MACROZOOBENTHOS OF THE RIVERS SHAYTANKA AND THE POLUY RIVER NEAR THE TOWN OF SALEKHARD

Красненко А.С.¹, Печкин А.С.², Печкина Ю.А.³

¹ Кандидат биологических наук, научный сотрудник, ² научный сотрудник, ³ аспирант СГУ им. Н.Г. Чернышевского, научный сотрудник, ГКУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики»

МАКРОЗООБЕНТОС РЕК ШАЙТАНКА И ПОЛУЙ В ОКРЕСТНОСТЯХ ГОРОДА САЛЕХАРДА

Аннотация

В статье рассмотрен видовой состав макрозообентоса притоков реки Обь, влияние на него антропогенных факторов и оценка участков рек Шайтанка и Полуй в черте города по основным биотическим индексам.

Ключевые слова: макрозообентос, река Обь, Салехард.

 

Krasnenko, A.S.¹, Pechkin A.S.², Pechkina J.A.³

¹PhD in Biology, ² research assistant, ³ postgraduate student of SSU named after N.G. Chernyshevsky, Scientific Center of Arctic Research

MACROZOOBENTHOS OF THE RIVERS SHAYTANKA AND THE POLUY RIVER NEAR THE TOWN OF SALEKHARD

Abstract

The article considers species composition of macrozoobenthos of the tributaries of the Ob river, the influence of anthropogenic factors on it and assessment sections of the river Shaytanka and the Poluy river within the city according to the main biotic indices.

Keywords: macrozoobenthos, the river Ob, Salekhard.

 

Любой водоем, как экосистема, включает биологическую составляющую, т.е. обитающие в ней сообщества живых организмов, среди которых существенную роль играют беспозвоночные, составляющие макрозообентос.

Сообщество макрозообентоса в водоемах, представляя собой, промежуточное звено между микро- и макрокомпонентами водных биоценозов, играет существенную роль в трофических цепях и в трансформации вещества и энергии. По количественному развитию и продукционным характеристикам макрозообентос может существенно превосходить другие сообщества гидробионтов. (З.Н. Чиркова, Ф.Д. Мордухай-Болтовской, 1971; N.C. Hulings, J.S. Gray, 1971; З.Н. Чиркова, Е.С. Величко, 1974; Бентос…, 1980; А.М. Шереметевский, 1987; В.В. Гурвич, 1989; В.В. Гальцова, 1991; Е.А. Курашов, 1994; В.В. Скворцов, 1998; В.А. Гусаков, 2007 и др.).

Некоторые водоемы севера Тюменской в этом отношении изучены сравнительно подробно: устье реки Обь, некоторые части Обской, Тазовской Гыданской губы, но большинство территорий остаются мало изученными. Особенно это касается малых рек и притоков 2 уровня. До недавнего времени, специальных работ, посвященных фауне и биолого-экологическим особенностям этих беспозвоночных для обследованных нами водоемов нет.

Целью данной работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей макрозообентоса рек Шайтанка и Полуй в черте города Салехард и его окрестностей.

Нами был изучен видовой состав, выявлено различие и сходство в видовых составах беспозвоночных макрозообентоса, проведен эколого-ценотический анализ, выявлены особенности распределения видов макрозообентоса и встречаемость отдельных видов.

В настоящее время, в водоемах юга Тюменской области выявлено свыше 300 видов макробеспозвоночных относящихся к 9 типам и 15 классам (Т.А. Шарапова, 2007). Наибольшее разнообразие видового состава наблюдается в реках и старицах, наименьшее в озерах, особенно минерализованных. Исследования реки Обь и крупных притоков ведутся начиная с 1940-х годов и по настоящее время, что связано с активным освоением нефтегазоносных месторождений и проблемами логистики углеводородного сырья. Что не может не оказывать влияния на сообщества гидробионтов.

Исследования проводились в черте города Салехард.

Река Полуй берет начало с водораздельных возвышенностей из тундры, за пределами Приуральского района, на южной границе округа и впадает в р.Обь у города Салехард. У реки неустойчивое русло в следствии развития боковой эрозии и широкая пойма, ширина в верхнем и среднем течении 60-100 м, в нижнем 250 м. Образуется слиянием рек Глубокий Полуй и Сухой Полуй. Длинна реки 635 км, от Глубокого Полуя, длинна собственно реки Полуй 369км. Течение медленное среднегодовой сток воды в устье 170 м³/с. Весной, в период паводков, сильно разливается. Замерзает в октябре, вскрывается в мае. В летний период на реке осуществляется сплав леса.

Река Шайтанка, приток реки Полуй, берет начало в болотах на Востоке, недалеко от Салехарда в пределах Приуральского района. Низкая скорость течения, средний городовой модуль стока 24 м³/с. Проходит через город Салехард. Сильно повлияло на гидрологический режим, использование её в проекте набережной, постройки дамбы.

Материалом для работы послужили результаты полевых исследований, проведённых в период 2014 года в черте города Салехард и его окрестностей: реки – Шайтанка и Полуй.

Пробы отбирали на глубине около 1,5 м донным скребком с площадью захвата 0,5 м². Для отбора проб на реке, выбирали участки с одинаковой скоростью течения. Разрыв между взятием проб не превышал двух суток. На каждой станции пробы зообентоса (донных животных) брались трижды. Всего изучено свыше 60 бентосных проб беспозвоночных. Определение гидробионтов производили под бинокулярным микроскопом МБС-10.

Состояние обследованных участков описывали по традиционным структурным показателям таксономического состава (таксоны – систематические группы организмов, связанных той или иной степенью родства), численности и широко применяемым в гидробиологии биотическим индексам. Для сравнения видовых составов обследованных станций был использован коэффициент Жаккара в модификации Л.И. Малышева (K_j-m):

K _j-m = 3 c – (a +b)

(a +b) – c

где, a – число видов в одном водоеме (или участке водотока); b – число видов в другом водоеме; c – число видов, общих для двух водоемов. Пределы K_j-m от + 1 до – 1, при K_j-m < 0 отмечается различие, а при K_j-m > 0 – сходство родовых и видовых составов сравниваемых водоемов.

Для сравнения фаун применяли индекс общности фаун Чекановского – Соренсена (Ics):

Ics = 2n 100

N₁ + N₂

где, n – количество видов, общих для обоих сравниваемых водоёмов; N₁ + N₂ - общее количество видов в первом и втором сравниваемых водоёмах. Индекс общности фаун Чекановского – Соренсена выражается в процентах и показывает количество видов общих для двух водоёмов.

Для обследованных водоемов отмечено 82 вида макрозообентоса, относящихся к 9 типам и 15 классам. Наибольшее видовое разнообразие имеет класс Insecta – 58 видов (70,7% от общего числа видов). На втором месте по числу видов находятся моллюски 16,0–19,5%. Олигохеты до вида не определялись, среди губок и мшанок нами было зарегистрировано по одному виду, данные таксоны являются наибольшими по массе и плотности. Максимальное видовое разнообразие макрозообентоса наблюдается в реке Полуй 45 видов или 54,9% от общего количества видов макрозообентоса.

Для реки Полуй нами было отмечено 45 видов или 54,9% от общего числа (табл. 1). Основное ядро таксономического состава беспозвоночных является единым для всей реки. В данную группу входят олигохеты, личинки хирономид. Всего на обследованных участках реки Полуй выявлено 12 таксонов донных беспозвоночных.

 

Таблица 1 - Таксономический состав проб станций реки Полуй

 

Наибольшим видовым богатством характеризовались амфибиотические насекомые, зарегистрировано 2 вида ручейников, а также два вида пиявок. Наибольшее число таксонов (10) зарегистрировано в верховьях реки на первой станции, а наименьшее (3) на четвертой станции в районе речного порта. Доля олигохет так же варьирует в зависимости от станции. Так на первой станции доля олигохет составляет (64,8%), на второй станции (92,2%), на третьей (87,4%) и четвёртой (71,7%). При этом вариация доли хирономид диаметрально противоположна: так на первой станции доля хирономид составляет 7,04%, на второй доля падает до 2,0%, а на третьей и четвертой станциях несколько повышается, причем на четвертой достигает 15,2% от общей численности макрозообентоса.

Анализ сходства видовых составов гидробионтов из обследованных станций с применением коэффициента сходства видовых составов Жаккара-Малышева и индекса общности фаун Чекановского-Соренсена, показал, что в большинстве сравниваемых пар имеется сходство видовых составов (табл. 2).

Таблица 2 - Сравнение видовых составов макрозообентоса на станциях реки Полуй

 

Только сравнение в парах с первой станцией имеются довольно большие отличия, это связано с более высоким числом таксономических групп в пробах бентоса на данной станции при сравнительно низком числе таксонов на остальных станциях. По количеству видов и количеству особей разных видов мы рассчитали индексы биоразнообразия и проанализировали видовую структуру сообществ макробеспозвоночных животных на разных станциях (табл. 3).

Таблица 3 - Видовое разнообразие и устойчивость макрозообентосных сообществ реки Полуй

 

В пробах малой реки Шайтанка протекающей по территории города нами было зарегистрировано 17 видов макробеспозвоночных, или 20,7% от общего числа видов (табл. 4).

В период исследований было зарегистрировано 10 таксонов донных беспозвоночных (до вида не определены олигохеты и личинки мошек). Наибольшим видовым богатством характеризовались личинки стрекоз (5 видов). Зарегистрирован, 1 вид ручейников и три вида полужесткокрылых, а так же три вида пиявок. Наиболее часто в наших сборах преобладал бокоплав

На реке Шайтанка нами было поставлено только три станции: выше черты города, в районе набережной и ниже города в месте впадения в реку Полуй. Наибольшим видовым богатством характеризовалась станция №1 на реке Шайтанка. Здесь нами было зарегистрировано 13 видов беспозвоночных. Минимальное количество видов 6, из них основная масса приходится на бокоплавов зарегистрировано так же на реке Шайтанка на стации № 2 в районе набережной.

Таблица 4 - Видовой состав и численность беспозвоночных бентоса реки Шайтанка

 

Доля олигохет варьирует в зависимости от станции. Так на первой станции доля олигохет составляет 43,1%, а на выходе из города достигает 84,9 % (вероятно здесь большую роль играет макрозообентос реки Полуй).

При этом вариация доли хирономид так же изменяется: если на первой станции доля хирономид в пробе относительно не велика (около 40%) из 30,2% всех хирономид. То на третьей станции картина резко меняется общая доля хирономид составляет 15,4%, кроме того, у некоторых особей наблюдались уродства ротового аппарата.

Анализ сходства видовых составов гидробионтов из обследованных станций с применением коэффициента сходства видовых составов Жаккара-Малышева и индекса общности фаун Чекановского-Соренсена, показал, что сходство фаун створов на реке Шайтанка довольно низкое, так по коэффициенту Жаккара-Малышева (К j-m) сходство достигает только 0,1, при чем за счет того, что виды, обитающие на втором створе являются общими для всех станций.

По количеству видов и количеству особей разных видов мы рассчитали индексы биоразнообразия и проанализировали видовую структуру сообществ макробеспозвоночных животных на разных станциях (табл. 5).

Таблица 5 - Видовое разнообразие и устойчивость макрозообентосных сообществ реки Шайтанка

   

Наибольшим индексом видового богатства обладает фауна верхнего створа 7,96, а наименьшим видовым богатством обладает средняя (вторая) станция. Индекс R равен 2,93, что согласуется с теорией о том видовое разнообразие снижается по мере увеличения загрязнения и/или нарушенности территории.

Индекс видового разнообразия Шеннона наиболее высок на первой станции. Данный индекс наименьший на второй станции. Устойчивость системы наиболее высока на последней станции. Виды макрозообентоса обитающие на первой станции встречаются единично, вследствие чего данная система менее устойчива к внешним воздействиям, в то же время на второй станции видовой состав хоть и несколько беднее, но виды представлены большим числом особей, в результате система становится более устойчивой к внешнему воздействию.

По результатам проведенной работы нами были сделаны следующие выводы:

1. В макрозообентосе обследованных водных объектов отмечено 82 вида беспозвоночных, относящихся к 9 типам и 15 классам. Наибольшее видовое разнообразие имеют насекомые – 58 видов (70,7% от общего числа видов). Максимальное видовое разнообразие макрозообентоса наблюдается в реке Полуй - 45 видов или 54,9% от общего количества видов макрозообентоса.
2. Анализ сходства видовых составов гидробионтов из обследованных водоемов с применением коэффициента Жаккара-Малышева и индекса Чекановского-Соренсена, показал, что для большинства сравниваемых пар видовые составы различны.
3. Во всех обследованных водных объектах по видовому разнообразию доминируют насекомые. По численности доминантными являются олигохеты, а субдоминантными личинки хирономид.

Литература

1. Гусаков В.А. Мейобентос Рыбинского водохранилища // товарищество научных изданий КМК, 2007. – 155 с.
2. Мордухай-Болтовской Ф.Д., Чиркова З.Н. О распространении байкальского бокоплава Gmelinoides fasciatus (Stebbing) в Горьковском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. Л., 1971. № 9. С. 39–41
3. Шарапова Т.А. Зооперифитон внутренних водоемов Западной Сибири – Новосибирск.: Наука, 2007 – 167 с
4. Mare M. F. A study of marine benthic community with special reference to the microorganisms / M. F.Mare // J. Mar. Ass. U. K. — 1942. — Vol.25. №3.-P. 517-554
5. Hulings N. C. A manual for the Study of Meiofauna / N. C. Hulings, J. S. Gray // Smit. Zool., 1971 – 78 – P. 1–84.

References

1. Gusakov V. A. Meiobenthos of the Rybinsk reservoir // the partnership of scientific publications KMK, 2007. – 155 p.
2. Mordukhai-Boltovskoi F. D., Chirkova, Z. N. On distribution of Baikal amphipod Gmelinoides fasciatus (Stebbing) in the Gorky reservoir // inland water Biology: inform. bull. L., 1971. No. 9. S. 39-41
3. Sharapova T. A. the Zooperiphyton of inland water bodies of Western Siberia – Novosibirsk.: Science, 2007 – 167 with
4. Mare M. F. A study of marine benthic community with special reference to the microorganisms / M. F.Mare // J. Mar. Ass. U. K. — 1942. — Vol.25. №3.-P. 517-554
5. Hulings N. C. A manual for the Study of Meiofauna / N. C. Hulings, J. S. Gray // Smit. Zool., 1971 – 78 – P. 1–84.