Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб

Тип:
Добавлен:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ФГБОУ ВПО "КубГУ")

Кафедра водных биоресурсов и аквакультуры

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб

Работу выполнила Я.Ю. Нещадим

Факультет биологический

Направление 35.03.08 Водные биоресурсы и аквакультура

Научный руководитель

канд. биол. наук,

заведующий кафедрой А.Н. Пашков

Краснодар 2015

Реферат

Выпускная квалификационная работа бакалавра: ___с.

ЗООБЕНТОС, РЕКА БЕЙСУГ, ЧИСЛЕННОСТЬ, БИОМАССА, ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ВИДОВОЙ СОСТАВ.

Объектом исследования послужили пробы зообентоса степной реки Бейсуг, отобранные в летний и осенний периоды 2014 г.

Целью данной выпускной квалификационной работы являлось изучение и описание современного состояния зообентосного сообщества реки Бейсуг и выявление роли зообентосных организмов в питании массовых видов рыб этой реки.

В данной выпускной квалификационной работе описан таксономический состав зообентосного сообщества реки Бейсуг и приведены данные о его численности и биомассе. Изучены особенности пространственного распределения зообентоса вдоль продольного профиля реки. Рассмотрена динамика зообентоса по месяцам и в зависимости от района исследования. Проведена оценка современного состояния зообентоса р. Бейсуг и определена его роль в питании массовых видов рыб реки.

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Общая характеристика зообентоса как экологической группы гидробионтов

1.2 Таксономический состав и морфо-биологические особенности речного зообентоса

1.3 Особенности развития зообентоса степных рек

1.4 Антропогенное влияние на зообентос степных рек

2. Физико-географическая характеристика реки Бейсуг

3. Материал и методы исследования

4. Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб

4.1 Видовой состав зообентоса

4.2 Пространственная динамика количественных характеристик зообентоса реки Бейсуг

4.3 Пространственная динамика биомассы зообентоса реки Бейсуг

4.4 Сезонная динамика развития зообентоса реки Бейсуг

4.5 Оценка экологического состояния зообентоса реки Бейсуг

4.6 Значение зообентоса в питании массовых видов рыб

Заключение

Библиографический список

Введение

Территория Краснодарского края обводнена тремя системами рек: рекой Кубанью и реками её бассейна, черноморскими реками и реками Азово-Кубанской низменности, называемыми также степными [Борисов, 2005].

К числу степных относят реки, текущие севернее р. Кубани и впадающие либо непосредственно в Азовское море, либо заканчивающиеся сетью заболоченных лиманов. Наиболее крупные из них: Ея, Челбас, Бейсуг, Кирпили, Понура, Сенгели, Ясени, Албаши, Средний Зеленчук [Борисов, 2005].

Человек особенно, в последние 20-30 лет, практически перестал задумываться над судьбой степных рек, резко изменяя их режим через строительство дамб, сбрасывая в них животноводческие и бытовые стоки и т.д. В средней части многие реки превращены в каскад плотин, водохранилищ и прудов. Как решать вопросы регулирования стока рек, снижения их загрязнения и использования искусственных водоемов, снижения их негативного влияния на природу и жизнь человека - важнейшая современная проблема [Белюченко, 2005].

Степные реки в крае играют особую роль. C одной стороны, они имеют местное значение, с другой - любая отдельная река - это часть общего водного бассейна. Правильное использование водных ресурсов степной зоны - будущее этого региона. Погибнут степные реки, и мы лишимся огромной территории, производящей зерно, потеряем плодороднейшие почвы [Белюченко, 2004].

Густота речной сети степных рек невелика (до 0,3 км/км2). Они маловодны. Половодье на них наблюдается весной, а в июле - сентябре большинство рек сильно мелеет, местами пересыхает, образуя мелководные разобщённые плёсы, интенсивно зарастающие растительностью [Борисов, 1978; Нагалевский, Щеглова, 1993].

Жизнь любой реки неотделима от той территории, по которой она протекает, и все проходящие в бассейне изменения, отражаются на её состоянии. Всего 50 лет назад водность любой степной реки в крае была значительно большей, чем сейчас. Даже такие реки, как Челбас и Кирпили, доносили свои воды до Азовского моря [Белюченко, 2004].

Современное состояние экосистем степных рек и тенденции его изменения изучены недостаточно. После комплексной экспедиции биологического факультета, посвящённой исследованию данной проблемы, результаты которой были изложены в соответствующем сборнике [Актуальные вопросы., 1992], степные реки практически не изучались.

За последние 20 лет было опубликовано лишь несколько работ из данной области. Ряд публикаций Г.В. Волошиной [2006 а, 2006 б, 2007] посвящены оценке экологического состояния р. Понура. Несколько работ сотрудников Краснодарского филиала ФГУП "ВНИРО" посвящено описанию показателей развития кормовой базы рыб в некоторых реках региона [Рыбохозяйственное освоение…, 2013; Болкунов, Рудакова, Ерзиков, 2014].

При оценке состояния экосистем рек особое значение имеет использование донных зообентосных сообществ, что неоднократно подчёркивалось многими исследователями, в отечественной литературе [Москул, 1985, 1987; Абаев, 1992 и др.]. Её анализ показывает, что основой понимания состояния и функционирования пресноводных экосистем во многом являются данные о распределении, динамике и структуре донных сообществ.

Оценка состояния рек, в том числе и степных, по показателям зообентоса имеет преимущество перед иными подходами, которое заключается в том, что видовой состав и структура донных сообществ отражают состояние экосистемы за относительно длительный период, тогда как, например, планктонные сообщества характеризуют качество водоёма в данный момент времени, адекватно реагируя на кратковременные антропогенные воздействия [Белюченко, 2005].

Необходимость изучения экосистем степных рек обусловлена высокой степенью их зарегулированности, в силу чего их гидробиологический режим сильно изменяется, что сказывается на всех звеньях пищевых цепей [Батурин, 1994]. Макрозообентос степных рек изучен очень слабо, а поскольку его составляющие играют большую роль в процессах очищения водоёма и представляют собой часть кормовой базы многих рыб, то их изучение, безусловно, важно [Белюченко, 2005].

Анализ функционирования экосистем малых рек, в силу некоторых методических сложностей, связанных с динамичностью водотоков, невозможен без изучения фауны. Фаунистические исследования являются необходимым звеном в комплексном исследовании оценки экосистем малых рек в условиях изменившегося режима и для получения сведений о качестве воды рек [Алимов, 1976].

Целью данной выпускной квалификационной работы являлось изучение и описание современного состояния зообентосного сообщества реки Бейсуг и выявление роли зообентосных организмов в питании массовых видов рыб этой реки.

Для достижения цели решали следующие задачи:

. Изучить таксономический состав зообентосного сообщества реки Бейсуг;

. Получить данные о численности и биомассе зообентоса реки Бейсуг;

. Описать особенности пространственного распределения зообентоса изученного водотока вдоль его продольного профиля;

. Выявить сезонную динамику развития зообентоса реки Бейсуг;

. Оценить современное состояние зообентоса р. Бейсуг;

. Определить значение зообентоса в питании массовых видов рыб реки Бейсуг.

зообентос река бейсуг рыба

1. Аналитический обзор

1.1 Общая характеристика зообентоса как экологической группы гидробионтов

Обитатели водной среды - гидробионты, населяют практически всю гидросферу от её поверхности до максимальных глубин. Значительная часть гидробионтов обитает на дне или на другом субстрате - растениях, подводных сооружениях, днищах судов и т.п. Этих гидробионтов называют бентосом. Бентос делится на две большие группы - зообентос и фитобентос [Крылова, 1982]. Иногда выделяют также протозойный и бактериальный бентос, биомасса которого в ряде водоёмов достаточно велика, несмотря на малые размеры слагающих организмов [Алимов, Финогенова, 1976].

Зообентос - это экологическая группа организмов, характеризующихся связью с дном водных объектов как субстратом, на котором или внутри которого организмы проводят свою жизнь. Организмы бентоса, пребывающие в толще воды продолжительное время, относятся к группе планктонобентоса или бентопланктона [Жадин, 1950].

Зообентосные организмы являются наиболее многочисленной группой гидробионтов, имеющей огромное экологическое и хозяйственное значение. Они потребляют формирующееся в водоёмах и приносимое извне органическое вещество, осуществляют самоочищение водоёмов и водотоков, составляют основу питания большинства видов рыб. Наконец, могут использоваться в пищу человеком, на корм домашним животным и как промышленное сырьё [Свешников, 1989].

Традиционно зообентос разделяется на несколько групп в зависимости от размеров - микробентос (менее 0,1 мм), мезобентос (0,1-2,0 мм) и макробентос (более 2 мм) [Поляков, 1994].

В систематическом плане пресноводный макрозообентос состоит из личинок амфибиотических насекомых (хирономиды и другие двукрылые, ручейники, веснянки, стрекозы, подёнки, жесткокрылые), ракообразных, олигохет, моллюсков, пиявок и некоторых других животных. По способу питания в нём встречаются фитофаги, фильтраторы, хищники, некрофаги и сапрофаги, способные осуществлять полный цикл круговорота веществ [Рылов, 1930].

Преобладающее большинство донных беспозвоночных животных составляет группу так называемого "кормового зообентоса", непосредственно используемого в пищу рыбами. Все эти деления в значительной форме условны. Как показывали исследования последних лет, инфузории, другие простейшие и даже микроорганизмы в составе детрита могут потребляться рыбами - детритофагами. Максимальные размеры кормового бентоса определяются максимальными размерами обитающих в водоёмах рыб - бентофагов [Арабина, 1988].

Бентос подразделяется на эпи - и инфауну. Представители первой обитают в грунте, второй - внедряются, закапываются в него. Среди донных форм часты колониальные виды, например, губки, многие кишечнополостные.

По приуроченности к определённому грунту различают пелофильные формы, обитающие в иле, псаммофильные - живущие на песке, литофильные - заселяющие камни и т.д. [Жадин, Герд, 1961].

Характер грунта, а также глубина, рельеф дна часто оказывают определяющее влияние на состав и численность донных организмов.

Приспособления донных форм к жизни на грунте или в нём сводятся к развитию средств, противостоящих сносу, действию волн, засыпанию оседающей взвесью. Прикрепление к субстрату, вытягивания тела вверх, заглубление в субстрат, уплощение тела, миграции донных животных - основные способы их защиты от неблагоприятного воздействия среды [Арабина, 1988].

Прикрепление к субстрату характерно для простейших, губок, некоторых иглокожих, моллюсков, кишечнополостных, водорослей и достигается пневматическим способом, с помощью корневидных выростов, биссуса - клейкого секрета. Оно бывает временным (актинии, двустворчатые моллюски) или постоянным (асцидии) [Рылов, 1930].

Заглубление в субстрат отмечается у некоторых моллюсков, иглокожих, червей личинок насекомых. Моллюски способны проникать в дерево или камень на глубину до 0,5 м. Гидробионты, живущие на дне рек, приспосабливаются к жизни на сильном течении за счёт крючьев, присосок, коготков [Крылова, 1982].

По отношению к субстрату в бентосе выделяют следующие группы:

-Прикреплённые организмы (сессильный бентос). Обычно характерна вытянутая форма тела. Часто колониальные организмы, как например, губки, мшанки, кораллы. Органы движения редуцируются или меняют форму.

-Лежащие организмы. Отличаются сильно расширенным и низким телом. К таким организмам относятся крабы, двустворчатые моллюски и др.

-Закапывающиеся организмы. Черви, голотурии, брюхоногие и двустворчатые моллюски, личинки насекомых и др. Способность закапываться связана с морфологическими изменениями: сильная нога у двустворчатых моллюсков и в связи с этим неплотно закрывающаяся раковина, длинные сифоны, мощная мускулатура червей и др.

-Сверлящие организмы. В пресных водах личинки некоторых насекомых минируют листья и стебли водных растений. Сверлящие организмы по существу являются узниками своего жилища, в котором они прокладывают ходы при помощи выделяемой кислоты или механически.

-Свободно двигающиеся организмы. Многие животные передвигаются по дну при помощи различно устроенных конечностей [Кузьмина, 2007].

Таким образом, на основе анализа имеющихся литературных источников можно заключить, что зообентос - многочисленная и разнообразная группа донных беспозвоночных, играющая важную роль как в морских, так и в пресноводных экосистемах.

1.2 Таксономический состав и морфо-биологические особенности речного зообентоса

Основу речного макрозообентоса составляют личинки амфибиотических насекомых, ракообразные, олигохеты, моллюски, пиявки и некоторые другие животные. Рассмотрим основные группы речного зообентоса и их морфологические и биологические особенности.

Малощетинковые черви или олигохеты (Oligochaeta).

Широко распространённая как в почве, так и на дне водоёмов группа животных. Тело малощетинковых червей состоит из большого числа сегментов. Впереди находятся предротовой и околоротовой сегменты, лишённые щетинок. У зрелых особей имеется поясок, представляющий собой железистое утолщение кожи. На каждом сегменте щетинки, как правило, в виде четырёх пучков - двух спинных и двух брюшных [Шарова, 1999].

Олигохеты - донные животные, особенно многочисленные на илистых грунтах. Наиболее характерной группой олигохет в водоёмах европейской части страны являются представители семейства трубочники (Tubificidae). Передним концом тела трубочники погружены в ил, а задний, служащий для дыхания, выставляют над поверхностью дна, производя колебательные движения. Трубочники - типичные грунтоеды. Погружаясь передним концом в грунт дна водоёма, они всё время заглатывают ил с песком. Чем беднее грунт, тем больше его заглатывается [Кутикова, 1977].

Обычно олигохеты наиболее многочисленны в водоёмах, сильно загрязнённых органикой. В таких водоёмах высокой численности достигают Tubifex tubifex, Limnodrilus udekemianus, Limnodrilus hoffmeisteri, относящиеся к семейству TubificidaeиLumbriсulus variegatus, являющийся представителем семейства Lumbriсidae [Кузьмина, 2007].

Равноногие раки (Isopoda).

Внутреннее строение равноногих раков (или изопод) почти не отличается от плана строения типичных высших раков. А к специфическим чертам равноногих раков относятся поперечно-полосатая мускулатура, а также смещённое назад сердце и эктодермальная кишка. Отсутствие карапакса у изопод обусловило смещение сердце в заднюю часть переона, а дыхательная функция у них перенесена на плеоподы. Кишка у них исключительно эктодермальная, и только гепатопанкреатические железы эндодермальны [Шарова, 1999].

Представителем пресноводных равноногих ракообразных является водяной ослик (Asellus aquaticus) - типичный обитатель большинства стоячих и медленнотекущих водоёмов Европы [Смирнов, 1971].

Водяной ослик имеет уплощённую форму тела. Голова образована слиянием всех головных сегментов с первым торакомером. Грудных сегментов семь. Первые два брюшных сегмента заметны, остальные слиты с тельсоном. Антеннулы короткие, антенны длинные. Четыре простых глаза расположены по бокам головы. Грудных ног семь пар [Кутикова, 1977].

Водяные ослики - типичные растительноядные животные. Помимо водных растений, они в большом количестве поедают листовой опад, падающий в водоём [Смирнов, 1971].

Личинки подёнок (Ephemeroptera).

На территории России встречается около 200 видов подёнок [Кузьмина, 2007].

У большинства видов подёнок личиночная жизнь продолжается один год, но у некоторых, например Ephemera и Polymitarcys, - два года.

Тело личинки чётко делится на подвижную голову, грудь и брюшко. Для подёнок характерен гемиметаморфоз. Вышедшая из яйца личинка не имеет трахейных жабр и даже зачатков крыльев. Имеется две латеральные хвостовые нити. Дыхание осуществляется через покровы тела. После первой линьки появляются зачатки трахейных жабр и срединная хвостовая нить. С каждой последующей линькой происходят постепенные изменения в строение личинок. В течение личиночной жизни проходит 20-25 линек [Шарова, 1999].

Большинство личинок питается водорослями и детритом. Длина личинок подёнок обычно не превышает 10-15 мм, личинки родов Ephemera и Polymitarcys достигают 20-30 мм [Рылов, 1930].

По образу жизни и строению подёнки делятся на несколько групп.

-Личинки первой группы: живут в небольших водоёмах, богатых растительностью, способны к быстрому плаванью. Обитают в прудах, в небольших реках среди зарослей растений, за которые они держатся своими длинными тонкими ногами. Среди плавающих личинок наиболее обычны представители родов Cloeon, Leptophlebia.

-Личинки второй группы: ползающие, приспособлены к жизни на илистом дне. Типичными представителями этой группы являются личинки родов Ephemegella и Ordella. Они обитают в озёрах и медленно текучих реках, преимущественно на илистых грунтах.

-Личинки третьей группа включают личинок, прокладывающих ходы в глинистых берегах рек. Характерными представителями являются личинки родов Ephemera, Palingenia. Почти всю свою жизнь роющие личинки проводят в ходах, проделываемых ими в илистом грунте озёр и речек [Кузьмина, 2007].

Личинки комаров (Nematocera).

Комаров относят к насекомым с полным превращением. Всё развитие протекает в воде. Яйца откладываются поодиночке (Anopheles) или склеенными в пакеты (Culex, Theobaldia) на поверхности воды или на поверхности почвы на месте временных водоёмов. Рост личинок связан с тремя линьками. Длительность личиночной жизни зависит от температурных условий, в течение лета на севере бывает одна - две генерации, на юге - до шести и более [Кузьмина, 2007].

Личинки комаров живут в самых разнообразных как стоячих и слабо текущих водоёмах, так и в горных реках, некоторые виды выдерживают загрязнение и значительное увеличение солёности воды [Шарова, 1999].

Тело личинки делится на голову, грудь и брюшко и несёт многочисленные перистые волоски. По бокам головы расположены небольшие глазки и хорошо развитые сложные глаза. Грудные сегменты у большинства личинок комаров слиты между собой. Брюшко состоит из девяти сегментов, но восьмой и девятый сегмент слиты между собой [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Наиболее характерным компонентом зообентоса равнинных рек являются личинки комаров из семейства хирономид (Chironomidae).Они относятся к числу самых распространённых бентических организмов пресных вод. Некоторые виды обитают в морях, многие выдерживают значительное загрязнение воды.

Длина личинок хирономид колеблется от нескольких миллиметров до 2-3 см. Голова сильно хитинизирована, резко отделена от других сегментов. Грудных сегментов три, брюшных - 10. Личиночные глаза расположены по бокам головы. Ротовое отверстие расположено на нижней стороне головы [Свешников, Алигаджиев, 1989].

Большинство личинок окукливается в своих домиках. Куколки хищных личинок свободно лежат на грунте или плавают в воде. Передний вздутый отдел куколки образован головогрудью. На спинной стороне головогруди лежат зачатки крыльев, загибающиеся на брюшке. Куколки хирономид поднимаются к поверхности воды лишь ко времени вылупления крылатого насекомого [Шарова, 1999].

Личинки стрекоз (Odonata).

Стрекозы относятся к насекомым с неполным превращением. Яйца откладываются непосредственно в воду или в ил. Сразу после откладки яиц начинается развитие личинок. Количество личиночных стадий разное: от 10 до 14 линек. Продолжительность личиночной жизни от года до 2-3 лет [Кузьмина, 2007].

Личинки стрекоз - типичные пресноводные организмы. В солоноватых водоёмах живут в виде исключения. Тело личинок подразделяется на три части: голову, грудь и брюшко. Голова неподвижная, сросшаяся с грудью. Глазки встречаются лишь у нескольких видов.

Грудь образована свободным первым и слившимися между собой вторым и третьим сегментами. На груди располагаются зачатки крыльев. Брюшко состоит из 11 сегментов [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Водные жуки (Coleoptera).

Водные жуки обитают преимущественно в небольших стоячих и медленно текучих эвтрофных водоёмах с богатой растительностью. Некоторые виды характерны для быстротекучих рек и ручьёв.

Типичными представителями этой группы являются плавунцы - водные жуки тёмно-бурого или оливкового цвета. Переднеспинка имеет жёсткие края. Длина достигает 40 мм. Тело обтекаемой формы, уплощено в дорсовентральном направлении. Сегменты тела надёжно соединены между собой. Большие фасеточные глаза, расположенные по бокам головы. Грудь состоит из трёх сегментов. Крылья первой пары образуют твёрдые надкрылья, а крылья второй пары предназначены для полёта [Кузьмина, 2007].

Вертячки (Gyrinidae) плавают на поверхности воды, погружаясь в воду при приближении опасности. Длина тела - 3,5-5,0 мм, форма обтекаемая. Окраска чёрно-стального цвета [Яшнов, 1969].

Личинки водных жуков очень разнообразны по облику и строению. Обычно они имеют ноги (иногда редуцированны), а по бокам или на конце брюшка часто несут трахейные жабры [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Водные клопы (Heteroptera).

В отряде преобладают наземные формы. Сравнительно небольшое число видов клопов, например, представители семейства Hydrocorisae, обитают в воде или на её поверхности (Amphibiocorisae - клопы-водомерки). Практически все водные клопы и водомерки - хищники. Развитие всех фаз жизненного цикла проходит в воде или на её поверхности. Водомерки зимуют на суше, остальные водные клопы - в воде [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Тело водных клопов уплощённое, тёмноокрашенное. На большой голове находятся глаза и крепкий хоботок. Сильно развитые ноги передней пары служат для схватывания добычи. Брюшко состоит из восьми сегментов. Крыльев - две пары [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Брюхоногие моллюски (Gastropoda).

Брюхоногие моллюски характеризуются огромным разнообразием видов, занимая самые разнообразные биотопы. Это асимметричные животные с ясным разделением тела на голову, ногу и внутренностный мешок, убранный внутрь раковины. Раковина спирально завитая или колпачковидная [Кутикова, Старобогатов, 1977].

Двустворчатые моллюски (Bivalvia).

Насчитывается около 15 тысяч видов двустворчатых. Большое морфологическое разнообразие связано с различными условиями обитания, глубиной и с качеством воды.

Наиболее обычными представителями пресноводных двустворчатых моллюсков являются беззубки (Anodonta) и перловицы (Unio) [Яшнов, 1969].

1.3 Особенности развития зообентоса степных рек

Характерными организмами для зообентоса степных рек являются олигохеты, личинки хирономид, подёнки, моллюски. Это связано с тем, что в реках степной зоны уменьшается скорость течения водотоков, возрастает зарастаемость макрофитами, что приводит к снижению в них доли организмов реофильного комплекса [Белюченко, Мамась, 2005].

В зообентосе степных рек преобладают типичные фито - и пелофильные виды, а из других групп - двукрылые, моллюски, представители лимнофильного бентоса - жуки и клопы [Алимов, 1976].

При продвижении от истока рек к устью отмечается сокращение численности типичных реобионтов, обитающих на твёрдых субстратах и преобладание видов, характерных для малопроточных участков рек, встречающихся в прибрежных зарослях водоёмов, на заиленных биотопах [Баканов, 1996].

Динамику количественных показателей зообентоса малых рек определяют, в основном, особенности развития хирономид и олигохет, преобладающих в реках. Доля хирономид, олигохет, нематод, моллюсков в бентосе равнинных рек степной зоны возрастает.

На распределение зообентоса оказывают влияние скорость течения, биотопическая неоднородность, заиленность зарегулированных участков рек, зарастаемость макрофитами, изменение гидрохимических параметров. Характер формирования структуры доминирующего комплекса бентосных организмов также формируется в условиях изменения физико-химических параметров в летний период и зарегулирования рек в устьевом участке, что отражается на общем снижении количественного развития бентоса и распределении донных организмов [Яковлев, 1988].

На формирование видовой структуры бентоса оказывают влияние притоки, малая проточность, однообразие биотопов и зарегулированность рек временными земляными плотинами.

Степные реки характеризуется значительными антропогенными нагрузками с сельскохозяйственных полей, зарастаемостью растительностью - камышом, тростником, рогозом, осокой. Бентофауна в связи с этим имеет значительную численность личинок хирономид и олигохет. Создаются оптимальные условия для развития лимнофильной донной фауны. В силу этого преимущественное развитие получают пелофильные организмы. Высокой численности достигают широко распространённые эврибионтные виды олигохет и хирономид, способные развиваться на разнообразных биотопах [Белюченко, 2005].

В условиях антропогенного воздействия на речную систему пространственная направленность и интенсивность изменений донных сообществ меняются в зависимости от силы, времени и характера воздействия. На всем протяжении реки доминантами являются эвритопные виды, обитатели эвтрофных водоёмов. На отдельных участках развиваются сообщества с олигодоминатным характером популяционных распределений.

Реки степной зоны характеризуются сравнительно однородными условиями, при которых процессы преобразования русла не выражены, что приводит к преобладанию лимнофильной фауны. Там, где реки имеют относительно высокие скорости течения, формируется обилие специфичной фауны [Алимов, 1976].

Зарегулирование водотоков ведёт к перестройке типичных речных биоценозов и процветанию фауны, характерной для антропогенно-трансформированных водоёмов, что негативно сказывается на многих реофильных видах и ведёт к унификации бентофауны рек [Белюченко, 2005].

Проведённые в 2010-2014 гг. гидробиологические съёмки показали, что зообентос в степных реках формируется, в основном, за счёт личинок насекомых и крупных двустворчатых моллюсков.

В реках Бейсуг, Ея, Кирпили, Челбас практически на всех участках отмечались личинки хирономид: Tendipes plumosus, Tendipes dorsalis, виды, обитающие обычно в грунтах, богатых органикой, питающиеся фильтрационным способом органическими взвесями и детритом и играющие большую роль в процессе самоочищения воды [Москул, 2013].

Кроме личинок хирономид, в исследуемых водоёмах встречались личинки подёнок, стрекоз, мошек, настоящих комаров и прочих двукрылых насекомых. В местах со стоячей водой, на грунтах, богатых перепревшей растительностью, в массе развиваются малощетинковые черви (Olygochaeta) родов Limnodrilus и Tubifex, что характерно для эвтрофных водоёмов. В верхнем течении рек Ея, Кирпили, Челбас единично встречались личинки ручейников, представителей семейства Limnophilidae. На дне заиленных участков рек Челбас и Кирпили отмечали крупных двустворчатых моллюсков: Unio ovalis, Unio longirostris, Anodonta sp., дающих большую биомассу общего бентоса. Большое развитие во всех водоёмах получил моллюск Dreissena polymorpha, особенно в предустьевых участках рек Ея, Челбас [Болкунов, Рудакова, Ерзиков, 2014].

Благодаря исследованиям сотрудников Кубанского государственного университета и Краснодарского филиала ФГУП "ВНИРО", были выполнены работы, позволяющая определить численность и биомассу зообентоса рек Азово-Кубанской равнины.

Они установили, что донная фауна рек Азово-Кубанской равнины представлена в основном малощетинковыми червями (Oligochaeta) и хирономидами (Chironomidae), а также личинками водных жуков, стрекоз и моллюсками. Остаточная биомасса кормового зообентоса (Oligochaeta, Chironomidae и др.) исследуемых водоёмов колеблется от 1,9±0,23 г/м2 (р. Албаши) до 3,4±0,25 г/м2 (р. Кирпили), составляя в среднем 2,6±0,28 г/м2 или 26±0,30 кг/га (таблица 1) [Рыбохозяйственное освоение., 2013].

Таблица 1 - Численность и биомасса зообентоса рек Азово-Кубанской равнины [Рыбохозяйственное освоение., 2013]

Река (количество обработанных проб) Численность, экз. /м2Биомасса г/м2кг/гаЕя (n=62) 389,5±1,242,6±0,2426±0,22Челбас (n=62) 456,7±1,123,1±0,3731±0.34Бейсуг (n=68) 524,8±1,622,9±0,3129±0,28Кирпили (n=68) 516,3±0,983,4±0,2534±0,24Понура (n=45) 324,5±1,152,2±0,3622±0,36Албаши (n=34) 298,8±1,321,9±0,2319±0,22Ясени (n=34) 372,6±1,212,1±0,3121±0,28Средняя411,88±0,962,6±0,2826±0,30

Донная фауна степных рек Краснодарского края представлена как мягкими, так и жёсткими организмами. Остаточная биомасса мягкого зообентоса (хирономиды и олигохеты) колебалась в пределах от 0,34 до 3,05 г/мІ и в среднем составила 2,38 г/м2 [Болкунов, Рудакова, Ерзиков, 2014].

1.4 Антропогенное влияние на зообентос степных рек

Зообентос - один из основных индикаторов последствий не только хозяйственной деятельности, но и климатических изменений, современные и ожидаемые масштабы которых значительны. Поэтому оценка закономерностей и причин динамики зообентоса актуальны как в научном, так и практическом отношении [Водные ресурсы, 2011].

На современном этапе степные реки Краснодарского края, в том числе и Бейсуг, испытывают одни и те же воздействия: они загрязняются бытовыми и промышленными водами, стоками с сельскохозяйственных угодий; неправильными вырубками нарушаются водоохранные зоны; водные ресурсы используются не рационально [Борисов, 1971; Белюченко, 2005].

Анализ сложившейся ситуации позволяет из множества негативных процессов и явлений, порожденных и обусловленных человеческой деятельностью в степной части Краснодарского края, выделить и назвать главные равнозначные по актуальности группы: изменение речного стока, обмеление и заиление русла, зарастание русла, подтопление прилегающих территорий, повышенная минерализация и химическое загрязнение речной воды, эвтрофикация водоёмов [Райнин, 2000]. Все выше перечисленные проблемы характерны и для бассейна реки Бейсуг, территории которого характеризуется высоким процентом антропогенной преобразованности [Фильчагов, 1989].

Проблема истощения речного стока очень актуальна в настоящее время для степных рек. Половодье в них наблюдается в весенний период, а в засушливое время года некоторые участки рек пересыхают и образуют мелководные разобщённые плёсы, которые интенсивно зарастают тростником, рогозом, осоками и водорослями. Причём процесс обмеления продолжается, общий объем стока уменьшается, и летнее пересыхание становится всё более частым и продолжительным. Это объясняется тем, что питание степных рек в основном происходит за счёт атмосферных осадков и грунтовых вод [Коровин, 1990].

Ранее степные реки текли по территории, обильно покрытой травянистой и древесной растительностью, но с интенсивным освоением территории Кубанских степей естественная растительность была уничтожена. Густой травостой предохранял реки от заиления, прирусловая древесная растительность регулировала речной сток и защищала водоёмы от прямых солнечных лучей [Борисов, 1973; Данилов, 1983; Маккавеев, 1988; Маккавеев, Чалов, 1988].

Немаловажным фактором давления на речные системы является разработка в пойме реки карьеров по добыче строительного и иного материала и его вывоз, что ведёт к нарушению ландшафтов поймы на больших площадях.

Уничтожение естественной растительности и распашка земель в водоохранных зонах привело к увеличению степени водной и ветровой эрозии. Развитие эрозионных процессов в значительной степени зависит и от сельскохозяйственных культур, возделываемых на склонах [Гайдай, 2005]. Смыву почвы на склонах способствуют обработка земель, в результате которой пахотный горизонт разрыхляется, наличие плохо проницаемого нижнего горизонта, а также слабая защита почвы растениями [Белюченко, 2005].

Эта проблема очень актуальна, так как распахивание водосборов привело к сокращению водного стока и увеличению водной и ветровой эрозии почв [Барышман, 1983]. В этих условиях транспортирующаяся способность степных рек оказалась недостаточной, что привело к отложению части твёрдого стока и наносов в руслах рек. Процессу заиления способствовало увеличение площади водотоков путём строительства дамб. Слой ила в реках достигает 1,5-5,2 м, что является одной из основных проблем вторичного загрязнения речной воды. При существующей зарегулированности степных рек вынос твёрдого стока в их устья доходит до 5 % [Белюченко, Мамась, 2005].

В бассейне реки Бейсуг в последнее столетие не отмечаются наводнения. Причиной этого стало зарегулирование стока и высокая заиленность рек бассейна. Конец 50-х и начало 60-х гг. ХХ в. характеризовалось усилением зарегулированности стоков практически всех рек степной зоны края и замедлением их течения на большом протяжении, что обусловило заболачивание значительных территорий и подтоплением многих долинных площадей [Нежиховский, 1989].

Зарегулированность естественного стока привела к тому, что степные реки плотинами поделили на короткие участки (всего их на реке Бейсуг насчитывается более 300), в которых изменились естественные гидрологические условия, снизилась пропускная способность. Процессы накопления донных отложений во вновь образованных прудах стали преобладающими, что привело к сильному заилению и обмелению русла реки. В настоящее время большинство прудов в бассейне реки представляют собой мелководные (средние глубины 0,8-1,5 м) заболачиваемые водоёмы, многие из которых используются для разведения товарной рыбы [Абаев, 1992].

Обмеление рек ведёт к более интенсивной деградации их русел. Помимо накопления ила, фарватеры рек зарастают тростником и камышом, что еще более затрудняет их сток. В таких условиях когда-то богатые ихтиофауной степные реки практически утратили своё природное и хозяйственное значение. Вода рек теряет своё качество, становится непригодной как для целей воспроизводства рыб, так и для водоснабжения и орошения [Кузнецов, Шевченко, Кадышев, 2000].

Угроза антропогенного эвтрофирования водоёмов стала осознаваться только во второй половине прошлого столетия. Для водоёмов, особенно с малой проточностью, избыточное поступление биогенных веществ не менее опасно, чем токсическое загрязнение. Когда содержание в воде фосфора, азота, калия превышает критический уровень, ускоряются жизненные процессы водных организмов. Как следствие, получают массовое развитие планктонные водоросли ("цветение" воды), вода приобретает неприятный запах и привкус, её прозрачность снижается, увеличивается цветность, повышается содержание растворенных и взвешенных органических веществ. Перенасыщение воды органическими соединениями стимулирует развитие сапрофитных бактерий (в том числе особо опасных - болезнетворных), водных грибов, резко обостряя эпидемиологическую обстановку на водных объектах [Водные ресурсы, 2004].

Потепление вод рек вызывает усиление плотностей стратификации вод, уменьшение концентраций кислорода в придонных слоях и, в конечном счёте, некоторое понижение биомасс ракообразных, червей и моллюсков.

Большие иловые отложения в руслах рек закрыли существующие выходы грунтовых вод. Количество поступающих грунтовых вод в воды реки снижается, отчего происходит их обмеление [Горелов, 1961].

Характерной особенностью большинства гидрофобных органических веществ и тяжёлых металлов, поступающих в водные объекты, является способность их аккумулироваться в донных отложениях в результате физического и химического фракционирования; седиментации взвешенных частиц, сорбирующих их растворенные формы; сорбции на поверхности донных отложений и т.д. [Гайдай, 2006].

Как правило, накопление веществ происходит в донных отложениях водоёмов с замедленным течением, заиленных участках, дельтах и эстуариях. Загрязнение донными отложениями является источником передачи тяжёлых металлов и гидрофобных загрязняющих веществ (пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, нефтепродуктов и др.) по трофической цепи: ил - растения - беспозвоночные - мирные рыбы - хищные рыбы. Концентрации веществ в каждом последующем звене цепи могут возрастать в 10 и более раз. Являясь средой обитания бентосных организмов, такие донные отложения могут непосредственно влиять на их видовой состав и разнообразие [Крылова, 1982].

Проблема изучения накопления загрязняющих веществ в донных отложениях становится особо острой в настоящее время, когда в результате интенсивной антропогенной деятельности человека большинство донных отложений водных объектов оказалось загрязнёнными. Химический состав органических загрязняющих веществ и тяжёлых металлов в донных отложениях довольно чётко отражает специфику источников загрязнения водных объектов и более наглядно по сравнению с водными массами характеризует их экологическое состояние. Последнее в значительной мере обусловлено тем, что в пресноводных объектах по сравнению с морскими объектами осаждение загрязняющих веществ преобладает над трансформацией их состава в процессе седиментации [Водные ресурсы, 2007].

Вода степных рек по химическому составу отличается значительной щёлочностью (рН до 8,4), что обуславливает её высокую жёсткость. В воде степных рек много нитратов (от 44 до 68 мг/л), что связано со сносом в их русла азота и органики с окружающих полей, где периодически вносятся удобрения. Следует особо подчеркнуть, что вода рек от устья до истока характеризуется высокими значениями ХПК (от 24 до 41 мг/л) и БПК5 (от 13 до 23 мг/л). Содержание фенолов в воде устьевой части рек нередко превышает ПДК. Содержание некоторых тяжелых металлов в воде (например, марганец) превышает уровень ПДК, но по большинству элементов их уровень ниже ПДК. Вода содержит большое количество взвешенных веществ на всем протяжении рек. Источниками поступления органических веществ в воду являются бытовые и животноводческие стоки и т.д. [Волошина, 2007].

Речная вода сильно загрязнена органикой (численность сапротрофных микроорганизмов составляет 107 КОЕ/мл) и относится к полисапробной [Волошина, 2006].

Донные отложения содержат большие количества аммонифицирующих, амилолитических и сульфатредуцирующих бактерий. Наиболее широко встречаются представители родов Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium. Значительное количество сульфатредуцирующих бактерий свидетельствует о накоплении органического вещества, что ведёт к интенсивному восстановлению сульфата и выделения сероводорода и является негативным фактором развития систем [Чалов, Чернов, 1994].

2. Физико-географическая характеристика реки Бейсуг

В нижнем плейстоцене (примерно 1,2 млн лет назад) широкая долина реки Кубань уже отделяла северную Прикубанскую равнину от южной и, тем самым, отрезала её от влияния геологических процессов, происходящих в горах Кавказа. На Прикубанской равнине в конце нижнего плейстоцена заложилась самостоятельная речная сеть (Бейсуг, Челбас, Ея и др.) [Чередниченко, 1988].

Приустьевая зона бассейна реки, как в голоцене, так и на современном этапе переживает инверсию движений. На месте вала заложен Бейсугский лиман, зона плавней и разливов Челбаса, Бейсуга и других степных рек, которым соответствуют современные опускания до 1-2 мм/год; в сторону Тимашевска, структурная ступень испытывает современные поднятия до 1,5 мм/год [Лилиенберг, 1979].

В нижней части бассейна реки (плавневая зона) выделяется рельеф, созданный озёрно-лиманной аккумуляцией, представленный заболоченной равниной. Его формирование происходило в условиях преобладающих новейших погружений. На поверхности выделяются озёрно-лиманные формы рельефа, представленные существующими и зарастающими лиманами и озёрами и слабо выпуклыми межлиманными возвышенностями. В целом плавневый район характеризуется плоскоравнинным рельефом [Чупахин, 1974]. Совершенно не имеющие уклона, плоские недренированные лиманные заболоченности имеют отметки поверхности 0,2-0,9 м. Межлиманные возвышенности (гряды) представляют собой узкие 50-100 м полого-выпуклые незатопляемые участки продолговатой или неправильной формы [Борисов, 1978].

Река Бейсуг - третья по длине река Азово-Кубанской равнины, является типичной стенной рекой, имеющей свыше 20 крупных и малых притоков, и относится к бассейну Азовского моря. Она берет начало в 9 км на северо-запад от города Кропоткина и, проделав путь длиной 243 км, впадает в районе станицы Бриньковской в Бейсугский лиман, который соединяется с Ясенским заливом Азовского моря. Река имеет два крупных притока первого порядка: Левый Бейсужёк, Правый Бейсужёк, а также ряд малых притоков и балок [Мельникова, 2003]. В бассейне реки свыше 300 прудов, суммарная площадь их зеркальной поверхности около 0,2 тыс. км2, а суммарный объём воды - около 128 тыс. м3 [Нагалевский, 1992; Ресурсы поверх, вод., 1973]. Бейсугский лиман образовался в результате затопления морем устьевого пространства реки Бейсуг. От Азовского моря он отделён Ясенской косой [Борсов, 1978].

Бассейн реки Бейсуг целиком расположен в пределах Краснодарского края и по своей конфигурации напоминает овал, повёрнутый длинной осью с востока на запад (рисунок 1).

Рисунок 1 - Гидрологическая сеть Краснодарского края и бассейн реки Бейсуг (выделен овалом)

Длина бассейна, считая по прямой линии, составляет 153 км, а наибольшая ширина - 61 км. Площадь водосборного бассейна - около 5190 км2. Границами бассейна служат: на юге - бассейн реки Кирпили, на севере - бассейн реки Челбас. Водораздельные пространства имеют высоту от 60 до 150 м [Симов, 1989].

Берега реки в основном пологие, высотой не более 5-7 м в верхнем течении, 7-8 м в среднем течении и 5-6 м в нижнем течении. В нижней части бассейна реки много плавней, что объясняется широкой долиной, а также выходом реки из берегов (вследствие паводков из-за сильных дождей), а также в связи с тем, что узкое Бейсугское гирло не успевает пропустить всю воду в Бейсугский лиман [Белюченко, 2005].

В геоморфологическом отношении территория бассейна реки Бейсуг находится в центральной части Азово-Кубанской низменности, представляющей собой волнистую платообразную поверхность, наклонённую к западу и северо-западу, прорезанную долинами её притоков, сухих балок и оврагов, образующих отдельные локальные водоразделы. На поверхности равнины отмечается сильная эрозионная деятельность, плоскостной смыв и просадочные явления [Горелов, 1961].

Оврагообразование на склонах не отмечается, а образование небольших промоин в период ливней и снеготаяния отмечается как на крутых склонах, так и на откосах земляных плотин. Водной эрозии берегов в силу зарегулированности рек и отсутствия интенсивного течения не отмечается. Волновая переработка берегов незначительна из-за зарастания берегов и большей части прудов болотной растительностью.

Процессы подтопления земель и заболачивания пониженных участков в бассейне реки Бейсуг получили широкое распространение. Наибольшее развитие они имеют на поверхности современной, верхнечетвертичной и среднечетвертичной дельты. Основная причина подтопления - слабая естественная дренированность территории. Дополнительное влияние на подъем уровня грунтовых вод оказало строительство прудов, сильное заиливание русла, орошение земель, потери воды из водопроводов и другие факторы, связанные с антропогенной деятельностью. В условиях небольшой водопроводимости грунтовых вод и увеличения инфильтрационного питания в два раза наблюдается подъем уровня грунтовых вод на 2,5-6,0 м [Кондратьев, Попов, Снищенко, 1982]. Вся территория бассейна реки расположена в средней части Краснодарского края и входит в состав Кавказского, Тбилисского, Выселковского, Кореновского, Тимашевского, Брюховецкого, Каневского и Приморско-Ахтарского административных районов. Большая часть площади бассейна полностью утратила свой естественный природный ландшафт в результате интенсивного хозяйственного использования. Около 2/3 территории бассейна занято сельскохозяйственными угодьями, большая часть которых представляет собой пахотные земли. Бассейн реки Бейсуг достаточно густо заселён, а большинство населённых пунктов располагается вдоль берегов реки. Благодаря своим климатическим и почвенным условиям основная его площадь занята под сельскохозяйственное производство [Вагинов, 1976].

Сельскохозяйственное использование почв пойм, балок и оврагов зачастую осуществляется без изучения закономерностей развития их рельефа, гидрологии, глубины почвенного покрова и уровня залегания грунтовых вод. Важным аспектом давления на вышеперечисленные территории является строительство дамб, дорог, животноводческих комплексов, распашка балок и решение других хозяйственных нужд [Белюченко, 2004].

Транспортная сеть рассматриваемого региона представлена разветвлённой сетью автомобильных и железных дорог, трубопроводов. Через бассейн проходят оживлённые железнодорожные магистрали, автодороги федерального значения "Дон", Краснодар - Ростов-на-Дону с интенсивным движением автотранспорта. Большая интенсивность движения предполагает большие количества загрязнений, которые, попадают во все компоненты речного бассейна [Вальков, 1996; Дегтярева, 1991].

Водный режим отличается значительными колебаниями уровней и расходов воды в течение года. Половодье чаще всего начинается в феврале, за счёт таяния снежного покрова, нередко сопровождается выпадением жидких осадков. Ввиду неустойчивости зим обычно бывает несколько волн половодья. В результате этого половодье сравнительно невысокое и значительно растянуто по времени (в среднем 2,5 месяца). Окончание половодья в среднем приходится на конец апреля начало мая. Сток половодья в сильной степени зарегулирован каскадом прудов. Продолжительность основной волны половодья обычно составляет 15-30 суток. Первые ледяные образования на реке Бейсуг и его притоках отмечаются во второй половине ноября, которые, как правило, разрушаются через 10-15 дней. Во второй половине декабря происходит повторное образование ледостава, в конце февраля начале марта - третье. Средняя дата вскрытия реки - середина марта [Коровин, 1981; Ресурсы поверхностных вод., 1973].

Основными причинами летней межени являются высокая температура воздуха и малое количество атмосферных осадков, а также заборы воды на орошение, водоснабжение и заполнение прудов [Коровин, 1981; Ресурсы поверхностных вод., 1973].

Глубина залегания грунтовых вод изменяется в пределах 0,1-2,0 м. Питание грунтовых вод исключительно инфильтрационное. Разгрузка их осуществляется за счёт дренажа реками и балками, испарения, транспирации и перетекания в напорные водоносные горизонты.

Бассейн реки Бейсуг, за исключением его западной плавневой части, лежит в полосе степей.

Ихтиофауна реки довольно скудная, так как гидрологический и гидрохимический режим водотока весьма неблагоприятен. При протяжённости реки всего 243 км на ней насчитывается 301 запруда. Многочисленные запруды превратили реки в каскад застойных прудов с нарушенной системой самоочищения от бытовых и хозяйственных стоков [Плотников, 2001].

Строительство дамб на реке Бейсуг привело к тому, что она практически перестала выполнять роль в воспроизводстве рыб Азовского моря. Также практически полностью была уничтожена береговая растительность, а берега распахиваются до уреза воды. Все эти антропогенные вмешательства привели к заилению и обмелению реки. Применение химикатов на прилегающих сельскохозяйственных угодьях, размещение животноводческих комплексов на территории водосбора, а также сброс неочищенных сточных вод в реку Бейсуг привели к сильному загрязнению [Водные ресурсы, 2007].

Формирование ихтиофауны рек Северо-Западного Кавказа протекало за счёт рыб, проникших сюда в третичном периоде из водоёмов Восточно-Европейской равнины. Современная ихтиофауна водоёмов бассейна по существующему зоогеографическому делению континентальных водоёмов относится к Дунайско-Кубанскому участку Черноморского округа [Берг, 1962].

По данным П.С. Матвиенко [1961], в середине 1950-х годов в реке Бейсуг общее число видов и подвидов рыб составляло 31. В настоящее время в реке обитает 16 видов без учёта интродуцированных рыб: щука, плотва, краснопёрка, линь, пескарь, уклейка, густера, лещ, верховка, карась золотой и серебряный, сазан, щиповка, окунь, судак. В низовьях реки ихтиофауна намного разнообразнее за счёт видов, заходящих из лимана.

3. Материал и методы исследования

Материалом для данной выпускной квалификационной работы послужили пробы зообентоса степной реки Бейсуг (рисунок 2), отобранные в летний и осенний периоды 2014 г.

- нижнее течение р. Бейсуг; 2 - среднее течение р. Бейсуг; 3 - верхнее течение р. Бейсуг

Рисунок 2 - Места отбора проб зообентоса в реке Бейсуг

Пробы для данного исследования отбирали в летний период - 02.07.14 г. и 04.08.14 г., и в осенний период - 06.09.14 г. Мероприятия по отбору проб проводили в вечерние часы суток в нескольких точках, примерно соответствующих нижнему, среднему и верхнему течению реки (рисунок 3, таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика станций отбора проб

№ п/пМестоположение станцийГлубина отбора проб, мХарактер грунтаХарактеристика станций1Нижнее течение в районе хутора Возрождение0,25-0,40песчано - илистыйВода зеленовато-жёлтая, Малое наполнение русла, средняя глубина - 1,55 м2Среднее течение в районе хутора Бейсуг1,00-1,45глиняно - илистыйВода зеленовато-жёлтая, Среднее наполнение русла, средняя глубина - 0,75 м3. Верхнее течение в районе посёлка Гарбузовая Балка0,65-1,45заиленный песокВода зеленовато-жёлтая, Среднее наполнение русла, средняя глубина - 0,80 м

Для отлова беспозвоночных использовался гидробиологический скребок. Диаметр скребка - 0,45 м, длина металлической ручки - 1,2 м. В каждой точке отбора проб с его помощью зачерпывали донные отложения с бентосными организмами.

Отбор проб производили на расстоянии 0,5-3,0 м от берега и на глубине 0,1-1,5 м. Также на каждом участке обследовали камни и зону уреза воды, погруженные в воду древесные сучья и стволы, листья водных растений.

Для выборки фауны из грунта пробу перед промывкой подвергали отмучиванию. После этого остаток грунта в тазу просматривали, всех оставшихся животных выбирали, а грунт выбрасывали.

После отбора животных помещали в пластмассовую ёмкость и фиксировали 4 % формалином из расчёта одна часть 40 % формалина на девять частей воды. Пробу снабжали этикеткой, на которой обозначали время, дату и место отбора пробы, температуру воды и глубину места взятия пробы.

Сведения о каждой пробе записывали в журнал исследований. Таким образом, сбор первичного материала осуществлялся в соответствии с методиками, общепринятыми в гидробиологии [Абакумова, 1983; Методические рекомендации по изучению., 1989].

При лабораторной обработке проб использовали методику, описанную в работе В.И. Жадина [1960]. Перед разборкой количественных проб формалин аккуратно сливался через газ, а проба заливалась водой. Фракцию в ёмкости перед разборкой взбалтывали и наливали тонким слоем в чашку Петри. Разборка проводилась под микроскопом МБС: под увеличением в 8 и 16 раз. Животных выбирали тонким хирургическим пинцетом и распределяли по видам или группам. В каждой группе просчитывали общее число животных. После этого полученные данные суммировались и, тем самым, определяли численность всех организмов в пробе. Затем производится перерасчёт на один квадратный метр площади дна реки.

Биомасса отдельных групп бентоса определялась взвешиванием на электронных весах после обсушивания на фильтровальной бумаге до исчезновения влажных пятен на ней. Общая биомасса организмов, обнаруженных в пробе, определялась суммированием и пересчитывалась на 1 м2 площади дна. Всю полученную информацию заносили в таблицы для дальнейшей обработки.

Расчёт численности зообентосных организмов на 1 м2 обловленной площади реки проводили по формуле (1):

, (1)

где М - численность организмов в 1 м2;

N - количество организмов в пробе (экземпляров);

n - количество взятых скребков;

S - площадь обловленной территории (м2), находимая по формуле (2):

, (2)

где S - площадь обловленной территории (м2);

Sпробы - площадь пробы (см2);

- площадь дна в 1 м2, выраженная в см2.

Подсчёт биомассы зообентоса на 1 м2 обловленной площади реки (г/м2) производили по формуле (3):

, (3)

где B - биомасса организмов в 1 м2;

P - масса организмов (г);

S - площадь обловленной территории (м2);

n - количество взятых скребков.

Определение организмов зообентоса проводилось с помощью соответствующих определителей зообентоса [Панкратова, 1977; Кирейчук, 2001; Полоскин, Хаитов, 2006].

Собранные материалы обработаны стандартными методами вариационной статистики [Лакин, 1973].

Для количественной оценки сложности структуры сообществ бентических животных определялись индексы Шеннона и Маргалефа [Одум, 1986].

Коэффициент сходства систематического состава сообщества определялся по формуле Сёренсена-Чекановского (4):

(4)

где Ks - коэффициент Сёренсена-Чекановского; - число видов в одном сообществе;- число видов в другом сообществе.

Пределы этого коэффициента от 0 до 1, причём Ks = 1 означает полное сходство сообществ (абсолютное совпадение списков), а Ks = 0 означает, что они ни имеют ни одного общего вида.

4. Современное состояние зообентоса реки Бейсуг и его значение в питании массовых видов рыб

4.1 Видовой состав зообентоса

Таксономический состав исследованных нами проб зообентоса из р. Бейсуг был следующим:

тип кольчатые черви - Annelida

класс пиявки - Hirudinea

отряд хоботные пиявки - Rhynchobdellida

семейство хоботные пиявки - Rhynchobdellea

пиявка улитковая - Glossiphonia complanata

тип моллюски - Mollusca

класс Брюхоногие - Gastropoda

отряд лёгочные улитки - Panpulmonata

семейство катушки - Planorboidae

катушка роговая - Planorbarius corneus

семейство прудовики - Lymnaeidae

обыкновенный прудовик - Limnaea stagnalis

класс двустворчатые моллюски - Bivalvia

отряд униониде - Unionida

семейство перловицы, беззубки - Unionidae

перловица - Unio pictorum

тип членистоногие - Arthropoda

класс ракообразные - Crustaceae

отряд разноногие раки - Amphipoda

семейство гаммариды - Gammaridae

бокоплав - Gammarus lacustris

класс паукообразные - Arachnoidae

отряд клещи - Acarina

семейство водяные клещи - Hydrachnidae

водяной клещ - Limnochares aquatica

класс насекомые - Insecta

отряд жесткокрылые - Coleoptera

семейство водолюбы - Hydrophilidae

малый водолюб - Hydrophilus sp.

семейство плавунцы - Dytiscidae

плавунец окаймлённый - Dytiscus marginalis

отряд клопы - Hemiptera

семейство гладыши - Nolonectidae

гладыш обыкновенный - Notonecta glauca

отряд стрекозы - Odonata

семейство коромысла - Aeshnidae

синее коромысло - Aeschna cyanea

отряд двукрылые - Diptera

семейство комары-звонцы - Chironomidae

звонец мохнатоусый - Chironomus plumosus

хирономус семиредуктус - Chironomus semireductus

Таким образом, за период исследований в реке было обнаружено 12 видов зообентосных организмов, относящихся к трём типам, шести классам и девяти отрядам. Наибольшим видовым разнообразием характеризовались насекомые, представленные четырьмя отрядами и пятью видами.

Качественный состав исследованных нами проб зообентоса в разных участках р. Бейсуг представлен в таблице 3.

Повсеместно (100 % проб) встречались личинки хирономид Chironomus plumosus, и лишь в шести пробах из девяти (67 %) были отмечены личинки хирономид Chironomus semireductus. В семи пробах из девяти (встречаемость - 78 %) были обнаружены ка

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.