Состояние бентофауны Алакольской системы озер в 2009-2011 гг.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Состояние бентофауны Алакольской системы озер в 2009-2011 гг.

Л.А. Ковалёва

Необходимым аспектом успешного использования водных ресурсов является комплексный мониторинг состояния водоемов. Зообентосные организмы, встречающиеся практически во всех водоемах и имеющие относительно продолжительный срок жизни, являются удобными объектами биомониторинга.

Алакольская система озер - один из наиболее значимых рыбопромысловых районов Казахстана. Исследования бентофауны Алакольской системы озер, проводимые с 40-х годов прошлого века, свидетельствовали о невысоком уровне развития сообщества, представленного червями, насекомыми и моллюсками [1]. Количественные характеристики, в основном, формировались гетеротопными организмами. Для улучшения состояния кормовой базы по рекомендации КазНИИРХ осенью 1963 г. в оз. Алаколь и Сасыкколь было осуществлено вселение около 1 млн. мизид. В оз. Алаколь, в связи с высокой соленостью, ракообразные не выжили. Последующие наблюдения свидетельствовали об успешной акклиматизации мизид в оз. Сасыкколь и Кошкарколь [2]. В последние десятилетия регулярное изучение макрозообентоса Алакольской системы озер проводилось в рамках исследовательских работ КазНИИРХ. Полученные данные также свидетельствовали о доминировании в бентоценозе насекомых, в частности хирономид, на фоне невысоких количественных показателей [3, 4].

При оценке состояния донного сообщества, как правило, учитываются такие базовые параметры, как биоразнообразие, численность, биомасса бентосных организмов. На основе этих данных рассчитывается ряд индексов, соответствующих особенностям исследуемого бентоценоза. Для получения обобщенного результата применяется методика расчета комплексной оценки на основе интегральных ранговых показателей [5].

Целью данной статьи является оценка состояния бентофауны Алакольской системы озер в 2009-2011 гг. с помощью интегрального индекса биологического состояния (ИБС). Общепринятая методика модифицировалась нами соответственно таксономическим особенностям донных ценозов.

Материалы и методы исследований

Для работы использовались материалы, собранные в 2009-2011 гг. на акватории оз. Алаколь, Сасыкколь и Кошкарколь (всего 147 проб). В весенний период сбор зообентоса проводился в конце мая - начале июня. Летом 2009-2010 гг. материал собирался в конце августа - начале сентября, в 2011 г. - в июле.

Материал собирался и обрабатывался в соответствии с общепринятыми методиками [6-9].

Оценка состояния бентоценоза проводилась вычислением интегрального индекса биологического состояния по известным методикам [5]. алакольский бентофауна озеро хирономидный

При расчете комплексного показателя рекомендуется учитывать такие параметры, как численность (N), биомасса (B), число видов в сообществе (n), видовое разнообразие по индексу Шеннона (Н),биотический индекс Вудивисса (V) и олигохетный индекс Пареле (D). Вместо индекса Вудивисса нами использовался хирономидный индекс Балушкиной (К), как наиболее показательный для бентоценоза хирономидного типа. Индекс К получен по процентному соотношению подсемейств личинок хирономид [10]. Значения каждого показателя были разбиты на четыре класса с присвоением каждому ранговой оценки. Усредненная сумма баллов отражала общее состояние сообщества.

Результаты и их обсуждение

Бентофауна Алакольской системы озер в 2009-2011 гг. включала малощетинковых червей, пиявок, поденок, ручейников, стрекоз, жуками, хирономид, цератопогонид, ракообразных и моллюсков (всего 70 видов и форм). В составе зообентоса доминировали хирономиды, составлявшие 60-80% от общего биоразнообразия. Чаще других в сборах отмечались олигохеты, личинки поденки Caenis qr. macrura (Stephens), хирономид р. Chironomus и Procladius. Встречаемость остальных представителей имела локальный характер, значительно изменяясь в пространственно-временном аспекте.

Наиболее разнообразно бентосное сообщество оз. Алаколь (50 таксонов). Однако в связи с особенностями ионно-солевого состава воды в нем отсутствовали ракообразные и моллюски, зарегистрированные в оз. Кошкарколь и Сасыкколь. В составе зообентоса оз. Сасыкколь и Кошкарколь зарегистрировано 38 и 36 таксонов, соответственно. Число представителей, как правило, снижалось от весны к осени, в соответствии с вылетом из водоемов созревших генераций насекомых. В трехлетнем аспекте отмечалось понижение разнообразия донного населения от 2009 к маю 2010 г. с последующим расширением видового спектра. Вероятно, повышение уровня воды в 2010 г. привело к изменению сложившейся структуры бентофауны, что особенно заметно в небольших по размеру оз. Сасыкколь и Кошкарколь.

Соответственно, динамике таксономического состава количественные характеристики бентофауны озер Алакольской системы значительно варьировали в пространственно-временном аспекте (таблица).

Таблица 1

Развитие бентоценоза оз. Алаколь в трехлетнем периоде характеризовалось широким диапазоном количественных показателей, определяемых долей крупноразмерных личинок насекомых в сообществе. В 2009 г. значительная часть принадлежала крупноразмерным личинкам поденки, стрекозы и ручейников (24-49% численности, 43-45% биомассы). В 2010 -2011 гг. основу формировали представители р. Chironomus и цератопогониды. Роль олигохет не велика - численность и биомасса не превышали 16 и 6% от общих показателей. Концентрация донных беспозвоночных снижалась от 2009 к 2011 г. (таблица). При этом весной показатель биомассы вырос от 2009 к 2011 г. в 3 раза, в летние месяцы - уменьшился в 1,5 раза. Высокая численность донных организмов в 2009 г., вероятно, обусловлена смещением сроков созревания и вылета насекомых на фоне низких весенних температур. Соответственно, весенняя биомасса зообентоса, сформированного мелкоразмерными особями, - минимальна. Превышение весенних температур воды в мае 2011 г.по сравнению с предыдущими годами в среднем на 3о обусловило рост биомассы за счет увеличения доли личинок на последних стадиях развития. В июле после вылета насекомых из водоема, зарегистрированы минимальные показатели численности и биомассы донных животных.

Бентофауна оз. Кошкарколь выделялась высокой численностью и биомассой. Основу показателей весной создавали малощетинковые черви, летом - Chironomus plumosus (Linne). Максимальная доля олигохет при невысокой (для оз. Кошкарколь) биомассе зообентоса в мае 2010 г. вызвана совпадением сроков сбора материала с массовым вылетом хирономид из водоема. Косвенным подтверждением совпадения сроков являются результаты трофологических исследований леща и карася, основу рациона которых составляли взрослые хирономиды. Наиболее многочисленным бентоценоз был в мае 2009 г. (при преобладании мелких олигохет) и в июле 2011 г. (за счет доминирования Ch. plumosus). Самый высокий показатель биомассы - в августе 2010 г. формировался также крупноразмерными личинками Ch. plumosus.

Бентоценоз оз. Сасыкколь в исследуемом ряду имел наиболее низкие характеристики количественного развития. Основу численности зообентоса, как правило, создавалималощетинковые черви, по биомассе преобладал Ch. plumosus. Трехлетний период характеризовался снижением плотности бентосных организмов от 2009 к 2011 г. Исключение составил май 2011 г., когда значительно увеличилось разнообразие бентофауны. Биомасса выросла от 2009 к 2011 г., высокий уровень показателя 2011 г. обеспечивался многочисленными личинками Ch. plumosus на последних стадиях развития.

Небогатое разнообразие при высокой степени доминирования видов бентофауны исследованных озер характеризовались, в основном, низкими значениями информационного индекса Шеннона-Уивера. Соответственно, структура донных ценозов оценивалась как упрощенная и неустойчивая. Исключение составили сообщества оз. Алаколь в 2009 г. и оз. Кошкарколь в мае 2011 г., представленные большим числом видов без выраженных доминант.

Оценка среды обитания зообентоса на основе хирономидного индекса выявила относительно низкий уровень загрязнения грунтов оз. Алаколь («чистые - умеренно загрязненные») на фоне загрязненных и грязных грунтов оз. Сасыкколь и Кошкарколь. Согласно олигохетному индексу сапробности грунты оз. Алаколь оценивались как «чистые», в оз. Сасыкколь и Кошкарколь качество грунтов изменялось от «чистых» в 20092010 гг. до «загрязненных и грязных» в 2011 г.

На основе комплекса полученных результатов исследований рассчитан ИБС бентофауны озер Алакольской системы (таблица).

Оценка состояния донного сообщества оз. Кошкарколь выделялась наиболее высоким баллом на фоне широкого диапазона значений. Наибольшие величины индекса отмечались при максимальном разнообразии в мае 2009 и 2011 гг. Самый низкий уровень ИБС отмечен в мае 2010 г. в период массового вылета хирономид.

Бентофауна оз. Алаколь оценивалась средним уровнем, обусловленным разнообразием, относительно равномерным распределением видов в сообществе и низкой степенью загрязнения грунтов. В трехлетней динамике ИБС бентофауны оз. Алаколь снижался от 2009 к 2011 г. вероятно, оптимальные параметры структуры сообщества в 2009 г. были обусловлены задержкой вылета хирономид в весенний период и малодоступностью донных организмов для рыб-бентофагов в августе на обмелевшем, заросшем растительностью прибрежье. Минимальным значением оценивалась донная фауна в 2010 г. на фоне уменьшения численности гидробионтов и доминирования Ch. behningi и Ch. р?иж^ш.

Минимальные показатели численности и биомассы, упрощенная таксономическая структура бентоценоза оз. Сасыкколь, наряду с самой высокой долей олигохет, соответствовали наиболее низким оценкам ИБС.

Нарастание величин ИБС от 2009 к 2011 г. указывает на улучшение состояние бентофауны оз. Сасыкколь, обусловленное нарастанием разнообразия, биомассы и снижением степени органического загрязнения грунтов.

Таким образом, состояние зообентоса Алакольской системы озер в исследуемом периоде характеризовалось низкими значениями ИБС. Средние значения показателя по водоемам близки вследствие сходства таксономических и количественных характеристик зообентоса.

Литература

1. Малиновская А. С Кормовая база Алакольских озер и ее использование рыбами. // Сборник работ по ихтиологии и гидробиологии. Алма-Ата, 1959 г. Вып. 2. С. 119-144

2. Логиновских Э.В. Кормовая база Алакольских озер и ее использование рыбами. // Алакольская впадина и ее озера. Алма-Ата: Наука,1965, Вып. 12. С. 223- 235

3. Эпова Ю. В. Макрозообентос Алакольской системы озер. // Труды Алакольского заповедника. Алматы: Мектеп, 2004. С. 137-172

4. Шарапова Л. И. , Фаломеева А. П., Крупа Е. Г., Эпова Ю. В., Трошина Т. Т. Характеристика продуктивности и потребление кормовых ресурсов в озерном ихтиозенозе Алакольской стсиеме озер. // Рыбохозяйственные исследования в Республике Казахстан: история и современное состояние. Алматы: Бастау. 2005 г. С. 441-450

5. Биоиндикация экологического состояния равнинных рек/Под ред. О.В.Бухарина, Г.С.Розенберга. - М., 2007.- 403с.

6. Методическое пособие при гидробиологических рыбохозяйственных исследованиях водоемов Казахстана (планктон, зообентос) Алматы,2006. - 27 с.

7. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. - Л., 1983. - 240 с.

8. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий: Насекомые (Двукрылые).- СПб, 1999.-Т.4.- 4.1, Ч.2.-998 с.

9. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий: Высшие насекомые.- СПб, 2001.-Т.5.- 836 с.

10. Балушкина Е.В. Хирономиды, как индикаторы степени загрязнения вод. Методы биологического анализа пресных вод. Зоологический институт АН СССР. - Л., 1976, - С. 106-118

Размещено на Allbest.ru