Our journals
Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

BIOCENOSIS OF PSEZUAPSE RIVER (BLACK SEA COAST)

Research article
Karnaukhov G.I.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.87.9.022
Issue: № 9 (87), 2019
Published:
2019/09/16
PDF

БИОЦЕНОЗ  РЕКИ ПСЕЗУАПСЕ (ЧЕРНОМОРСКОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ)

Научная статья

Карнаухов Г.И. *

ORCID: 0000-0003-4038-1699,

Азово-Черноморский филиал ФГБНУ «Всероссийский      научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («АзНИИРХ»), Краснодар, Россия

* Корреспондирующий автор (gik23[at]mail.ru)

Аннотация

Впервые по результатам изучения основных групп гидробионтов (фитопланктон, зоопланктон, зообентос) проведено описание и анализ качественных и количественных характеристик зооценоза реки Псезуапсе Черноморского побережья Кавказа. Материалы проведенных исследований представляют как научный фаунистический интерес, так и несут практическое значение в изучении рационального природопользования водных ресурсов в условиях антропогенного воздействия.

Ключевые слова: горная река, ихтиофауна, фитопланктон, зоопланктон, зообентос, массовые виды.

BIOCENOSIS OF PSEZUAPSE RIVER (BLACK SEA COAST)

Research article

Karnaukhov G.I. *

ORCID: 0000-0003-4038-1699,

Azov-Black Sea Branch of the Federal State Budget Scientific Institution Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (gik23[at]mail.ru)

Abstract

Based on the results of studying the main groups of hydrobionts (phytoplankton, zooplankton, zoobenthos), the description and analysis of the qualitative and quantitative characteristics of the zoocenosis of the Psezuapse river of the Black Sea coast of the Caucasus has been carried out for the first time. The materials of the studies are of both scientific faunistic interest and of practical importance in studying rational nature management of water resources under the conditions of anthropogenic impact.

Keywords: mountain river, ichthyofauna, phytoplankton, zooplankton, zoobenthos, mass species.

Целью работы являлось изучение современной структуры сообществ ихтиофауны, фитопланктона, зоопланктона и зообентоса в реке Псезуапсе Черноморского побережья Краснодарского края в условиях мощного рекреационного воздействия.

В основном исследования биоценозов проводились на достаточно крупных реках. По небольшим водотокам имеются только спорадические данные [5, С. 206], [6, С. 67]. Основная масса малых рек и ручьёв вообще выпала из поля интересов исследователей.

Пробы фитопланктона отбирали и обрабатывали по общепринятой методике [7, С.148]. Отбор проб, количественный и качественный анализы зоопланктона проводили согласно методике [8, С. 240]. Изучение состава, количественного развития донных организмов проводили путём сбора зообентоса методом соскоба [9, С. 39]. Сбор и обработка ихтиологического материала проводились по общепринятым методикам [10, С.376].

Река Псезуапсе берет начало в 10 км к северо-западу от горы Аутль, на высоте 1320 м и впадает в Черное море у населенного пункта Лазаревское. Длина реки составляет 39 км, площадь водосбора – 290 км2.

Основным притоком р. Псезуапсе является р. Ходжико длиной 17 км. Всего в бассейне насчитывается около 100 рек и ручьев общей протяженностью 243 км. Рельеф бассейна горный.

Режим р. Псезуапсе – паводочный. Внутригодовое распределение стока крайне неравномерное. Характер годового хода уровня зависит от частоты и интенсивности дождей, выпадающих в течение года. Наибольшие расходы воды обычно бывают зимой: с декабря по апрель стекает 65,7% годового стока. Наименьшие расходы наблюдаются с июля по сентябрь. За эти месяцы стекает 9,1% годового стока.

Как правило, подъем уровней от таяния снега начинается в начале--середине марта. Наибольшей интенсивности подъем уровня достигает в апреле и в среднем в середине мая наступает пик половодья. Паводки могут наблюдаться в течение всего года, однако, в зимний период из вероятность низкая.

Скорость течения колеблется от 0,5 до 1,5 м/с на перекатах, средняя скорость течения не превышает 0,8 м/с. Глубины незначительные: преобладающая 0,35 м, наибольшая 0,9-1,6 м.

Средняя температура воды в январе – 5,4°С, в августе – 19,5°С. Ледостава на реке не бывает. В период с января по февраль в верховьях иногда образуются кратковременные забереги.

Вода в реке чистая, прозрачная, относится к гидрокарбонатному классу, из катионов преобладает кальций. Во время паводков вода мягкая, ее жесткость составляет 1,5-3,0 мг-экв./л, при средней минерализации 250-300 мг/л. В период межени вода в реке умеренно жесткая (3,0-6,0 мг-экв./л).

Многолетний средний годовой расход воды в устье составляет 17,6 м3/с, в среднем течении – 16,3 м3/с.

Вода в реке Псезуапсе характеризуются благоприятным кислородным режимом. Содержание кислорода варьирует от 9,5 до 11,5 мг/л, рН колеблется в пределах 7,5-8,5 единиц.

Популяции населяющих видов гидробионтов р. Псезуапсе формировались в горной зоне в условиях изоляции и влияния таких гидрологических факторов среды как высокие скорости течения, низкие температуры воды, нестабильный водный режим. В результате здесь образовался уникальный реофильный зооценоз, характеризующийся специфическим видовым составом, сравнительно невысокими показателями продуктивности, что определяет их высокую чувствительность к изменениям условий окружающей среды.

При существовавших ранее естественных условиях в р. Псезуапсе заходила на нерест черноморская кумжа (лосось). Основные площади естественных нерестилищ черноморского лосося располагались в верховьях притоков первого порядка.

Данные об ихтиофауне р. Псезуапсе и ее притоков весьма фрагментарны и противоречивы. С.Б. Туниев [10, С. 216] указывает на наличие 13 видов: украинская минога, южная быстрянка, колхидский усач, колхидский гольян, кавказский голавль, западнозакавказский пескарь, колхидский подуст, черноморская шемая, малый рыбец, речной бычок Родиона, трехиглая корюшка, черноморская кумжа (лосось), ручьевая форель. Кроме вышеуказанных аборигенных видов и подвидов рыб С.Б. Туниев указывает инвазийные виды, которые могут заходить в р. Псезуапсе: обыкновенная плотва, уклейка, обыкновенная верховка, серебряный карась, карп, красноперка, речной окунь, радужная форель, хольбрукская гамбузия и пиленгас. Другие авторы [12, С. 24] выделяют те же виды, кроме украинской миноги, кавказского голавля и малого рыбца.

По нашим данным современная ихтиофауна р. Псезуапсе представлена 9 видами и подвидами рыб из трех семейств. Основу ихтиофауны составляют представители семейства Cyprinidae, насчитывающие 7 видов (табл. 1).

 

Таблица 1 – Ихтиофауна р. Псезуапсе и ее биоэкологическая характеристика

26-09-2019 12-40-49

Современная структура ихтиоценоза р. Псезуапсе характеризуется доминированием южной быстрянки и колхидского гольяна. Все обитающие виды (подвиды) рыб в р. Псезуапсе, за исключением ручьевой форели и черноморской кумжи, нагульных и зимовальных миграций не совершают. Миграции совершаются короткие, для выбора мест размножения и нагула.

По характеру нереста все обитающие виды относятся к весенне-летне нерестующим рыбам. Сроки нереста зависят от гидрологической обстановки в реке, температуре воды, погодных условий. Исключение составляет ручьевая форель, нерест которой проходит в осенне-зимний период (октябрь-январь).

Зимовальные миграции заключаются в скате рыб в нижнее течение реки в глубокие места (ямы), где более высокая температура воды и исключается промерзание водотока. В ходе исследований было установлено, что в р. Псезуапсе рыба питается животной, растительной и смешанной (детрит и перифитон) пищей. В р. Псезуапсе наиболее широкий спектр питания имеют западнозакавказский пескарь, южная быстрянка, колхидский гольян и кавказский голавль, а наиболее узкий – у речного бычка Родиона, кавказского голавля, колхидского подуста и ручьевой форели.

В р. Псезуапсе фитопланктон весьма беден в видовом отношении и представлен незначительным количеством водорослей из четырех таксономических групп (табл. 2). Всего за период исследований в реке выявлено 17 видов микроводорослей, в том числе Bacillariophyta (12 видов), Miozoa (3 видов), Chlorophyta (1 вид), Euglenozoa (1 вид).

Численно доминировали диатомовые водоросли, из которых чаще других встречались Diatoma elongate, Synedra vaucheria, S. ulna, Tabellaria sp., Eunotia robusta, E. arcus и динофитовые - Peridinium sp. Единично были представлены эвгленовые -  - Euglena viridis и зеленые водоросли - Scenedesmus quadricauda.

Это обуславливается низким температурным фоном и незначительным количеством минеральных веществ в водной толще. Основу фитопланктона составляют диатомовые (Bacillariophyta) и динофитовые водоросли. Причем, наибольшей численности и биомассы во все сезоны года достигают холодолюбивые формы диатомовых водорослей. В развитии диатомовых водорослей прослеживается тенденция к увеличению биомасс с понижение температуры воды. Средняя биомасса фитопланктона составила 0,047 г/м3.

 

Таблица 2 – Численность и биомасса фитопланктона в р. Псезуапсе

Показатель Сезон Отделы Итого
диато-мовые дино-фитовые эвглено- вые зелёные
численность, млн экз./м3 весна 70,7 20,8 10,0 8,5 110,0
лето 45,8 2,1 0,1 - 48,0
осень 59,9 4,7 0,3 0,1 65,0
биомасса, г/м3 весна 0,055 0,016 0,008 0,007 0,086
лето 0,015 0,001 0,0001 - 0,016
осень 0,039 0,003 0,0002 0,0001 0,039
Среднее численность, млн экз./м3 58,8 9,2 3,5 2,9 74,4
биомасса, г/м3 0,036 0,007 0,003 0,001 0,047
 

Зоопланктонные организмы не получают хорошего развития в р. Псезуапсе, как в силу малой продукции фитопланктона, так и в связи с отсутствием благоприятных условий для ветвистоусых и веслоногих ракообразных, которые являются активными фильтраторами, и добыча пищи в потоке с высокими скоростями течения для них затруднена, а у веслоногих раков в быстротекущей воде нарушается процесс размножения.

Нормально развивается зоопланктон лишь при скорости течения воды ниже 0,5-0,8 м/с, если скорость превышает 1 м/с, формирование планктонного комплекса как единого биоценотического комплекса невозможно [13, С.300], [14, С. 78], [15, С. 50].

Зоопланктон реки представлен коловратками (Rotifera), копеподами (Copepoda) и дрифтом. Ветвистоусые ракообразные (Cladocera) в планктоне отсутствовали. Непосредственно зоопланктон представлен незначительным количеством коловраток с одним видом – Notholca sp. Веслоногие (Copepoda) представлены двумя видами - Cyclops strenuus и Cyclops sp. с их ювенильными стадиями (Nauplii и Copepodit). Численность и биомасса веслоногих невысоки: 1,5 тыс. экз./м3 и 0,002 г/м3  соответственно (табл. 3).

Состав временных компонентов (дрифт), объединенных в графу «Varia», гораздо шире: личинки хирономид, поденок, веснянок, стрекоз, ручейников, жуков, пресноводные клещи. В целом численность зоопланктона в р. Псесуапсе составляет 6,08 тыс. экз./м3, а биомасса не превышает 0,152 г/м3.

 

Таблица 3 – Численность и биомасса зоопланктона

Показатель Организмы Итого
Rotifera Copepoda Varia
Численность, тыс.экз./м3 0,5 1,5 4,08 6,08
Биомасса, г/м3 0,001 0,002 0,149 0,152
 

Одним из важнейших компонентов кормовой базы в горных реках является бентос. Численность и биомасса бентосного сообщества формируется в основном представителями  амфибиотических насекомых, находящихся на личиночных и предимагинальных стадиях развития.

Зообентос р. Псезуапсе представлен 21 видом, относящихся к четырем типам и восьми классам беспозвоночных, включающих плоских, круглых, кольчатых червей и членистоногих.

Зообентос р. Псезуапсе включал следующие рода: Amphipoda, Caenis, Cardiocladius, Cheumatopsyche, Coleoptera, Decapoda, Diptera, Drusus, Hydroptila, Ecdyonurus, Ephemeroptera, Turbellaria, Nematoda, Hydropsyche, Oligochaeta, Hydrocarina, Odonatoptera, Plecoptera, Plectrocnemia, Rhyacophila, Psychomyia, Wormaldia.

Биологическое разнообразие зообентоса формировали личинки ручейников, двукрылых и поденок. Спецификой зообентосного сообщества реки является полное отсутствие в ней моллюсков, а также низкое видовое разнообразие личинок веснянок, стрекоз и жуков.

Бентос в основном представлен животными-реофилами, обитающими на песчано-галечных грунтах, в зонах быстрого течения. Для структуры зообентосных сообществ р. Псезуапсе характерно доминирование по количеству двукрылых, по биомассе - ручейников.

Насекомые в составе бентоса представлены личиночными стадиями: поденок (Ecdionurus venosus, Baetidae sp., Centochironomus), веснянок (Perla sp.), ручейников (Potomophylax stellatus, Polycentropodidae sp.), хирономид из рода Cryptochironomus. В донных биотопах обнаружены взрослые формы в имагинальном состоянии веснянок и пресноводных клещей. Значительное развитие получили личинки поденок и многощетинковые черви. Ракообразные представлены единичными особями из родов Gammarus и  Aselus. Средняя биомасса донных организмов составила 8,141 г/м2 (табл. 4).

 

Таблица 4 –  Численность и биомасса зообентоса

Таксономическая группа Численность, экз./м2 Биомасса, г/м2
Crustacea 8,0 0,37
Triptoptera 104,0 3,13
Ephemeroptera 57,0 3,14
Odonata 0,8 0,35
Plecoptera 24,0 1,0
Diptera 134,0 0,15
Прочие >0,1 >0,001
Итого: 327,9 8,141
 

Проведенные исследования позволили установить современный видовой состав ихтиофауны р. Псезуапсе, а также объективно оценивать потенциальные возможности кормовой базы.  Полученные данные по состоянию биоценоза реки могут послужить основой для рационального природопользования малых водотоков Черноморского побережья и оказать помощь в разработке природоохранных мероприятий. 

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Крыжановский С.Г. Материалы об ихтиофауне рек Черноморского побережья (в пределах Краснодарского края) / Крыжановский С.Г., Троицкий С.К. // Вопр. Ихтиологии. - 1954. - Вып. 2. – С. 144-150.
  2. Зозуля Л.В. К бентофауне горных водоёмов Краснодарского края / Зозуля Л.В. Плотников Г.К. // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистемы Черноморского побережья: Матер. Межреспубл. научно-практич. конф. - Краснодар, 1991.- Ч. 1.- С. 105-108.
  3. Чихачев A.C. Современный статус ихтиофауны пресноводных водоемов Черноморского побережья Краснодарского края / Чихачев A.C., Лужняк В.А. // Биосфера и человек: Матер, междунар. научн.-практич. конф. - Майкоп, 2001. - С. 250-252.
  4. Решетников С.И. Современное состояние ихтиоценоза реки Мзымта (бассейн Чёрного моря) / Решетников С.И., Пашков А.Н., Сумароков В.С. // Проблемы экологии горных территорий: Сб. научн. тр. – М.: изд-во КМК. - 2006. – С. 132-142.
  5. Туниев С.Б. К ихтиофауне бассейна реки Псахе (Лазаревский район, Сочи) / Туниев С.Б. // Проблемы устойчивого развития регионов юга России. Сочи: Сочинский НИЦ РАН. - 2004. - С. 206-207.
  6. Решетников С.И. Сравнительная характеристика биоценозов некоторых малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа / Решетников С.И., Зубарев А.Н., Сумароков В.С. и др. // Естественные технические науки. – 2007. - № 6.- С.65-71.
  7. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений // Л.: Гидрометеоиздат. - 1983. – 148 с.
  8. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов./ Отв. ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовской./ М.: Наука. - 1975. - 240 с.
  9. Инструкция по отбору проб зообентоса // Л.: ГосНИОРХ. – 1983. - 39 с.
  10. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных) / Правдин И.Ф. // М.: Пищевая промышленность - 1966. - 376 с.
  11. Туниев С. Б. Дополнительные материалы по ихтиофауне больших и малых рек Сочинского Причерноморья (СПЧ). Проблемы устойчивого развития регионов рекреационной специализации / Туниев С. Б. Сочинский науч.-исслед. центр РАН. Сочи. 2008. С. 214-218.
  12. Зубарев А.Н. Зооценозы малых рек Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа в условиях антропогенного воздействия / . Автореф. канд. Дисс / Зубарев А.Н.. Краснодар, 2009 г. 24 с.
  13. Логинова Е.В.Гидроэкология: курс лекций / Логинова Е.В., Лопух П.С.Минск: БГУ, 2011. 300 с.
  14. Пастернак А.Ф. Сезонные изменения численности и биомассы зоопланктона у побережья северного Кавказа. В кн. «Сезонные изменения в планктоне Черного моря» / Пастернак А.Ф. М.: Наука, 1982. С. 78-95.
  15. Пастернак А.Ф. Эколого-физиологические основы формирования жизненных циклов планктонных копепод высоких широт. Автореф. докт. Дисс / Пастернак А.Ф. Москва, 2009. 50 с.

 Список литературы на английском языке / References in English

  1. Kryzhanovskii S.G. Materialy ob ikhtiofaune rek Chernomorskogo poberezhya (v predelakh Krasnodarskogo kraya) [Materials on the Ichthyofauna of the Rivers of the Black Sea Coast (within the Krasnodar Territory)] / Kryzhanovskii S.G., Troitskii S.K. // Vopr. Ikhtiologii [Issues of Ichthyology]. – 1954. – Issue 2. – P. 144-150. [in Russian]
  2. Zozulya L.V. K bentofaune gornykh vodoyomov Krasnodarskogo kraya [To the Benthofauna of Mountain Reservoirs of the Krasnodar Territory] / Zozulya L.V. Plotnikov G.K. // Aktual'nyye voprosy ekologii i okhrany prirody ekosistemy Chernomorskogo poberezh'ya: Mater. Mezhrespubl. nauchno-praktich. konf [Topical Issues of Ecology and Nature Conservation of the Ecosystem of the Black Sea Coast: Mater. of Inter Republic Science-to-Practicce Conf.] - Krasnodar, 1991. – Part 1. – P. 105-108. [in Russian]
  3. Chikhachev A.C. Sovremennyi status ikhtiofauny presnovodnykh vodoemov Chernomorskogo poberezhya Krasnodarskogo kraya [Current Status of Ichthyofauna of Freshwater Bodies of the Black Sea Coast of the Krasnodar Territory] / Chikhachev A.C., Luzhnyak V.A. // Biosfera i chelovek: Mater, mezhdunar. nauchn.-praktich. konf. [Biosphere and Man: Mater, Int. Science-to-Practice Conf.] – Maykop, 2001. – P. 250-252. [in Russian]
  4. Reshetnikov S.I. Sovremennoe sostoyanie ikhtiotsenoza reki Mzymta (bassein Chyornogo morya) [Current State of Ichthyocenosis of the Mzymta River (Black Sea Basin)] / Reshetnikov S.I., Pashkov A.N., Sumarokov V.S. and others // Problemy ekologii gornykh territoriy: Sb. nauchn. tr. [Ecology Problems of Mountainous Territories: Coll. of Scientific Works] – M.: Publishing House KMK. – 2006. – P. 132-142. [in Russian]
  5. Tuniev S.B. - K ikhtiofaune basseina reki Psakhe (Lazarevskii rayon, Sochi) [On Ichthyofauna of the Psakhe River Basin (Lazarevsky District, Sochi)] / Tuniev S.B. // Problemy ustoychivogo razvitiya regionov yuga Rossii. Sochi: Sochinskiy NITS RAN [Problems of Sustainable Development of Regions of Southern Russia. Sochi: Sochi SRC RAS]. – 2004. – P. 206-207. [in Russian]
  6. Reshetnikov S.I. Sravnitelnaya kharakteristika biotsenozov nekotorykh malykh rek Chernomorskogo poberezhya Severo-Zapadnogo Kavkaza [Comparative Characteristics of Biocenoses of Some Small Rivers of the Black Sea Coast of the North-West Caucasus] / Reshetnikov S.I., Zubarev A.N., Sumarokov V.S. // Yestestvennyye tekhnicheskiye nauki [Natural Engineering Sciences.] – 2007. – No. 6. – P. 65-71. [in Russian]
  7. Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverkhnostnykh vod i donnykh otlozhenii [Guidance on Methods for Hydrobiological Analysis of Surface Water and Bottom Sediments] // L.: Hydrometeoizdat. – 1983. – 148 p. [in Russian]
  8. Metodika izucheniya biogeotsenozov vnutrennikh vodoemov [Methodology for the Study of Biogeocenoses of Inland Waters]./ Resp. ed. F.D. Mordukhai-Boltovskoy./ M.: Nauka. – 1975. – 240 p. [in Russian]
  9. Instruktsiya po otboru prob zoobentosa [Instructions for Sampling Zoobenthos] // L.: GosNIORKh. – 1983. – 39 p. [in Russian]
  10. Pravdin I.F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb (preimushchestvenno presnovodnykh) [Guide to the Study of Fish (mainly freshwater)] / Pravdin I.F. // M.: Food Industry – 1966. – 376 p. [in Russian]
  11. Tuniev S. B. Dopolnitelnye materialy po ikhtiofaune bolshikh i malykh rek Sochinskogo Prichernomorya (SPCh) [Additional Materials on Ichthyofauna of Large and Small Rivers of the Sochi Black Sea]./ Tuniev S. B. // Problemy ustoychivogo razvitiya regionov rekreatsionnoy spetsializatsii. Sochinskiy nauch.-issled. tsentr RAN [Problems of Sustainable Development of Regions of Recreational Specialization. Sochi Scientific Research Centre of the Russian Academy of Sciences]. – Sochi 2008. – P. 214-218. [in Russian]
  12. Zubarev A.N. Zootsenozy malykh rek Chernomorskogo poberezhya Severo-Zapadnogo Kavkaza v usloviyakh antropogennogo vozdeistviya [Zoocenoses of Small Rivers of the Black Sea Coast of the Northwest Caucasus under Anthropogenic Impact]. / Zubarev A.N. // Thesis Abstract. Krasnodar, 2009. – 24 p. [in Russian]
  13. Loginova E.V., Lopukh P.S. Gidroekologiya: kurs lektsii [Hydroecology: Course of Lectures] / Loginova E.V., Lopukh P.S. Minsk: BSU – 2011. – 300 p. [in Russian]
  14. Pasternak A.F. Sezonnye izmeneniya chislennosti i biomassy zooplanktona u poberezhya severnogo Kavkaza [Seasonal Changes in the Number and Biomass of Zooplankton off the Coast of the North Caucasus] / Pasternak A.F. // In the book “Seasonal Changes in the Plankton of the Black Sea.” Moscow: Nauka, 1982, pp. 78-95. [in Russian]
  15. Pasternak A.F. Ekologo-fiziologicheskie osnovy formirovaniya zhiznennykh tsiklov planktonnykh kopepod vysokikh shirot [Ecological and Physiological Foundations of the Formation of Life Cycles of Planktonic Copepods at High Latitudes]. / Pasternak A.F.// Abstract Thesis. Moscow, 2009. – 50 p. [in Russian]