Зообентос реки Правая (заказник "Хехцирский", Хабаровский край)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зообентос реки Правая (заказник «Хехцирский», Хабаровский край)

Н.М. ЯВОРСКАЯ, М.А. КЛИМИН

Аннотация

Впервые в нижнем течениир. Правая (заказник «Хехцирский», Хабаровский край) в период открытой воды с апреля по ноябрь в 2015--2016гг. проведены сезонные исследования бентоса. В составе донной фауны установлено 17 таксономических групп беспозвоночных, относящихся к 4 типам животных: круглые и кольчатые черви, членистоногие и моллюски. По плотности и биомассе существенную долю в донном сообществе составляли амфиподы (21,0 и 56,1 %), по плотности -- хирономиды (42,8 %) и олигохеты (17,9 %). Среднегодовая плотность зообентоса 709 экз./м², биомасса 1,27 г/м². Показано, что в р. Правая количественные показатели бентоса претерпевают межгодовые и сезонные изменения и что в ноябре величина первичной продукции водорослей перифитона может еще вырасти, а биомасса бентоса снижается. По данным биоиндикации экосистема р. Правая находится в хорошем состоянии (воды с первого по четвертый класс качества).

Ключевые слова: река Правая, заказник «Хехцирский», первичная продукция, зообентос, структура, плотность, биомасса, сезонная динамика, межгодовые изменения, качество вод.

Annotation

Zoobenthos of the Pravaya River (Hekhtsirskiy wildlife refuge, Khabarovsk Territory).

N.M. YAVORSKAYA, M.A. KLIMIN ('Institute of Water and Ecological Problems, FEB RAS, Khabarovsk; The Joint Directorate of State Natural Reserves and National Parks of Khabarovsk Territory «Zapovednoye Priamurye», Khabarovsk).

For the first time, in the period of open water from April to November 2015--2016, seasonal studies of benthos were conducted in the lower course of the Pravaya River (Khekhtsirsky wildlife refuge, Khabarovsk Territory). The bottom fauna contains 17 taxonomic groups of invertebrates belonging to 4 animal types, including the Round and Ringed worms, Arthropods and Mollusks. The occurrence was dominated by amphipods and mayflies. In terms of density and biomass, amphipods (21,0 and 56,1 %) accounted for a significant proportion in the bottom community, chironomids (42,8 %) and oligochaetes (17,9 %) in density. The mean annual density of the zoobenthos is 709 ind./m², the biomass is 1,27 g/m². It has been established that in the Pravaya River quantitative indicators of benthos undergo interannual and seasonal changes. It was shown that in November the value of the primary production ofperiphyton algae in the river may still increase, and the zoobenthos biomass decreases. According to the bioindication data, the ecosystem of the Pravaya River is in good condition (water bodies from the first to fourth degree of quality).

Key words: Pravaya River, Hekhtsirskiy wildlife refuge,primary production, zoobenthos, structure, density, biomass, seasonal dynamics, interannual changes, water quality.

Основная часть

Заказник «Хехцирский» расположен в южной части Хабаровского края в пределах хребтов Малый (высота до 319 м над ур. м.) и Большой (высота до 949,4 м над ур. м.) Хехцир и является буферной зоной заповедника «Большехехцирский». Хребет Малый Хехцир покрыт хвойно-широколиственными лесами, в понижениях преобладают луга и болота, хр. Большой Хехцир - различными типами хвойно-широколиственных, темнохвойных и лиственных лесов. Почти треть территории заказника пронизана густой сетью малых рек, берущих свое начало на этих хребтах [4, 15].

Все реки данной особо охраняемой территории принадлежат к бассейну р. Амур, где обитает более 110 видов рыб, для 25 из которых (бентосоядных, а также молоди) кормовой базой являются донные беспозвоночные, которые, включаясь в трофические сети, относятся к потенциальным биологическим ресурсам [19]. Велика роль донных беспозвоночных и в трансформации органического вещества в системе «толща воды - донные отложения», т.е. в самоочищении водных объектов [1], и возвращении биогенных элементов из водной среды в наземную (через имаго амфибиотических насекомых). Донные беспозвоночные и их сообщества являются чувствительными индикаторами загрязнения биогенными и токсическими веществами, закисления и эвтрофикации водных объектов, поэтому зообентос все шире используется в целях биоиндикации качества вод малых рек, формирующих до 50 % суммарного речного стока и 94,7 % гидрографической сети России [14].

К настоящему времени сведения о бентосе рек заказника «Хехцирский» носят только отрывочный характер. Так, имеются литературные сведения о р. Левая (впадает в протоку Амурская р. Амур), в которой выявлено 15 систематических групп организмов, причем в июле отмечено 12, а в декабре - 7; средние плотность и биомасса донного населения составили 386 экз./м² и 0,18 г/м² [20]. Данные о бентосе ее притока - р. Правая отсутствуют.

Принимая во внимание, что 1) инвентаризация генофонда каждой особо охраняемой природной территории включает в себя изучение всех групп организмов животного и растительного мира [10] и 2) существует необходимость иметь эталонный материал для фактической оценки качества вод в заказнике, поскольку его территория окружена густонаселенными поселениями сельского типа и рассечена сетью автомобильных дорог и железнодорожной магистралью, нами было проведено гидробиологическое обследование нижнего течения р. Правая, мало подверженной антропогенному воздействию и являющейся местом размножения и массового нагула многих видов рыб.

Цель работы - оценка экологического состояния р. Правая по структуре и количественным показателям зообентоса в условиях изменяющегося гидрологического режима и малой антропогенной нагрузки.

бентос зообентос река экологический

Материал и методика

Река Правая протяженностью 12 км берет начало с хр. Большой Хехцир и впадает в р. Левая слева, в 8 км от ее устья [7]. На протяжении около 8 км река протекает по территории Большехехцирского заповедника и заказника «Хехцирский», далее - по частично застроенной местности вне охранной зоны (рис. 1).

Питание реки преимущественно атмосферное, зимой она маловодна. Русло реки умеренно извилистое с чередующимися плесами и перекатами. Вода без запаха, в межень - прозрачная, во время паводка - темно-желтая. На исследованном участке поверхность водотока хорошо освещена. Ширина реки в межень около 10 м, глубина - до 0,8 м. Грунт дна - разноразмерная галька с примесью песка. Температура воды в поверхностных слоях до 0,5 м в августе достигает 15,5 °С (рис. 2).

Донные беспозвоночные р. Правая исследовались автором ежемесячно в мае-ноябре 2015 г. и апреле-ноябре 2016 г. (в августе 2016 г. пробы отбирали дважды) на плесе и перекате около автодорожного моста (рис. 1).

Материалом для определения фотосинтетических пигментов служили водоросли перифитона, населяющие гравийно-галечный субстрат реки и в межень покрывающие все ее ложе сплошным мощным ковром. С глубины 0,05-0,30 м методом случайной выборки доставали 3-5 камней, с которых водоросли перифитона счищали щеткой в определенном объеме воды. Затем определяли площадь камней по их проекции весовым методом [5]. Водоросли перифитона концентрировали из 0,02-0,45 л воды через фильтры обеззоленные «синяя лента» (ТУ 6-09-1678-77). Измерения выполняли с помощью спектрофотометра иУ-тшъ1240 фирмы Shimadzu. Всего отобрано 16 проб водорослей перифитона.

Рис. 1 Карто-схема района исследований. Кружком обозначено место сбора материала

Рис. 2 Межгодовая динамика температуры воды в р. Правая в период исследований, 2015-2016 гг. 1 - 2015 г., 2 - 2016 г.

Определение пигментов проводили по стандартной спектрофотометрической методике в 90%-м ацетоновом экстракте. Величину первичной продукции рассчитывали по концентрации хлорофилла а [6].

Количественные пробы бентоса отбирали с глубины от 0,10 до 0,35 м складным бенто- метром с площадью захвата 0,062 м², сачок-уловитель которого сделан из газа № 23; фиксировали 4%-м раствором формалина и обрабатывали по общепринятой методике [13]. Для идентификации видового состава личинок амфибиотических насекомых одновременно осуществляли отлов имаго энтомологическим сачком как путем «обкашивания» прибрежной растительности, так и в воздухе. В дальнейшем группы донных беспозвоночных, плотность и биомасса которых составляла 15 % и более от общих показателей, рассматривали как доминантов, субдоминанты составляли 5,0-14,9 %, второстепенные виды - 1,0-4,9 %, третьестепенные - менее 1,0 % [9].

Качество поверхностных вод оценивали по биотическому индексу Гуднайта и Уитли: при значении индекса менее 60 % река находится в хорошем состоянии (воды с первого по третий класс качества, т.е. очень чистые, чистые, умеренно загрязненные), 60-80 % - в сомнительном (третий и четвертый классы качества - умеренно загрязненные, грязные) и более 80 % - в тяжелом (пятый класс качества вод - очень грязные) [8, 11].

Результаты и обсуждение

Количественное развитие, структура сообществ, сезонная и межгодовая динамика зообентоса

По результатам гидробиологических исследований в р. Правая зарегистрировано 17 систематических групп организмов (названия выделены полужирным шрифтом), относящихся к четырем типам животных: круглые черви (класс Nematoda), кольчатые черви (класс малощетинковые черви Oligochaeta), членистоногие (класс Arachnida: отряд Acariformes: водяные клещи Hydrachnidae; класс Malacostraca: отряд Isopoda: водяные ослики Assellidae; отряд Amphipoda: бокоплавы Gammaridae; класс Insecta: отряды: поденки Ephemeroptera; жуки Coleoptera, веснянки Plecoptera; вислокрылки Megaloptera; ручейники Trichoptera; отряд Diptera: блефарицериды Blephariceridae, нимфомийиды Nymphomyiidae, хирономиды Chironomidae, мокрецы Ceratopogonidae, мошки Simu- liidae, другие двукрылые Diptera indet.) и моллюски Mollusca (класс Bivalvia). Наиболее разнообразно представлен класс насекомых, составляющий 60 % от общей плотности и 36 % от общей биомассы зообентоса. Состав, структура, плотность и биомасса зообентоса изменялись в пространственном, сезонном и межгодовом аспектах. Так, в 2015 г. в реке выявлено 15 систематических групп организмов (табл. 1), а в 2016 г. их количество снизилось до 13 (не отмечены блефарицериды, мокрецы, моллюски и нимфомийиды, но появились водяные ослики и вислокрылки) (табл. 2).

Сопоставление полученных результатов по количественным характеристикам зообентоса показало неодинаковый вклад различных групп в формирование численности и биомассы в р. Правая. Среди выявленных групп наиболее значимыми в 2015 г. по численности были олигохеты, амфиподы и хирономиды, по биомассе - амфиподы и ручейники (табл. 1). В 2016 г. к этой категории в отдельные периоды присоединялись поденки и веснянки (табл. 2).

Олигохеты доминировали в 2015 г. по плотности в мае, июле, августе и ноябре, а в 2016 г. на протяжении всего исследованного периода, за исключением апреля и июля. По биомассе они представляли категорию второстепенных, достигая значительных показателей лишь в августе 2015 г. и июне 2016 г.

Амфиподы присутствовали в пробах в течение всего сезона открытой воды, лидируя как по плотности (кроме мая и июня 2015 г. и июня, октября и ноября 2016 г.), так и по биомассе. При этом их плотность в 2015 г. варьировала от 864 до 3080, в 2016 г. - от 24 до 2408 экз./м², а показатели биомассы изменялись от 0,82 до 14,29 г/м² в 2015 г. и от 0,11 до 11,56 г/м² в 2016 г.

Поденки в р. Правая наибольших показателей плотности и биомассы в процентном отношении достигали в июле 2015 г. и июне 2016 г., а также в августе, но только по биомассе. В остальные периоды их численность варьировала от 32 до 2720 экз./м², что связано как с вылетом имаго, так и с массовым отрождением молоди.

Веснянки в течение двух сезонов доминировали в апреле 2016 г. по плотности и биомассе, что вполне закономерно, поскольку именно в этот период начинается вылет наиболее крупных видов. С этим связано и резкое падение плотности и биомассы веснянок в мае.

Динамика средней плотности экз./м²) и биомассы (В, г/м²) зообентоса в р. Правая в 2015 г.