidae (6, или 42,9 % от общего числа видов), затем следуют представители семейства Erpobdellidae (3, или 21,5 %). Семейства Ichthyobdellidae, Hirudinidae представлены по 2 вида (14,2 % соответственно), Acanthobdellidae 1 видом (7,1 %).

Обитающие в разнотипных водоемах Западной Сибири виды олигохет и пиявок в большинстве своем относятся к рангу индифферентных, эвритермных, широко распространенных в водных объектах – начиная от Телецкого озера и его окрестностей и кончая Гыданским и Ямальским полуостровами. Однако с продвижением с юга на север у олигохет и пиявок обнаруживается явление замещения одних видов другими. Такая смена одного экологического комплекса другим обусловлена более разнообразными условиями среды в одних районах и однообразными, но более или менее оптимальными лишь для отдельных видов, в других.

Учитывая разнообразие природных условий и различия в гидрологическом и гидрохимическом режимах водоемов, исследованную акваторию можно разделить на 6 основных районов: Верхнеобский, наиболее обширный Среднеобский, Нижнеобский, Обь-Тазовский, Иртышский и менее обширный Барабо-Кулундинский.

В пределах Верхнеобского района, куда мы относим и Алтайский край, количество видов малощетинковых червей не велико (28). Основу олигохетофауны этого района составляют широко распространенные виды, как Nais barbata Müller, 1773, Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862, Tubifex tubifex (Müller, 1774) и другие. Все эти ведущие формы олигохет дают максимальную частоту встречаемости на заиленном грунте прибрежной затишно-зарослевой литорали, которая отличается обилием легко усвояемой органической массы. В биоценозах каменистой литорали и профундали водоемов продуцирование олигохет незначительно. Средняя плотность поселения червей 190 экз./м², биомасса – 0,4 г/м².

Cпектр видового разнообразия пиявок довольно узок и насчитывает в своем составе 11 видов, со средней численностью 250 экз./м². Наиболее широко распространены в водных объектах Glossiphonia complanata (Linnaeus, 1758), Piscicola geometra (Linnaeus, 1761), Erpobdella octoculata (Linnaeus, 1758), Helobdella stagnalis (Linnaeus, 1758).

Богатый таксономический спектр олигохет и пиявок сосредоточен в водоемах Среднеобского района. Наибольшее количество видов (34) приходится на семейство наидид, среди которых превалируют Stylaria lacustris (Linnaeus, 1767), Nais barbata Müller, 1773, N. variabilis Piguet, 1906, Chaetogaster diaphanus (Gruithuisen, 1828), Ch. limnaei Baer, 1827. Их частота встречаемости в водоемах колеблется от 26,7 до 43,6 % от числа обследованных. Значительная доля участия в экосистемах водоемов принадлежит тубифицидному комплексу (Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri, L. udekemianus Claparede, 1862 и др.), который обеспечивает основу биомассы (4,8 г/м²) олигохет в разнотипных водоемах бассейна Средней Оби. Среди остального комплекса олигохет выделяется группа видов (Nais behningi Michaelsen, 1923, N. bretscheri Michaelsen, 1899, Vejdovskyella intermedia (Bretschtr, 1896), Paranais friči Hrabe, 1941, Bratislavia palmeni (Munsterhjelm, 1905) и др., которые обнаруживают определенную приуроченность к данному району.

Фауна пиявок самая многочисленная в этом районе (12 видов) и включает виды, которые принадлежат к числу обычных представителей гидрофауны (Glossiphonia complanata, Piscicola geometra, Erpobdella octoculata, Helobdella stagnalis).

Несколько иная картина наблюдается в Нижнеобском районе. Здесь фауна олигохет (31 вид) своеобразна и состоит в основном из представителей северного комплекса, особенно массовых видов родов Peloscolex, Lumbriculus и Rhynchelmis. Наиболее характерными компонентами водоемов являются Limnodrilus hoffmeisteri, Spirosperma ferox Eisen, 1879, Peloscolex oregonensis Brinkhurst, 1965, Lumbriculus variegatus (Müller, 1774) и Rhynchelmis limosella Hoffmeister, 1843, на долю которых приходится до 54,5 % численности и 15,2 % биомассы общего бентоса. В составе фауны пиявок насчитывается 10 видов. Наибольшего распространения по водоемам получили Erpobdella octoculata, Helobdella stagnalis и Glossiphonia complanata.

Водоемы Крайнего Севера Западной Сибири вследствие почти сплошного распространения многолетней мерзлоты и крайне сурового климата характеризуются экстремальными для олигохет условиями среды обитания. Поэтому фаунистические комплексы и экологические особенности входящих в них видов обладают довольно широкой экологической валентностью. Из 23 обнаруженных видов олигохет лишь Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri представлены многочисленными популяциями и в отдельных типах водоемов они выступают как руководящие, достигая обилия 1200 экз./м². В заметном количестве встречаются Limnodrilus profundicola (Verrill, 1871) (до 220 экз./м²), Peloscolex oregonensis (10–260 экз./м²). Плотность популяции Alexandrovia onegensis Hrabĕ, 1962 в некоторых пойменных водоемах Гыданского и Ямальского полуостровов достигает 340 экз./м². Количество видов пиявок в этом районе минимально – 6. Кроме широко распространенных видов, здесь появляются паразиты сиговых рыб – Acanthobdella peledina Grube, 1851, специфический эктопаразит налима – Cystobranchus mammilatus (Malm, 1863).

В Иртышском районе известно 18 видов малощетинковых червей и 9 видов пиявок, большинство которых эврибионтны. В состав ведущих групп червей входят Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri, Potamothrix hammoniensis (Michaelsen, 1901), Stylaria lacustris (Linnaeus, 1767), Nais barbata, N. variabilis c максимальной численностью 6520 экз./м² и пиявки (Erpobdella octoculata, Helobdella stagnalis, Glossiphonia complanata), для которых большое количественное развитие характерно для придаточных и пойменных водоемов бассейна Иртыша.

Барабо-Кулундинский район включает бессточные озерно-речные системы Барабинской и Кулундинской степей. В пределах этого района встречается 13 видов олигохет и 9 видов пиявок. В основном фауна червей формируется из широко распространенных видов (Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri, Сhaetogaster diaphanus, Nais variabilis и др.), количественно развиваясь до 840 экз./м².

В целом, оценивая пространственную организацию фауны олигохет на территории Западной Сибири, можно констатировать, что она формируется в основном из эврибионтных видов без существенных зональных количественных изменений. К основному фону олигохетофауны относятся Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri, L. udekemianus, Spirosperma ferox, Lumbriculus variegatus, Stylaria lacustris, Nais barbata, N. variabilis.

Большой интерес в зоогеографическом плане представляют многие виды, которые обнаруживают тенденцию к независимому от зональных границ распространению и ареалы которых не выходят за пределы Палеарктики или имеют генетическую связь с Неарктикой. Bratislavia palmeni, которая обитает в Средней Оби (Западная Сибирь) и на севере Европейской части России, известна теперь из водоемов Чехии. Alexandrovia onegensis, считавшаяся ранее очень редким «североевропейским» видом, найдена в водоемах Северной Америки. Кроме этого, следует указать еще на три вида – Pelodrilus ignatovi Michaelsen, 1903, Rhyacodrilus altaianus Michaelsen, 1935 и R. lepnevae Malevich, 1949, которые были описаны из оз. Телецкого и его окрестностей В. Михаельсеном (1903, 1935) и И. И. Малевичем (1949), и нигде, кроме этого района, пока не найдены.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 40-42.

УДК 595.341.4:591.4

В. Г. Дворецкий

Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, г. Мурманск, Россия,
E-mail: science@mmbi.info

Ключевые слова: структура популяции, возрастные стадии, размеры, плодовитость

SOME ASPECTS OF OITHONA SIMILIS
POPULATION BIOLOGY IN A SOUTHWEST PART
OF THE BARENTS SEA DURING THE SPRING PERIOD

V. G. Dvoretsky

Murmansk Marine Biological Institute, Murmansk, Russia, E-mail: science@mmbi.info

Key words: population structure, age stages, size, fertility

Изучение популяционной структуры зоопланктонных сообществ морских экосистем – важная задача гидробиологии. Основными объектами исследования в большинстве работ являются виды, представители которых имеют относительно крупные размеры. В то же время многие мелкие массовые виды, играющие важную роль в функционировании водных биоценозов, остаются вне круга научных изысканий вследствие объективных трудностей в их подсчете и определении. Oithona similis (Claus, 1863) – веслоногий рачок подотряда Cyclopoida, который широко и повсеместно представлен в водах арктических морей, однако степень изученности данного вида в Баренцевом море довольно низкая.

Юго-западная часть Баренцева моря (Печорское море) – это акватория, которая расположена к востоку от о. Колгуев и ограничена с северо-запада линией о. Колгуев – мыс Черный. Данный участок Арктического региона подвергается широкомасштабной антропогенной нагрузке, включающей промысел некоторых видов рыб, приток загрязненных вод, кроме того, здесь планируется разработка месторождений углеводородного сырья. Целью данной работы было рассмотрение таких аспектов популяционной биологии O. similis, как плотность популяции, размерные характеристики, распределение возрастных стадий, соотношение полов, а также выявление параметров, характеризующих плодовитость исследуемого вида в Печорском море.

Сбор зоопланктона проведен в июле 2001 года на 45 станциях. Пробы зоопланктона отбирались равномерно по всей акватории Печорского моря. Использовали планктонную сеть Джеди (площадь входного отверстия 0,1 м², сторона ячеи капронового сита 168 мкм). Облавливали водную толщу от дна до поверхности, скорость подъема сети около 1 м/с. Пробы консервировали 4 %-ным раствором нейтрального формалина. Камеральная обработка проб проводилась по стандартной методике (Богоров, 1947). Кроме того, процедура обработки проб включала в себя определение взрослых и копеподитных стадий O. similis (II, III, IV, V), подсчет численности всех стадий в каждой пробе, измерение общей длины тела (от головной части до конца абдомена), определение пола (у взрослых особей), подсчет суммарного количества яиц у каждой самки, измерение диаметра яиц.

Для каждой станции рассчитывалось соотношение возрастных стадий O. similis, распределение полов, размерная структура (включая статистические показатели), суммарное количество яиц всех взрослых самок данной станции, а также устанавливалась зависимость репродуктивных характеристик от размерно-возрастных показателей – как по каждой станции, так и в целом для популяции O. similis.

Нами выделено четыре группы станций, которые различаются между собой по глубине.

В ходе камеральной обработки проб установлено, что соотношение численности представителей исследуемого вида и остальных зоопланктеров (учитывались только пробы, в которых присутствовала O. similis) составило 1 к 16. При этом исследуемый вид являлся доминантом на единичных станциях, обычно уступая по численности только Calanus finmarchicus или ювенильным стадиям донных беспозвоночных.

Плотность популяции O. similis варьирует в пределах 38–902 экз./м³, наибольшие значения фиксировались для глубоководных станций, расположенных к западу от о. Колгуев, наименьшие – для мелководных восточных. Средняя величина плотности популяции O. similis в Печорском море в исследуемый период составляла 347 экз./м³.

В целом для популяции O. similis Печорского моря в весенний период выявлено преобладание копеподитных над всеми остальными стадиями (50 % от общего количества экземпляров). Численность взрослых самок составляла 25 000 особей (42 %); наименьшие значения зафиксированы для самцов – 8 %. Соотношение мужского и женского полов составляло для взрослых особей 1:5.

Характерной особенностью популяции O. similis было отсутствие существенных вариаций размеров тела для всех обнаруженных возрастных стадий. Данные по средней длине тела (мкм) следующие: самки – 790±16, самцы – 551±17, копеподит V – 650±14, копеподит IV – 521±16, копеподит III – 424±13, копеподит II – 343±6. Установлено, что соотношение длин тела самцов и самок варьирует в следующих пределах: 1:1,29–1:1,51.

В ходе работы выявлены и проанализированы репродуктивные характеристики популяции O. similis. Под плодовитостью мы понимали число яиц, приходящееся на одну половозрелую самку. Данный показатель варьирует для каждой выделенной группы станций. Для западных станций среднее значение индивидуальной кладки составляло 21,8 (17,8–24,1), для восточных станций – 23,4 (20,1–26,0). Несмотря на близкие значения установленного параметра, различия статистически достоверны (по t-критерию Стьюдента).

На каждой из изученных станций выявлено соотношение общего количества самок и самок, имеющих яйцевые мешки. Необходимо отметить, что ни на одной из станций доля самок, несущих яйца, не превышала 20 %, наименьшее значение для данного параметра составляло 3 %. По вариации исследуемого признака не выявлено достоверных отличий между группами станций.

В ходе статистической обработки данных удалось выявить тесную связь количества продуцируемых яиц (y) от длины (x) половозрелых самок (y = 0,04x – 1,03, R² = 0,93).

Обобщенная зависимость размерных характеристик половозрелых самок (y – длина тела, мкм) и продуцируемых ими яиц (х – диаметр, мкм) для популяции O. similis в Печорском море в весенний период: y = 0,06x + 2,13, R^2 = 0,90.

Установлено, что отсутствует четкая линейная зависимость размерных показателей яиц от их количества в правом или левом мешке, так как для них получены модели с низкими значениями коэффициентов корреляции. Однако в случае правого яйцевого мешка была получена зависимость числа яиц в мешке от их диаметра, выраженная полиномом третьей степени для левого мешка. Установлена квадратическая зависимость рассматриваемых параметров.

Необходимо отметить, что у большинства самок наблюдались разные количества яиц в правом и левом мешках, хотя теоретически в обоих мешках должно развиваться одинаковое число яиц. На восточных станциях лишь 32 % имели одинаковое число яиц в обоих мешках, в левом мешке число яиц изменялось от 11 до 17 (среднее значение – 15,7), в правом мешке – от 11 до 16 (среднее значение – 14,8). Средний диаметр яиц составлял 53,13±2,44 мкм. На западных станциях 18 % имели одинаковое число яиц в обоих мешках, в левом мешке число яиц изменялось от 7 до 16 (среднее значение – 13,3), в правом мешке число яиц изменялось от 8 до 14 (среднее значение – 12,8), средний диаметр яиц составлял 52,23±3,48 мкм.

Полученные нами результаты по размерной и возрастной структуре хорошо согласуются не только с данными для других районов Баренцева моря, но и с информацией, имеющейся для Белого, Северного, Норвежского и Гренландского морей. Сходные параметры репродуктивной биологии (величины кладки, размеры яиц) отмечаются для большинства морей Арктического региона. Все это позволяет оценить состояние популяции Oithona similis как типичное для данного сезона в изученной акватории Баренцева моря.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 38-40.

УДК 591.524.12:502.55

Л. В. Гулейкова

Інститут гідробіології НАНУ, м. Київ, Україна

Ключові слова: зоопланктон, видовий склад, чисельність, біомаса

ZOOPLANKTON OF THE UPPER STREAM OF DESNARIVER

L. V. Guleykova

Institute of Hydrobiology, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Key words: zooplankton, species composition, number, biomass

Річка Десна – найбільша за довжиною і друга за водністю притока Дніпра. Це одна з небагатьох річок на території України, що зберегла природну морфологічну будову долини з практично незмінним гідрологічним режимом (винятком є 40-кілометрова ділянка у верхній течії, де розташоване Десногорське водосховище, Російська Федерація). Унікальні ландшафтні комплекси басейну Десни, що формуються під дією, в основному, природних чинників, визначають високі показники біорізноманіття його екосистем.

Десну умовно поділяють на верхню (територія Російської Федерації), середню та нижню ділянки (Україна). Верхня ділянка починається від витоку (вище м. Єльні) і простирається до гирла р. Болви (нижче м. Брянська). Відомості щодо зоопланктону цієї ділянки в науковій літературі відсутні.

Зоопланктон верхньої течії р. Десни досліджували у період 1986–1994 рр. під час комплексних експедицій. Проби зоопланктону відбирали, фіксували та обробляли за загальноприйнятими гідробіологічними методиками.

Зоопланктон від витоку ріки до Десногорського водосховища (вище м. Єльні, с. Новоспаське) характеризувався бідним видовим складом і був представлений переважно придонними та придонно-фітофільними видами гіллястовусих ракоподібних Alona rectangula Sars, Ceriodaphnia pulchella Sars, Diaphanosoma brachyurum (Lievin), коловертками Asplanchna priodonta Gosse, Brachionus diversicornis (Daday), Euchlanis dilatata Ehrenberg, Filinia longiseta (Ehrenberg), а також личинками и молоддю веслоногих ракоподібних, без виражених видів–домінантів. Невисоке видове різноманіття зоопланктону верхньої ділянки Десни пояснюється відсутністю сформованості структурних показників внаслідок незначної водозбірної площі та однорідністю джерел формування планктофауни. Верхня течія Десни характеризується невеликими глибинами, виходами кам’янистих порід, що утворюють пороги. Велика кількість джерел по берегах ріки створює заболочені ділянки, густо переплетені болотяними рослинами. Тому в пробах планктону тут доволі часто зустрічалися представники донної фауни: нематоди, дрібні форми олігохет, водяні кліщі, остракоди та ін. Кількість видів зоопланктону незначна – в районі витоку на різних ділянках реєстрували від 3 до 12 видів, далі вниз за течією їх кількість зростала до 32. Бідність планктофауни на цій ділянці має прямий зв’язок з нестійкістю гідрологічних умов, що пригнічують розвиток планктону, а також негативним впливом дрібних перекатів і порогів.

На початку 1980-х років на верхній ділянці Десни у зв’язку з будівництвом Смоленської АЕС було споруджене водосховище руслового типу, що простяглося від с. Богданове на 44 км вниз за течією, що змінило структуру зоопланктону. У подальші роки Десногорське водосховище стало основним джерелом формування планктонних угруповань та надходження організмів у нижні ділянки річки. За період дослідження в Десногорському водосховищі зареєстровано 126 видів зоопланктону: Rotatoria – 49, Copepoda – 19, Cladocera – 58, а також личинки и молодь веслоногих ракоподібних. Середня кількість видів у пробах зоопланктону збільшилась до 57. Основний фон зоопланктону водосховища характеризувався озерно-ставковим комплексом із перевагою лімнофільних видів. Навесні (травень) у верхній частині водоймища домінував рачок Bosmina longirostris O. F. Müller, який складав 70–90 % загальної біомаси. Максимум чисельності (1471 тис. екз./м³) та біомаси (11,0 г/м³) його відзначено в районі с. Богданове при загальній максимальній чисельності 1521,3 тис. екз./м³ та біомасі 11,3 г/м³. З веслоногих рачків домінували, в основному, копеподити на різних стадіях розвитку. Серед коловерток найбільшої біомаси досягали представники роду Brachionus.

Влітку зоопланктон верхньої ділянки Десногорського водосховища складався в основному з форм, характерних для відкритої частини водойми: Daphnia cucullata Sars, D. brachyurum. У великій кількості також зустрічалися B. longirostris, Ceriodaphnia quadrangula (O. F. Müller), Brachionus calyciflorus Pallas. В окремі роки біомаса B. calyciflorus досягала 2,2 г/м³, тобто 50 % біомаси зоопланктону. Домінування реофільної коловертки свідчить про існування річкового режиму на цій ділянці водоймища. З веслоногих ракоподібних найчастіше зустрічалися науплії та копеподити, які становили близько 90 % загальної біомаси цієї групи.

Восени (жовтень) із зниженням температури, скороченням тривалості дня та зменшенням сонячної радіації послаблюється фотосинтетична діяльність фітопланктону, що негативно позначається на життєдіяльності популяцій планктонних організмів, внаслідок чого спостерігається зменшення чисельності (12,3 тис. екз./м³) та біомаси (до 0,01 г/м³) зоопланктону. У складі зоопланктону в цей період домінували веслоногі рачки (науплії та копеподити).

Порівняно з верхньою частиною зоопланктон середньої характеризувався значним зростанням кількісних показників у всі сезони, а також переважанням у весняно-літній період кладоцерного, а восени – копеподного планктону. Літній зоопланктон у загальних рисах подібний до весняного. У групі веслоногих ракоподібних переважали Acanthocyclops americanus (Marsh), Thermocyclops oithonoides (Sars), з коловерток – E. dilatata та Synchaeta sp. Восени спостерігалося зниження темпів розвитку планктонних тварин. У середньому кількісні показники зменшувалися порівняно з літом у сім–вісім разів.

Особливістю зоопланктону нижньої частини водосховища є високий кількісний розвиток і переважання рачкового комплексу. Протягом усього вегетаційного періоду головну роль у формуванні зоопланктону відігравали гіллястовусі рачки Acroperus harpae (Baird), Sida crystallina (O. F. Müller), Simocephalus vetulus (O. F. Müller).

Вплив водосховища на нижчерозташовані ділянки русла поступово знижувався, кількість видів поступово зменшувалась (до 4–29), що пояснюється зміною озерних умов на річкові. На відрізку від с. Єкимовичі до м. Брянська кількість видів зоопланктону зменшувалась внаслідок випадання з його складу багатьох лімнофільних видів. Домінують потамофільні види коловерток, личинки та молодь веслоногих ракоподібних.

Чисельність і біомаса зоопланктону верхньої ділянки р. Десни після спорудження Десногорського водосховища варіювала відповідно в межах 0,01–1436,4 тис. екз./м³ і 0,01–20,31 г/м³.

Таким чином, структурну організацію зоопланктону на верхній ділянці Десни визначає техногенний чинник, пов’язаний з зарегулюванням річки греблею Десногорського водосховища, що призвело до зменшення швидкості течії та зміни термічного режиму.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 36-38.

УДК 595.745:591.342.5:574.21

И. Ю. Гигиняк

Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь, E-mail: zhabkagigi@mail.ru

Ключевые слова: ручейники, личинки, фауна, Беларусь, биотопы

ECOLOGY AND FAUNISTIC CHARACTERISTIC
OF caddisworms (TRICHOPTERA) OF BELARUS

I. Ju. Giginiak

Belarus State University, Minsk, Belarus, E-mail: zhabkagigi@mail.ru

Key words: caddis-flies, larvae, fauna, Belarus, biotopes

Личинки ручейников являются важнейшим компонентом донных биоценозов большинства пресноводных водоемов. Во многих из них они доминируют как по видовому разнообразию, так и по численности. Активно потребляя органическое вещество и будучи одним из основных компонентов питания рыб, они активно участвуют в трансформации вещества и энергии от продуцентов к высшим трофическим уровням в экосистеме. Представители отряда Trichoptera являются также хорошими биоиндикаторами загрязнения воды. Поэтому изучение их экологии и видового состава представляет интерес как с теоретической, так и с практической точки зрения. Однако до настоящего времени их видовой состав на территории Беларуси изучен еще недостаточно.

Цель нашего исследования – определение видового состава личинок ручейников, обитающих в разнотипных водоемах на территории Беларуси.

Исследования проводились в период 2003–2005 гг. Всего обследовано 27 рек, 17 озер, две протоки, три родника, три ручья, расположенных в различных районах Беларуси. Основные методы сбора – отлов при помощи гидробиологического сачка и ручной сбор.

Собранные и определенные виды относятся к 40 видам из 8 семейств. Обработано 900 экземпляров личинок. Максимальное число видов обнаружено для семейства Limnephilidae (19 видов), минимальное – для семейства Brachycentridae (один вид).

Нами определено два новых вида для Беларуси.

1. Oligotricha lapponica (Hagen, 1864) из сем. Phryganeidae найден в р. Студенка (на территории Березинского биосферного заповедника). Представители сем. Phryganeidae встречаются в Неарктическом, Палеарктическом и Восточном регионах. Обитают в озерах, болотах, медленно текущих ручьях, временных водоемах.

2. Hydropsyche siltalai Döhler, 1963 из сем. Hydropsychidae обнаружен в р. Птичь. Сем. Hydropsychidae – космополиты, обитающие в проточних водах, иногда в озерах. В эту группу входят в большинстве случаев свободноживущие хищные личинки. Личинки некоторых видов относятся к числу пассивных фильтраторов, строят ловчие сети из паутины.

Эти два вида зарегистрированы в прилежащих странах: России, Польше и Латвии (Hydropsyche siltalai в Латвии не отмечен). Поэтому их нахождение на территории Беларуси было предсказуемым.

Выявлено три наиболее часто встречаемых вида: Anabolia sp. – в 28 водоемах, Limnephilus rhombicus Linnaeus, 1758 – в 18 водоемах, Halesus digitatus (Schrank, 1781) – в 9 водоемах. Установлено, что видовое разнообразие ручейников связано с характером биотопа. Так, в реках нами зарегистрирован 31 вид, в озерах – 16, в родниках – 9, в ручьях – 10 видов.

Среди исследованных биогидроценозов наибольшее видовое разнообразие отмечено в водотоках с родниковой подпиткой: река Тартак – 12 видов, ручей «Игорь» – 8 видов, река Малиновка – 6 видов, река Студенка – 6 видов, река Березина – 6 видов. Реки с родниковым питанием и быстрым течением наиболее благоприятны для ручейников. Условия родников формируют специфичное, но немногочисленное по количеству видов сообщество. Промежуточное значение по количеству видов занимают озера (16 видов). В озерах отсутствует течение (а большинство видов ручейников являются реофилами), что отрицательно сказывается на видовом разнообразии ручейников. Кроме того, озера с мелкой литоралью быстро прогреваются, что негативно влияет на стенотермные и холодолюбивые виды ручейников. На видовом составе ручейников отрицательно сказывается и повышенный уровень трофности и цветности воды. По сравнению с родниками и ручьями, озера имеют большую площадь и большее количество биотопов, в которых могут обитать ручейники.

При сравнении списков видов ручейников рек, озер, родников и ручьев, использовали индекс фаунистического сходства Чекановского–Съеренсена. Максимальное сходство отмечено для пар «родники – ручьи» (0,53) и «реки – ручьи» (0,50), минимальные – для пары «родники – озера» (0,16).

Представители отряда Trichoptera являются хорошими индикаторами загрязнения воды. Исследования малых рек на территории Березинского биосферного заповедника показали наличие типичных видов для таких экосистем: Agrypnia obsoleta (Hagen, 1864), Halesus radiatus (Curtis, 1834). К более редким относятся Glyphotaelius pellucidus (Retzius, 1783), Neureclipsis bimaculata (Linnaeus, 1758), Sericostoma personatum (Kirby et Spence, 1826).

При исследовании водотоков наблюдалась тенденция снижения числа видов с увеличением цветности воды. Максимальное число видов (5–6) отмечено при цветности в пределах от 16 до 100, минимальное (1–2 вида) – при цветности воды в водотоках около 200–300.

Среди видов, типичных для водотоков, подверженных антропогенному воздействию, можно отметить Anabolia sp., Halesus digitatus (Schrank, 1781), Limnephilus rhombicus Linnaeus, 1758.

В целом показано, что во всех типах водоемов и водотоков, отличающихся различной антропогенной нагрузкой и температурным режимом (реки, озера, родники, ручьи), присутствуют характерные виды личинок ручейников, что позволяет использовать их в качестве видов – индикаторов. Только в реках нами обнаружены 12 видов: Neureclipsis bimaculata (Linnaeus, 1758), Cyrnus flavidus Mac Lachlan, 1864, Hydropsyche siltalai Döhler, 1963 и др. Только для озер нами отмечены 8 видов: Phryganea bipunctata Retzius, 1783, Limnephilus borealis (Zetterstedt, 1840), Leptocerus tineiformis Curtis, 1834 и др. Только для родников отмечен Limnephilus fuscicornis (Rambur, 1842). Только в ручьях зарегистрирован Hydropsyche saxonica MacLachlan, 1884. Общими для всех исследованных водоемов были два вида – Potamophylax latipennis (Curtis, 1834) и Limnephilus rhombicus Linnaeus, 1758.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 34-36.

УДК 574.5 + 593.17 + 595.18

Ю. Л. Герасимов, А. И. Манюхин

Самарский государственный университет, г. Самара, Россия, E-mail: yuger55@list.ru

Ключевые слова: инфузории, коловратки, зооценоз, городской водоем

Constituents of pond zoocenosis
of urbanized territory

Ju. L. Gerasimov, A. I. Manyukhin

SamaraStateUniversity, Samara, Russia, E-mail: yuger55@list.ru

Key words: ciliates, rotifers, zoocenosis, urban pond

Цель данной работы – изучение планктонного зооценоза в Верхнем южном Воронежском озере на территории города Самары. На первом этапе проведено исследование популяций планктонных коловраток и свободноживущих инфузорий.

Фауна свободноживущих инфузорий водоемов города Самары к настоящему времени почти не изучена, несмотря на то, что эти организмы – важный компонент пресноводных сообществ: они участвуют в процессе деструкции органических веществ, являются неотъемлемым звеном пищевых цепей водоема, а также хорошими индикаторами степени загрязненности среды и состояния экосистемы. Фауна планктонных коловраток изучалась на протяжении последних трех лет и собранных данных достаточно для выяснения видового состава и сезонной динамики их популяций.

Пруд расположен возле улицы с оживленным движением автотранспорта, имеет овражное происхождение, подпитывается поверхностным стоком и ключами, сооружен, видимо, еще до 1917 г. Площадь – около 0,25 га, глубина – до 3 м. Температура воды летом достигает +20°С. Высшая водная растительность развита в прибрежной полосе: рогозы узколистный и широколистный, ежеголовник прямой, камыш морской, череда, горец земноводный, дербенник иволистный, элодея канадская, многокоренник обыкновенный, рдест Бертхольда, роголистник темно-зеленый, ряска малая. Из позвоночных в пруду обитают карась золотой, линь, лягушка озерная. Из моллюсков – прудовик большой. По устному сообщению Е. В. Захарова, в пруде найдены личинки 11 видов хирономид.

В рамках данной работы нами с 24.04.2002 по 22.11.2004 г. для отлова коловраток ежедекадно планктонной сетью отбирались пробы зоопланктона от дна до поверхности воды. Еженедельный отбор проб воды для изучения инфузорий (объем 1 л) производили с 02.05.2004 по 22.11.2004 г. Измеряли температуру, величину рН и прозрачность воды.

На основании обработанного материала нами были определены 24 вида планктонных и бентосных инфузорий (в местах отбора проб глубина водоема невелика и поверхностный слой воды перемешивается с придонным слоем вследствие ветрового воздействия). При анализе материала были выявлены представители четырех трофических групп: альгофаги, бактерио-детритофаги, хищники и гистофаги. На основании полученных данных установлена частота встречаемости каждого вида и средняя его численность за период отбора проб (табл).

Выявлена сезонная динамика численности обнаруженных видов инфузорий, установлены доминирующие виды на каждый месяц, определено изменение биомассы представителей разных трофических групп и видов индикаторов, обнаружена связь изменений численности с колебаниями температуры и прозрачности воды за период отбора проб.

Как видно из таблицы, в сообществе инфузорий по численности доминировали планктонные виды (Codonella cratera, Halteria grandinella и Strombidium conicoides; первые два из них являются бактерио-детритофагами, а третий – альгофаг). Семь видов были весьма малочисленны и обнаруживались далеко не во всех пробах (частота встречаемости не более 4 %). Большинство обнаруженных видов (9) являются бактерио-детритофагами, альгофагов выявлено 7, хищников – 6 и только один вид – гистофаг (см. табл.). Такое соотношение трофических групп в целом характерно для эвтрофных непроточных водоемов.

Таблица. Видовой состав и экологические характеристики инфузорий
Верхнего южного Воронежского озера г. Самары

Примечание: Пл – планктон, Пр – перифитон, Б – бентос; А – альгофаг, Б–Д – бактерио-детритофаг, Х – хищник, Г – гистофаг.

За три года работы в пруду были обнаружены 12 видов коловраток. Asplanchnidae – Asplanchna priodonta Gosse, 1850; Brachionidae – Brachionus angularis Gosse, 1851, Brachionus calyciflorus Pallas, 1776, Brachionus rubens Ehrenberg, 1838, Keratella cochlearis (Gosse, 1851), Keratella quadrata (Muller, 1776); Epiphanidae – Epiphanes senta (Muller, 1773), Euchlanidae – Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832; Lecanidae – Lecane luna (Muller, 1776); Synchaetidae – Polyarthra dolichoptera Idelson, 1952, Synchaeta pectinata Ehrenberg, 1832; Testundinellidae – Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834).

По численности доминировали K. cochlearis и A. priodonta, субдоминант – K. quadrata. Эти же три вида составляли основу биомассы сообщества коловраток. Среднесезонная численность составляет 15,2–103,1 тыс. экз./м³, биомасса – 0,14–1,87 г/м³.

Анализ временной структуры показывает, что в начале вегетационного периода доминирующими видами являются K. quadrata, B. calycifloras, S. pectinata. Затем, в июне, доминируют K. quadrata и A. priodonta, а в августе доминантами становятся F. longiseta, K. quadrata и S. pectinata.

В ходе отлова коловраток были также выявлены обитающие в пруду виды ветвистоусых и веслоногих ракообразных. Cladocera: Bosminidae – Bosmina longirostris (O. F. Muller, 1785); Chydoridae – Pleuroxus sp.; Daphniidae – Ceriodaphnia megops Sars, 1862; Simocephalus vetulus (O. F. Muller, 1776); Moinidae – Moina brachiata (Jurine, 1820), Moina macrocopa (Straus, 1820); Sididae – Diaphanosoma brachyurum. Copepoda: Cyclopidae – Acanthocyclops vernalis (Fisher, 1853), Cyclops kolensis Lilljeborg, 1901, Eucyclops serrulatus (Fisher, 1851), Mesocyclops leuckarti (Claus, 1857), а также многочисленные науплии и копеподиты.

Проведенные исследования показали, что в небольшом городском пруду существует достаточно сложное сообщество зоопланктона. Состояние водоема можно оценить как β–мезосапробное.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 32-34.

УДК 594.381:574.6

Т. В. Гаврилова

Павлодарский государственный педагогический институт, г. Павлодар, Казахстан,
E-mail: gata888@rambler.ru

Ключевые слова: моллюски, морфология, размножение, синкапсула, трематоды

FAUNA of freshwater molluscs
of Pavlodarprovince (northern kazakhstan)

T. V. Gavrilova

Pavlodar State Pedagogical Institute, Pavlodar, Kazakhstan, E-mail: science@mmbi.info

Key words: molluscs, morphology, reproduction, syncapsule, trematoda

Пресноводные моллюски являются важным и довольно многочисленным компонентом водоемов Павлодарской области Северного Казахстана (бассейн Среднего Иртыша, степные водоемы Прииртышской равнины и Казахского мелкосопочника).

К сожалению, до настоящего времени сведения об этой группе гидробионтов рассматриваемой территории остаются еще далеко не полными. Существует необходимость инвентаризации моллюсков из разнотипных водоемов, установления их видового состава и создания банка данных. Требуется дальнейшее исследование образа жизни, основанное на применении количественных методов оценки действия факторов. Необходимо изучение специфических вопросов паразитологии отдельных видов моллюсков, разработка конкретных мероприятий по охране редких представителей мягкотелых и бентосных сообществ в целом. В связи с этим начаты исследовательские работы по изучению различных аспектов биологии моллюсков Павлодарской области. На первом этапе проводилось изучение эколого-морфологических особенностей, распространения и образа жизни отдельных видов пресноводных моллюсков отряда Lymnaeiformes. Впервые в рассматриваемом регионе получены основные характеристики их таксономических признаков – морфологии раковин, внешнего и внутреннего строения гениталий, а также сроков пробуждения, спячки, копуляций и откладки яиц.

Сборы моллюсков были проведены в течение сентября–октября 2004 г. и апреля–мая 2005 г. из водоемов Павлодарской области (пойменные водоемы Иртыша и степные озера). В лабораторных условиях изучали особенности размножения и темпы роста моллюсков четырех видов родов Lymnaea, Physa и Planorbarius. В целом материал для настоящего исследования включал 270 экз. моллюсков, в том числе свыше 50 экз. молоди, полученных в лабораторных условиях.

На основе литературных источников и результатов собственных сборов получены предварительные данные по видовому составу моллюсков, обитающих в разнотипных водоемах Павлодарской области. Они представляют 6 семейств и 10 родов: Anodonta anatina Linnaeus, 1758, Bithynia leachi (Sheppard, 1823), Lymnaea ovata (Draparnaud, 1801), L. stagnalis Linnaeus,1758, L. glutinosa Muller, 1774, L. auricularia (Linnaeus, 1758), L. terebra Linnaeus, 1758, Radix sp., Planorbis planorbis Muller, 1774, Planorbarius corneus (Linnaeus, 1758), Anisus hypocyrtus Studer, 1820, Viviparus viviparus Linnaeus, 1758, Physa fontinalis (Linnaeus, 1758), Aplexa sp.

Изучение морфологических особенностей строения раковин моллюсков L. stagnalis, L. auricularia, P. corneus, Ph. fontinalis из разнотипных водоемов показало, что популяции этих видов могут значительно и достоверно различаться между собой по ширине, высоте раковин, линейным параметрам устья и некоторым биометрическим индексам (ВУ/ВР, ШУ/ВР). Эти различия свидетельствуют о присутствии специфических факторов в водоемах обитания, способствующих появлению фенотипической изменчивости. Практически по всем линейным показателям наблюдается значительное варьирование (коэффициенты вариации колеблются от 7,0 до 44,7 %). Дальнейшее изучение изменчивости морфометрических признаков раковин из различных водоемов может способствовать выяснению нормы реакции моллюсков в разных экологических условиях и познанию процессов микроэволюции в их популяции.

Для пресноводных моллюсков впервые детально описаны особенности строения гениталий. Эпифаллус у разных видов выражен по-разному. У L. auricularia он в виде слепого отростка, у других в виде небольшого утолщения. По строению синкапсул и яйцевых капсул различные виды моллюсков отличаются друг от друга и имеют свои характерные особенности, которые выявлены и описаны нами при микроскопировании. L. stagnalis, L. аuricularia из различных популяций, имеют отличие по размерам яйцевых капсул, но сходны по величине отношения длины к ширине. У P. corneus, Ph. fontinalis длина и ширина яйцевых капсул специфичны для различных водоемов и слабо отличаются по их отношению. Продолжительность развития эмбрионов P. corneus, в экспериментальных условиях, при температуре +17…+23ºС составляет 12–15 суток, у Ph. fontinalis – 14–17 суток. Продолжительность выхода молоди из синкапсулы Ph. fontinalis – от 1 до 2 суток, при этом по высоте раковины наблюдается практически линейный рост.

При изучении степени инвазии L. stagnalis было отмечено двойное заражение моллюсков церкариями трематод. Общая зараженность их личинками Echinostoma revolutum составила – 97,0 %, а Opistiogliphe ranae – 48,4 %.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 30-32.

УДК 595.371.13

БИОЛОГИЯ GAMMARUS LACUSTRIS В МЕЗОТРОФНЫХ
И ЭВТРОФНЫХ ОЗЕРАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Л. С. Визер, Д. И. Наумкина, Л. Л. Поротникова

Западно-Сибирский научно-исследовательский институт водных биоресурсов
и аквакультуры, г. Новосибирск, Россия, E-mail: sibribniiproekt@mail.ru

Ключевые слова: Gammarus lacustris, интенсивность роста, биомасса, половая структура

Biology of GAMMARUS LACUSTRISin mesotrophic
and eutrophic lakes of western siberia

L. S. Vizer, D.I. Naumkina, L. L. Porotnikova

West Siberian Research Institute of Water Bioresources and Aquaculture, Novosibirsk, Russia,
E-mail: sibribniiproekt@mail.ru

Key words:Gammarus lacustris, growth rate, biomass, population sexual structure

Широко распространенный на территории Западной Сибири озерный рачок Gammarus lacustris (Sars, 1863) обитает в озерах, которые могут существенно различаться по гидрологическому режиму, гидрохимическому составу воды и продуктивности. На наиболее продуктивных водоемах, как правило, организовывается промысел гаммаруса. К таким водоемам относятся озера Песчаное и Крутое Новосибирской области.

Озера расположены в лесостепной зоне Барабы. Площадь оз. Песчаное 114,1 га, максимальная глубина – 2,0 м, преобладающие глубины – 1,5 м. Площадь оз. Крутое – 45,0 га, озеро заилено, мелководно, преобладающие глубины – 1,0 м, максимальная глубина 1,3 м. Вода в озерах слабоминерализованная хлоридно-натриевого типа, сумма ионов в открытый период от 2,1 – 2,3 г/л. Ихтиофауна обоих озер представлена золотистым карасем.

В озерах преобладают черные илистые грунты с растительными остатками. Зарастаемость высшей водной растительностью бордюрного типа в оз. Песчаное на 5–10 %, оз. Крутое – на 20 %.

Зоопланктон озер беден как в качественном, так и в количественном отношении. В летний период в оз. Песчаное доминировали веслоногие ракообразные, в оз. Крутое – мелкий ветвистоусый рачок Chydorus sphaericus (O. F. Muller, 1785). Общая биомасса зоопланктона в оз. Песчаное в летний период – 3,5 г/м³, в оз. Крутое – 1,0 г/м³.

Бентофауна озер богата и разнообразна, и в летний период представлена в оз. Песчаное взрослыми стадиями Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758), куколками Сh. plumosus и Culicoides sp. (Latreille, 1809) Численность бентосных организмов достигала 305 экз./м² и 7,015 г/м². Gammarus lacustris в бентосных пробах не был обнаружен. В составе бентоса оз. Крутое доминировали личинки Ch. heterodentatus (Konstantinov, 1956) – 295 экз./м² (0,295 г/м²), гаммарус был отмечен в количестве 59 экз./м² (0,118 г/м²).

Гидрофауна озер, наряду с мелкими зоопланктонными организмами, представлена также другими планктонными и бентосными формами: в оз. Песчаное – Chaoborus sp. (коретра) – 607 экз./м³ (4,125 г/м³), клопы Sigara falleni (Fieber, 1848) – 12 экз./м³ (0,200 г/м³), Hirudinea sp. – 1 экз./м³ (0,011 г/м³), куколки Ch. plumosus– 2 экз./м³ (0,056 г/м³) и Culicoides sp. – 2 экз./м³ (0,013 г/м³); в оз. Крутое – Chaoborus sp. – 3100 экз./м³ (21,083 г/м³), личинки Odonata sp.– 7 экз./м³ (0,132 г/м³) и Sigara falleni – 1 экз./м³ (0,013 г/м³).

По показателям летней биомассы зоопланктона и зообентоса оз. Песчаное относится к водоемам мезотрофного типа, а оз. Крутое – к водоемам эвтрофного типа (Китаев, 1986).

В оз. Песчаное и Крутое ведется промысловый лов гаммаруса. Из-за нестабильности гидрологического режима озера периодически подвергаются заморам в результате чего численность гаммаруса не всегда бывает достаточной для промысла. Промысел гаммаруса в озерах в 2004 г. был начат в первой декаде мая. На оз. Песчаное добыча гаммаруса производилась в предыдущие годы, в оз. Крутое промысел был организован впервые. Из оз. Песчаное было выловлено около 130 т гаммаруса (28 т в сухом виде), в оз. Крутое – около 23 т (5 т в сухом виде).

В оз. Песчаное в конце подледного периода средняя масса рачков – 54,5 мг, масса самцов 64,0 мг при длине 17 мм, самок, соответственно – 45 мг и 14 мм. Средняя плодовитость самок в этот период – 14 эмбрионов. Все самки, обнаруженные в пробах, – с эмбрионами, количество которых варьировало в очень больших пределах: от 3 до 50. Соотношение самцов к самкам – 66:34, а взрослых особей к молоди – 98:2.

Рост рачков продолжался до конца мая (табл. 1). Средняя плодовитость самок также нарастала и составила 35 эмбрионов со значительными колебаниями от 3 до 64 эмбрионов на одну самку. Соотношение самцов к самкам в связи с промыслом несколько менялось и составило 61:39.

Таблица 1. Показатели роста, развития и размерно-весовые характеристики
популяции Gammarus lacustris в озере Песчаное в 2004 г.

Примечание: m_ср – средняя масса особи, мг; l_cр – средняя длина тела рачка, мм; n_ср – среднее количество эмбрионов или яиц у самок гаммаруса.

Массовое размножение произошло в июне. Соотношение самцов к самкам в конце июня – 93:7. Эмбрионы в этот период были все выметаны, марсупиальные сумки у незначительного количества самок гаммаруса были пустыми. Соотношение взрослых особей к молоди – 18:82. В августе рачки достигли веса и размера взрослых особей, при этом средняя индивидуальная масса составила 41,0 мг при длине тела 13,0 мм (см. табл. 1), половая принадлежность определялась с трудом, все особи индентифицировались как самцы. Соотношение взрослых особей к молоди – 92:8. Численность гаммаруса в этот период – 198,2 экз./м³ (см. табл. 1).

В оз. Крутое средняя индивидуальная масса гаммаруса была значительно ниже, чем в оз. Песчаное, и составила в конце подледного периода 37,0 мг, причем, масса самцов достигала 43,0 мг при размере тела 14,0 мм, а самок – 31,0 мг при 13,0 мм длины, средняя плодовитость в этот период была равна всего лишь 13 эмбрионам при незначительных колебаниях от 10 до 18. Соотношение самцов к самкам – 80:20 (табл. 2). В конце мая средняя масса рачков составила 29,5 мг, причем масса самцов достигала 29,0 мг при длине тела 14 мм, самок, соответственно, – 30,0 мг и 13 мм. Средняя плодовитость гаммаруса – 19 яиц (от 3 до 47 шт.). Соотношение самцов к самкам в этот период – 70:30, взрослых особей к молоди – 91:9.

Таблица 2. Показатели роста, развития и размерно-весовые характеристики
популяции Gammarus lacustris в озере Крутое в 2004 г.

Примечание: см. табл. 1.

Для оценки продуктивности гаммаруса был рассчитан P/B – коэффициент по данным реальной продукции, за которую принимался объем изъятого из озера гаммаруса в качестве сырья, и среднесезонной биомассы. Реальный годовой Р/В – коэффициент в оз. Песчаное при интенсивном промысле – 2,7, в оз. Крутое – 1,3.

При оценке условий обитания и состояния популяции гаммаруса в оз. Песчаное применялся показатель соматического роста ракообразных – соотношение максимального и минимального значений линейного роста (L_max/L_min). Разброс этого признака для Gammarus lacustris по Н. Н. Хмелевой – от 1,4 до 3,0. Считается, что чем выше этот показатель, тем активнее рост рачков и благоприятнее условия обитания. В оз. Песчаное соотношение максимального и минимального линейного роста от 1,33 до 2,87, в оз. Крутое – 1,07 до 1,80 (табл. 3).

Таблица 3. Показатель соматического роста Gammarus lacustris
в обследованных озерах Новосибирской области в 2004 г.

В оз. Песчаное в целом для популяции этот показатель можно считать оптимальным, для самок же условия обитания в озере менее благоприятны. Об этом же свидетельствует и соотношение самцов и самок, которое в течение всего сезона оказывалось в пользу самцов. В оз. Крутое условия обитания в озере значительно хуже как для всей популяции в целом, так и для самок в отдельности.

Таким образом, в условиях Западной Сибири в мелководных эвтрофных озерах популяция Gammarus lacustris развивается менее интенсивно, чем в эвтрофных водоемах. Промысел гаммаруса стимулирует рост и развитие популяции.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 28-30.

УДК 574.5:57.024:57.043:576.895.3

В. Б. Вербицкий*, Т. И. Вербицкая*, А. А. Волкова**

*Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН, г. Борок, Россия,
E-mail: verb@ibiw.yaroslavl.ru
**Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, г. Ярославль, Россия,
E-mail: valena-yar@mail.ru

Ключевые слова: температурная избирательность, Asellus aquaticus

TEMPERATURE SELECTION
OF WATER LOUSE ASELLUS AQUATICUS

V. B. Verbitsky*, T. I. Verbitskaya*, A. A. Volkova**

*I. D. Papanin Institute of Biology of Inland Waters of RAS, Borok, Russia,
E-mail: verb@ibiw.yaroslavl.ru
**P.G.DemidovYaroslavlStateUniversity, Yaroslavl, Russia, E-mail: valena-yar@mail.ru

Key words: temperature preference, Asellus aquaticus

Температура представляет собой важный и часто лимитирующий фактор. Она непосредственно влияет на скорость метаболических процессов у водных животных, их рост и развитие, особенности горизонтального и вертикального распределения по биотопу, в значительной степени определяет характер реакций гидробионтов на многие другие условия существования.

Терморегуляционное поведение у эктотермов – особый вид температурных адаптаций, связанный со свободным выбором предпочитаемых или избираемых температур. При этом у гидробионтов отмечается практически полное совпадение термопреферендума и температурных зон максимальной скорости роста. На высокую корреляцию (до 0.94) анализируемых показателей у 49 видов гидробионтов указывает М. Джоблинг (Jobling, 1981). Подобная зависимость свойственна не только теплолюбивым и эвритермным видам, но и холодолюбивым (Beitinger, Fitzpatrick, 1979; Brett 1971). По избираемым температурам можно также судить об оптимальных температурах жизнедеятельности гидробионтов (Brett, 1971; Giattina & Garton, 1982 и др.).

Цель работы – определение термопреферендума изоподы Asellus aquaticus (Linne, 1758) из природного биотопа.

Было проведено три серии экспериментов по выявлению избираемых температур в июле, августе–сентябре и октябре 2004 г. Продолжительность опытов составляла 3–12 суток.

Горизонтальный градиент (+9,0…+30,0°С) создавали с помощью терморегулирующего устройства, нагревательного элемента и холодильного агрегата. Для устранения конвекционных токов и вертикального градиента толщина воды в лотке составляла 1 см. Ракообразных в количестве 25–30 особей помещали в ту часть термоградиентной установки, в которой температура воды соответствовала природной на момент отлова.

При переносе животных в термоградиентную установку у них наблюдалось ярко выраженное поисковое поведение: перемещение по установке и образование кратковременных группировок в ее различных частях. Этот этап продолжался от нескольких часов до одних суток. Затем наблюдался выход на избираемые температуры – концентрация большей части рачков (65–89 %) на участке установки, ограниченном узким температурным диапазоном.

Животные, отобранные из водоема при температуре воды +7,0°С, в первые сутки эксперимента избирали температуру +19,0…+23,0°С (84,7 % отсчетов). Средняя избираемая температура составила +21,9°С. На вторые сутки рачки сместились в температуру +21…+24°С (78,2 % отсчетов). Средняя избираемая температура равнялась +22,3°С. С третьих по 12-е сутки характер распределения рачков в градиенте не менялся – они избирали температуру в диапазоне +19,0…+23,0°С (74–89 % отсчетов). При этом средняя избираемая температура циклически колебалась в диапазоне +20,7…+22,5°С с периодом в
130–150 часов (около 6 суток). В связи с этим в последующих опытах время эксперимента ограничили тремя сутками.

У осликов, отобранных в водоеме при температуре воды +16,0°С, в первые сутки эксперимента распределение по градиентному полю имело бимодальный характер. Одно небольшое скопление они образовали при +14,0°С (10 % отсчетов) и второе – в районе +22,0…+28,0°С (79 % отсчетов). Таким образом, большая часть животных избирала повышенные температуры. На вторые сутки большинство осликов (87,6 %) избирало диапазон температур +23,0…+24,0°С. На третьи сутки эксперимента заметных изменений в распределении гидробионтов не наблюдалось – 78 % отсчетов при +23,0…+24,0°С. Средняя избираемая температура для данного эксперимента – +23,6°С.

Ослики из температуры +18,4°С в первые сутки после помещения в градиентную установку избирали +22,0…+24,0°С (86,5 % отсчетов). Средняя избираемая температура составила +23,9°С. На вторые сутки эксперимента 75 % животных избирали температуры +22,0…+28,0°С. При этом 40 % отсчетов приходилось на температуру +23,0…+24,0°С и около 20 % – +28,0°С. Остальные отсчеты были распределены по диапазону температур от +12,0°С до +20,0°С. На третьи сутки наблюдался выход на конечные избираемые температуры – +24,2°С (66,4 % отсчетов).

Исходя из результатов экспериментов можно заключить, что водяные ослики в условиях термоградиента избирают более высокие температуры, чем те, из которых они были взяты в водоеме. Выход на конечные избираемые температуры у осликов наблюдается на вторые сутки эксперимента. При длительном нахождении в линейном градиентном поле температур у водяных осликов наблюдается периодическое колебание величины избираемых температур с амплитудой 1,8°С и периодом около 6 суток. Животные, отобранные из +7,0°С, +16,0°С и +18,4°С, избирали температуры +20,7…+24,2°С. Возможно, это оптимальная температура для данного вида.

Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 26-28.