Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Придонный зоопланктон мелководий днепровских водохранилищ.

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Придонный зоопланктон мелководий днепровских водохранилищ."

" НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГІДРОБІОЛОГІЇ

На правах рукопису

ПАПКОВА ОКСАНА ВІКТОРІВНА

ПРИДОННИЙ ЗООПЛАНКТОН МІЛКОВОДЬ ДНІПРОВСЬКИХ ВОДОСХОВИЩ

03.00.18 - гідробіологія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата біологічних наук

Київ - 1996

дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті гідробіології НАН України

Науковий керівник - доктор біологічних наук ЗІМБАЛЕВСЬКА Л.М.

Офіційні опоненти - доктор біологічних наук

ШЕВЦОВА Л.В.

кандидат біологічних наук ВОВЧЕНКО М.М.

Провідна організація - Київський Національний

університет ім.Тараса Шевченка

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 01.77.01 при Інституті гідробіології НАН України за адресою: 254210, Київ-210, проспект Героїв Сталінграду. 12.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту гідробіології НАН України

Захист відбудеться

Автореферат розіслано

Вчений секретар спеціалізованої вченої радп

Н.М.Смирнова

АКТУАЛЬНІСТЬ ПРОБЛЕМИ. Раціональне і екологічно обгрунтоване використання природних ресурсів та їх охорона вимагають різнобічного і широкомасштабного вивчення структурно-функціональних особливостей водних екосистем. В рівнинних водосховищах, в тому числі і дніпровських, значну частину акваторії складають мілководдя, фауна яких виключно багата як в якісному, так і в кількісному відношенні, особливо в заростях водяної рослинності, тому роль літоральних біоценозів у житті цих водойм важко переоцінити. Одним з компонентів літоральних біоценозів є при-донния зоопланктон, який являє собою майже не досліджену групу гідробіонтів. Нечисленні публікації свідчать, шо придонний зоопланктон. особливо на мілководдях, досягає великих концентрацій та складає істотну частку тваринного населення, відіграючи немалу роль в біологічній продуктивності та в кругообізі речовини і енергії в водоймі. Дане угруповання також становить великий інтерес як населення пограничного біотопу - придонних шарів води. яке мас специфічні риси (Бузакова, 1966, Грезе, 1951, Гур-вич, 1961, Зимбалевская, 1981, Фатовенко, 1971, Иееб. Ролл, Зе-ров та ін., 1964. Чернышева. 1966). Ця просторова група водних безхребетних також є важливим компонентом кормової бази для риб (Кудринская, 1973, Мельничук, 1975, іерстюк, Северенчук, 1989). Виключна недостатність вивченості придонного зоопланктону мілководь дніпровських водосховищ, що може стати джерелом серйозних помилок при різноманітних гідробіологічних дослідженчях, обумовила постановку теми даної роботи.

МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ. Метою даної роботи було дослідження якісного складу, кількісного розвитку та екологічної

структури угруповань придонного зоопланктону на мілководдях дніпровських водосховищ у просторовому і часовому аспектах. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: 1. Визначити видовий склад, розробити екологічну класифікацію та встановити кількісний розвиток угруповань придонного зоопланктону на мілководдях п’яти водоймищ Дніпра; 2. Обгрунтувати для придонного зоопланктону мілководь статус біоценотичної сукупності або зооценозу; 3. Встановити особливості просторового розподілу угруповання по біотопах - різних грунтах і різних заростях; 4. Вивчити особливості його часової динаміки - добової, сезонної та міжрічної; 5. Оцінити продуктивність різних мілководних ділянок за рівнем розвитку придонного зоопланктону як компоненту кормової бази для риб.

НАУКОВА НОВИЗНА. Вперше в дніпровських водосховищах у широкому обсязі проведено дослідження якісних і кількісних характеристик просторової групи тварин, яка населяє придонні шари води на мілководдях. - придонного зоопланктону; обгрунтовано його статус зооценозу у складі літоральних біоценозів. Вперше вивчено особливості просторового розподілу і часової динаміки придонного зоопланктону та встановлено, що його якісний склад і кількісний розвиток визначались характером грунту і характером заростання, диоова динаміка угруповання була несуттєвою, а між-річна динаміка знаходилась у межах природніх флуктуацій. Виявлено, що більшість мілководних ділянок за рівнем розвитку придонного зоопланктону належить до категорії продуктивних.

ТЕОРЕТИЧНЕ ТА ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ. Результати даної роботи являють собою перший докладний опис придонного зоопланктону мілководь водоймищ Дніпра. Розроблено екологічну класифікацію придонного зоопланктону та обгрунтовано його статус специфічно-

го та відособленого зооценозу літоралі. Досліджено зв’язок між особливостями структурно-функціональної організації даного угруповання в просторі і в часі та основними абіотичними і біотичними факторами середовища на мілководдях. Одержані результати досліджень придонного зоопланктону розширюють існуючі уявлення про тваринне населення водойм та є абсолютно необхідними при дослідженні біологічної продуктивності водойм, антропогенної та техногенної дії на водні екосистеми та ін.

Робота виконувалась у межах комплексних досліджень ІГБ НАН України. Одержані матеріали були використані при виконанні ряду держбюджетних та госпдоговірних НДР по розробці рекомендацій по раціональному використанню, охороні та поліпшенню екологічного стану мілководь дніпровських водоймищ, а також по оцінці сучасного стану біоти водосховищ та по розробці прогнозів її екологічного стану при різних режимах експлуатації.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Матеріали по темі дисертації доповідались на конференціях молодих вчених ІГБ АН УРСР (Київ, 1981,

19В1) пр.), на 5 конференції Укр. філіалу ВГБТ (Київ, 1987 р.), на 1 З'їзді Гідроекол.товариства України (Київ, 1993 р.).

ПУБЛІКАЦІЇ. По~матеріалах дисертаційної роботи опубліковано 15 робіт.

ОБ’ЄМ І СТРУКТУРА РОБОТИ. Дисертація викладена на 271 сторінці та складається з вступу, 7 розділів і висновків. Робота

містить 8У таблиць і 53 рисунки. Список літератури нараховує 417 джерел, з яких 28 - іноземними мовами.

'ЗМІСТ РОБОТИ '

> ■

1. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Матеріалами для дисертації стали кількісні збори придонно-

го зоопланктону, проведені в 1982-84, 1987-89 та 1992 рр. на основних мілководних ділянках Київського, Кременчуцького, Дніп-родзержинського, Запорізького та Каховського водоймищ. Проби відбирались на різних грунтах, в різних заростях вищої водяної рослинності і на незарослих ділянках. Придонний зоопланктон -мало вивчена група гідробіонтів, тому спеціальних методик по його кількісному обліку майже немає. Проби відбирались за допомогою зручниги для роботи на мілководдях штангового планктоно-черпака Травянко (Травянко. 1965). Особливістю проб є велика кількість детриту і наявність часток грунту, тому вони фіксувались і оброблялись за методикою, розробленою для мезозообентосу (Гурвич, і уь 9 >. Придонний зоопланктон мілководь перераховувався на 1 куб.м (Знмбалевская, 1981). Всього відібрано та опрацьовано 320 кількісних проб.

2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МІЛКОВОДЬ ДНІПРОВСЬКИХ ВОДОСХОВИЩ ЯК МІСЦЕПЕРЕБУВАНЬ ПРИДОННОГО ЗООПЛАНКТОНУ

■о ' .

В розділі за літературними джерелами дана типізація мілководь та коротка характеристика їх гідрологічного, гідрохімічного та гідрооїшюгічного режиму.

3. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИДОННОГО ЗООПЛАНКТОНУ МІЛКОВОДЬ ДНІПРОВСЬКИХ ВОДОСХОВИЩ

Об’єктом даного дослідження є просторова група тварин певного розміру (розміру мезо-): 0,2-3,5 мм, яка населяє придонні шари води в 20-25 см на мілководдях дніпровських водосховищ -придонний зоопланктон. Поняття "придонний зоопланктон" було витлумачено широко і ця просторова група розглядалась як угруповання або зооценоз біотопу "придонні шари води". Під угрупован-

ням придонного зоопланктону розумілась сукупність організмів, відловленнх в придонних шарах води, що передбачає охоплення всіх гідробіонтів без- винятку (по аналогії з інтерпретацією поняття "планктон'' автором терміну Гензеном). Вузьке тлумачення цього поняття у розумінні життєвої Форми має на увазі врахування тільки тих гідробіонтів, які мають еколого-морфо-функціона-льні пристосування до життя в товщі води. Подібний широкий підхід до дослідження природних просторових груп водних організмів, особливо тих, які населяють різноманітні пограничні біотопи, існував давно, а в останній час з розвитком біоценологічних поглядів став провідним (Гладьшіев, Малишевский, 1982. Киселев, 1969, Иротасов, 1982).

Придонний .зоопланктон мілководь дніпровських водосховищ складається з представників таких систематичних груп як Rotatoria. Ілааосега, Copepoda iCalanoida, Cyclopoida, Harpacticoi-da), Ostracoda, Cumacea, Tardigrade, личинки Dreissena, які належать до i4j видів і таксонів інших рангів. Найбільш багатим .у фауністичному відношенні є придонний зоопланктон мілководь Київського водоймища, який нараховує 119 видів. Особливістю якісної структури угруповань придонного зоопланктону літоралі водосховищ у порівнянні з іншими зоопланктонними угрупованнями є співвідношення по числу видів основних систематичних груп - ро-таторій, кладоцер і копепод, що дорівнює в середньому 40-4020%. В складі домінуючих комплексів видів (з частотою зустріча-льності 50-100%) трьох і більше водоймищ виявлені: Euchlanis dilatata Ehrenberg, E.deflexa Gosse, Sida crystalline (O.F.Muller), Cerioaaptmia quadrangula (0.F.Muller), Ilyocryptus agilis Kurz, Graptoleberls testudinaria (Fischer). Chydorus sphaericus (0.F.Muller), Rhynchotalona rostrata (Koch). Alona affinis Ley-

dig, A.rectangula Sars. Bosmina longirostris (0.F.Muller), Eu-rytemora velox (Lill.), Macrocyclops albidus (Jur.), Eucyclops serrulatu.s (Fisch.), Paracyclops fimbriatus (Fisch.), Acantho-cyclops viridis (Jur.), A.vernalis (Fisch.), Mescjcyclops leu-ckarti Claus.

Ядро придонного зоопланктону складають види прісноводного комплексу, невелику частку - 8% - види каспійського та морського комплексів. Особливий інтерес являє рідкісний циклоп Соїро-cyclops dulcis, який відноситься до каспійської підродини Наїі-сусіоріпае, описаний В.І.Монченко в 1977 році по матеріалах з каналів нижнього Дніпра, але з тих пір майже ніким і ніде не виявлений або не ідентифікований.

Придонний зоопланктон мілководь характеризується істотною спільністю видового складу в різних водоймищах, иио що свідчать індекси видової схожості Жаккара (J=64. ,Ідом.=4.і).

Специфіку біоценозу визначає не тільки видовий склад, а і його екологічна різноманітність, зокрема, життєва Форма видів, які його складають, і'ому необхідне вивчення екологічної структури, що відображається за допомогою екологічних спектрів - процентного співвідношення життєвих форм по числу видів, по чисельності і по біомасі (Быков. 1973, Кашкаров, 1933). На підставі належності видів до різних життєвих Форм угруповання придонного зоопланктону було розділено на п’ять екологічних груп: придонну, придонно-фітофільну, фітофільну, прибережно-фі-тофільну і пелагічну..Визначення життєвої форми тварини провадилось, виходячи як з рис будови і функціонування її тіла, так і частоти зустрічальності та чисельності і біомаси в даному місцеперебуванні . Придонний зоопланктон можна розділити на три частини (по аналогії з екологічною класифікацією пелагічного

зоопланктону Рилова): облігатний придонний зоопланктон (придонна і придонно-фітофільна екологічні групи), Факультативний і випадковий (фітофільна, прибережно-фітофільна і пелагічна екологічні групи).

Відмінність екологічної структури угруповань ПРИДОННОГО зоопланктону мілководь водосховищ від інших зоопланктонних угруповань полягає в тому, що їх ядро утворюють представники специфічних придонної і лридонно-фітофільної екологічних груп, які мають в придонних шарах води на мілководдях велику частоту зус-трічальності (Rotatoria - 2-20%, Cladocera - 15-74%, Copepoda -9-64%) та складають в екологічних спектрах угруповань різних водоймищ немалий процент: 30-45% числа видів, 69-73% чисельності і 55-66% біомаси.

Загальні чисельність і біомаса придонного зоопланктону на одній станції мілководь коливались влітку в різних водоймищах у межах 30-6983 тис.екз./куб.м і 0,4-192,5 г/куб.м. Найбільш численним у кількісному відношенні с придонний зоопланктон мілко-р:,дь Кременчуцького водоймиша (рис. 1). Спільність видового складу угруповання супроводжується схожістю його кількісного розвитку в різних водоймищах, про що говорять низькі коефіцієнти варіації загальних чисельності (cVa=33%) і біомаси (cVb= 13%). Серед основних систематичних груп в цілому по водосховищу влітку всюди домінували Cladocera (29-66% загальної біомаси), але домінування не було різким - Copepoda було не набагато менше (14-29%).

Кількісний розвиток групи солонуватоводних організмів у

середньому невеликий, але іх присутність становить безсумнівний

. І •

Фауністичний інтерес. Найбільшу кількість "каспіяців" було знайдено на мілководних ділянках з підвищеною, мінералізацією води

‘лч їгиига ?2 «гит Щ С-дайоа ит&игот “ Окгадаіа '{^ Іі«п

Рис.1. Біомаса придонного зоопланктону на мілководдях дніпров-, ських водосховищ (літо) (К=1 г/куб.м) •

Іна Тетеревській ділянці Київського водоймища, на Самарській -Запорізького, на Конкській - Каховського), на яких їх біомаса досягала 2,6-10,3 г/куб.м.

По кількісній структурі угруповання придонного зоопланктону відносяться до поліміксного або перехідного мезоміксного типу, типовими рисами яких є велика кількість видів домінуючого комплексу в порівнянні з загальною кількістю видів (40-45%) та немалий кількісний розвиток багатьох видів цього комплексу. Придонний зоопланктон мілководь відзначається схожістю кількісної та ьіоцепиіичної структури в різних водоймищахпро що свідчать індекси Вайнштейна та Шоригіна-Вайнштеяна (К=58, КІ=37).

Індекси видової різноманітності і домінування служать підкріпленням матеріалам по якісному багатству, кількісній численності та кільм»,ній структурі угруповань придонного зоопланктону мілководь водосховищ. Індекс Шеннона майже ніколи не буває

э

нижче 2 і влітку дорівнює 2,3-4,1, ... .. .

4. ЦЕНОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИДОННОГО ЗООПЛАНКТОНУ МІЛКОВОДЬ ДНІПРОВСЬКИХ ВОДОСХОВИЩ

Основними властивостями системної біоценотичної сукупності є цілісність, організованість (впорядкованість) і стабільність (сталість), результатом та проявом яких є структурованість такої сукупності (Беклемишев, 1970, Василевич, 1983, Зимбалевс-кая, Плигин, Хороших и др., 1987). Для встановлення статусу придонного зоопланктону було досліджено його структурованість в просторі (проби відбирались по трансекті-розрізу через зарості рдесника пронизанолистого) і в часі (проби відбирались на протязі доби) з застосуванням ряду біоненологічних та біометричних оцінок.

Для придонного зоопланктону було обгрунтовано статус біоценотичної сукупності за допомогою ряду ознак. Такими ознаками с, по-перше, певний порядок розподілу видів по класах зустріча-льності, ио зображається кривою лус-рі тільності, що має бімодальний . и-подібнии вигляд (рис.2). По-друге, явище чергування ’ біологічно та екологічно різнорідних видів (які відрізняються за розмірами (масою особини), способом живлення, систематичною належністю, екологією та етологією) у межах домінуючого комплексу і угруповання в цілому. По-третє, певний порядок змінювання емпіричних даних (чисельності, біомаси, числа видів, індексів видової різноманітності і домінування) по відношенню до середньої арифметичної, що відбувається по правилу біоценотичної рівноваги і зображається кривою біоценотичної рівноваги. Ця крива І

має вигляд такої, що коливається по обидві сторони лінії середньої арифметичної (рис.2). Певний порядок змінювання відображає

іаз гхл

8СЯ 'ЛЛ XМЯ

— ?8«аСЖ« <алА.дв**1Д>

В

Рис.2. Криві розподілу видів по класах зустрічаль-ності (А: ось X -зустрічальність, ось У - число видів, %) та біоценотичної рівноваги по біомасі (В, С: ось X - точки тра-нсекти або рази на добу, ось У - біомаса, К=1 г/куб.м) угруповань придонного зоопланктону

• »«*»*

- ?2<«ххх - С«г«*х<

стан біоценотичної стабільності системної сукупності. По-четверте, певний рівень мінливості ряду якісних, кількісних і біоцє-нологічних характеристик угруповання, що залишається відносно стабільним та відображається коефіцієнтом варіації в інтервалі 20-40%. СУ різних характеристик придонного зоопланктону співпадають і дорівнюють 5-31%. Певния рівень мінливості відобракає біоценотичну організованість системної сукупності. По-п’яте,

певні значення різних індексів схожості - не менше 50 і 25. Індекс Жаккара придонного зоопланктону дорівнює 60-77, Жаккара між домінуючими комплексами видів - 76-93, Шоригіна - 68-90, Шоригіна-Вайнштейна - 41-69. Значення цих індексів надають даному угрупованню ранг зооценозу (Зимбалевская, 1981).

Деякі Із біометричних показників дають право говорити про оптимальність об'єму кількісних проб придонного зоопланктону мілководь: бімодальні криві зустрічальності, низькі коефіцієнти варіації багатьох характеристик, низькі відносні помилки середніх арифметичних, що складають 2-14% (Вайнштейн, 1976).

\

Поверхневий і придонний зоопланктон являють собою специфічні та відособлені зооценози в складі літоральних біоценозів,

про що свідчать індекси схожості (в середньому Л=30, К=25, КЛ= 8), а особливо індекс між домінуючими комплексами видів (в середньому Ідом.=13).

з. просторовий розподіл придонного зоопланктону по біотопах МІЛКОВОДЬ ДНІПРОВСЬКИХ водосховищ

Якісна різноманітність і кількісний розвиток придонного ' зоопланктону на мілководдях визначаються в першу чергу характером грунту. На мілководдях дніпровських водосховищ були досліджені угруповання придонного зоопланктону на різних- грунтах: псаммофільні, псаммопелофільні і пелофільні. Якісно найбільш багаті псаммопелофільні угруповання (табл.1). Найбільшої щільності придонний зоопланктон досягає на мулах, де багато які типово пелофільні види і групи видів розвиваються у великих кількостях, найменшої щільності - на пісках.

І ■

Серед основних систематичних груп на пісках всюди домінували Сорерогіа: Саіапірейа ааиае-ііиісіз Кгіізії., С.йиісіз, Е.бє-

Таблиця 1. Характеристики придонного зоопланктону на різних

грунтах мілководь дніпровських водосховищ (1982-84 рр.)

Грунт !Характерист.!Дніпродзержин:Запорізьке :Каховське

Пісок !Число !а/Ь і Н/С видів 68 140 / 4.2 / 2.4 0,07 22 109 / 3,4 2,6 / 0,26 50 695 / 8,7 3,5 / 0,15

Мулистий!Число пісок !а/Ь ! Н/С видів 91 1065 / 3,8 / 25,6 0,11 70 694 / 25,8 2,9 / 0,25 66 2135 / 22,9 4.1 / 0,08

Мул !Число ! а/Ь ! Н/С видів 61 2286 / 2.7 / 85,0 0,32 24 2035 / 91,7 1,7 / 0,53 33 1709 / 74.0 3,3 / 0,15

а - чисельність, тис.екз./куб.м, Ь - біомаса, г/куб.м, Н - індекс Шеннона. С - індекс Сімпсона

rrulatus, A.vernalis, на мулистих пісках - Cladocera: S.crysta-llina, Eurycercus lamellatus (0.F.Muller), Ch.sphaericus, Rh. rostrata, A.affinis, на мулах - як Cladocera: Simocephalus ve-tulus (O.F.Muller), E.lamellatus, Acroperus harpae (Baird), A. affinis, так і Copepoda: M.albidus, A.viridis.

Процент придонних і придонно-фі.тофільних організмів, для яких тип. грунту являє собою основний лімітуючий фактор, найбільший в екологічних спектрах псаммопелофільних угруповань по числу видів домінуючого комплексу (30-63%) і по біомасі (6178%).

• Істотні відмінності в якісному складі, кількісній та біо-ценотичній структурі між псаммофільними і псаммопелофільними угрупованнями, так само як і між псаммопелофільними і пелофіль-ними, відсутні (в середньому J=30-60, Ідом.=44, К=48-60, KJ=18-

■ 13

32), в гой час як між исаммофільними і пелофільними угрупованнями деякі відмінності існують < ,1 = 39-47, ,Ідом.=24. К= 17-49. КЛ = 8-19).

Якісний склад і кількісний розвиток придонного зоопланктону в літоралі обумовлюється, поруч з іншими факторами середовища. наявністю заростей водяної рослинності і характером заростання. На мілководдях дніпровських водосховищ були досліджені угруповання придонного зоопланктону в різних екологічних типах заростей вищої водяної рослинності - повітряно-водної (очерет, рогіз), зануреної (рдесники, кушир), з'плаваючим листям (глечики, латаття) і на чистоводних незарослих ділянках. Найбільших концентрацій придонний зоопланктон досягає в заростях зануреної рослинності, найменших - в деяких заростях повітряно-водної рослинності. (очерет), а також на незарослих ділянках (табл.2).

Частка фігофільних і приберпжно-фітофільних гідробіонтів, для яких наявність і тип заростей є основним лімітуючим фактором, найбільша в екологічних спектрах зооценозів в заростях зануреної рослинності і в деяких заростях повітряно-водної рослинності (рогіз) по числу видів домінуючого комплексу (24-67%) і по біомасі (13-67%), найменша - на незарослих ділянках (11% і 2% відповідно).

Докорінні відмінності в якісному складі, кількісній та бі-оценотичній структурі між зооценозами в різноманітних заростях і на незарослих ділянках відсутні (в середньому .1=46-57, К=46-61, К.Т=25~33). Домінуючі комплекси видів в різноманітних заростях достатньо подібні (в середньому Лдом.=43), але повністю відмінні на незарослих і зарослих ділянках (в середньому Ідом.= 19).

Таблиця 2. Характеристики придонного зоопланктону в різних заростях і на незарослих ділянках мілководь дніпровських водосховищ (літо 1982-84 рр.)

Зарості ! Характерист.:Дніпродзеркині Запорізьке І Каховське

Очерет :Число видів 68 22 43

! а/Ь 345 / 10,9 109 / 3.4 1024 / 12.4

! Н/С 3,8 / 0,10 2.6 / 0.26 4,0 / 0,08

Рогіз !Число видів 78 38 40

! а/Ь 1134 / 36,2 875 / 30,7 683 / 17,3

і Н/С 3,3 / 0,20 2.4 / 0,32 3,6 / 0,11

Рдесники!Число видів 61 51 67

; а/Ь 1334 / 37,4 1243 / 63,5 2451 / 24,3

І Н/С 3,4 / 0,17 2,8 / 0,24 4,3 / 0,08

Кушир !Число видів 57 - 46

і а/Ь 3219 / 137,0 - 1873 /68,3

і Н/С 2.9 / 0.22 - 3.4 / 0,15

Глечики 'Число видів 33 - -

г а/Ь 228 / 9,1 - ‘ -

! Н/С 3,2 / 0.16 - -

Чистоводі Число видів - - 41

! а/Ь - - 711 / 10,5

ІН/С - - ■ 3,2 / 0,20

Позначення, як на табл .1.

6. ЧАСОВА ДИНАМІКА ПРИДОННОГО ЗООПЛАНКТОНУ НА МІЛКОВОДДЯХ ДНІПРОВСЬКИХ ВОДОСХОВИЩ Для дослідження добової динаміки придонного зоопланктону на мілководдях Каховського водоймища було проведено ряд добових дослідів в червні 1983 р. В заростях зануреної рослинності до-

бові зміни чисельності і біомаси придонного зоопланктону були несуттєвими/ про що говорять крім абсолютних цифр і результати статистичної обробки даних (сУа=14-20%, К=8-9%), і індекси схожості (1 = 66-72, Ідом.=78, К= 66-73, КЗ =47-49) (рис.З). На неза-рослій ділянці добова динаміка по суті була відсутня (сУа=10%, К=6%. 1 = 58, ідом.=59, К=74, КЛ = 43). Це можна пояснити особливостями гідрологічного, гідрохімічного та гідробіологічного режиму мілководь: перепади освітлюваності і температури між різними шарами води відсутні, бо в заростях різного типу сонячна радіація поглинається рослинністю, а на чистоводних незарослих ділянках - проникає до дна (Кудина, 1979, Матюшенко, 1979). Зміна

А

їй гав. 1-4 гоц. ііЗ гид. о гое. £ гид. Ні Р»и.

Рис.З. Добова динаміка чисельності (А: К=1 тис.екз./куб.м) і • •

біомаси (В: в мг/куб.м> придонного зоопланктону в заростях рдесника пронизанолистого .

вмісту газів не лімітує розвитку більшості гідробіонтів (Мануйлова, 1964). Таким чином, на мілководдях послаблюються або перестають діяти основні абіотичні фактори середовиша, які породжують міграції водних організмів. .. ^

В заростях повітряно-водної рослинності мали місце невеликі коливання рівня кількісного розвитку придонного зоопланктону на протязі доби, обумовлені, можливо, метеорологічними факторами - найбільша концентрація гідробіонтів в придонних шарах води спострігалась під час сильного хвилювання в поверхневих шарах із-за дощу та сильного вітру (сVa=30-40%, К=13-18%, J=60-66, Лдом.=67-76, К=54-63, KJ=35-38).

Основну масу мігрантів складали представники пелагічної екологічної групи - коефіцієнти варіації чисельності більшості з них були не нижче 50%: Asplanchna priodonta Gosse, Brachionus variabilis Hempel, B.leydigii Cohn, B.longirostris, Evadne tri-gona Sars, E.velox, E.affinis (Poppe), Heterocope caspia Sars.

У меншій мірі добові пересування були характерні для представників фітофільної і прибережно-фітофільної екологічних груп, тісно пов’язаних з водною рослинністю, коефіцієнти варіації яких були нижче 50% і навіть 25%: E.dilatata. E.deflexa, А. vernalis. Добові коливання чисельності і біомаси більшості представників придонної і придонно-фітофільної екологічних груп були невеликими (15-50%, але для деяких 100-150%): I.agilis, Honospilus dispar Sars, Rh.rostrata, A.affinis, A.rectangula. C.dulcis, E.serrulatus, P.fimbriatus.

Сезонна динаміка придонного зоопланктону на мілководдях Дніпродзержинського, Запорізького та Каховського водоймищ в 1982-1984 pp. полягала у наростанні якісного багатства і кількісної численності від травня до липня та у протилежному проце-

сі від липня до вересня. Кількість видів дорівнювала в липні 50-93. Загальні чисельність і біомаса придонного зоопланктону складали в середньому, по водосховищу в травні 454-597 тис.екз./ куб.м і 10,0-13,5 г/куб.м, в липні - 1115-2108 тис.екз./куб.м і 37,2-50,1 ґ/куб.м, в вересні - 671-1033 тис.екз./куб.м і 14,141,8 г/куб.м. Серед основних таксономічних груп в травні домінували як кладоцери: А.іійграе, Оі.зріїаегісиз. так і копеподи: Є.уєіох. Ч.аіЬісіиз, в липні - всюди домінували кладоцери: Б. сгузіаіііпа, Е. ІатеІІаіііБ, йіі. гозі:гаіа, А^Ппіг, А.гесіавди-1а, в вересні - як кладоцери: Сїі.зрЬаегісиз, Ші.гозігаіа, А.ге-ctangula, так і копеподи: М.аІЬійиз, Е.зеггиШиз.

Екологічна структура придонного зоопланктону також змінювалась у міжсезонному аспекті. Частка придонних і придонно-фі-тофільних організмів в екологічних спектрах угруповань по числу видів домінуючого комплексу і по біомасі зростала від травня до вересня, фітофільних і прибережно-фітофільних - збільшувалась від травня до липня та зменшувалась від липня до вересня, пелагічних - зменшувалась від травня до вересня.

Індекс Шеннона придонного зоопланктону в міжсезонному ас- ' пекті мав невеликий розмах, що дорівнював 0,1-1,8.

Міжрічна динаміка придонного зоопланктону на мілководдях Київського водоймища була досліджена до і після аварії на ЧаЕС в 1986 р. - влітку в 1984, 1987, 1988, 1989 та 1992 рр., що дозволило дати оцінку стану біоти водоймища у післяаварійний період у порівнянні з доаваріяним. На протязі всього періоду досліджень придоннии зоопланктон відзначався великим якісним багатством і кількісною численністю. Кількість видів дорівнювала до ■ І •

аварії 72, після аварії - 67-92. Тільки в 1987 р. з його складу повністю зникли вимогливі до якості води •’каспіяці". Загальні

, і 18 , чисельність і біомаса придонного зоопланктону складали в середньому за рік до аварії в 1984 р. 4107 тис.екз./куб.м і 57,2 г/ куб.м, після аварії в 1987 - 679 тис.екз./куб.м і 15,9 г/куб.м, в 1988 - 1782 тис.екз./куб.м і 48,3 г/Куб.м, в 1989 - 2436 тис. екз./куб.м і 65,5 г/куб.м, в 1992 - 1040 тис.екз./куб.м і 21,7 г/куб.м. Подібність якісного складу угруповання у міжрічному аспекті супроводжувалась достатньою схожістю його кількісного розвитку як в цілому по водосховищу, так і на окремих мілководних ділянках і станціях, а встановлені коливання знаходились у межах природніх міжрічних флуктуацій (сУа=60%, с\і'Ь=47%, .1 = 64, .Ідом.=60, К=53, 0=34). Серед основних систематичних груп на протязі всього періоду спостережень домінували Сіайосега, більше того, одні і ті ж види: 3.сгузіаіііпа, І.авіїіз, Сіі.зріїаегі-сцб, ЙІі.го5і:гаіа, А.а££1піз, А.чиасігапйиіагіз, А.гесіагжиіа.

На основі радіобіологічних літературних матеріалів можна припустити, що представники придонного зоопланктону Київського водоймища не повинні були відчувати негативну дію радіації після аварії на ЧаЕС із-за короткого, річного життєвого циклу, великої радіорезистентності, а також із-за відносно невеликих рівнів радіації в водоймищі у піславаріяному періоді (Дробот,

1992, Куликов, 1970, Лебедева, 1969, Нилов, 1980, Романенко, Кузьменко, Евтушенко и др., 1992). Порівняно низький рівень кількісного розвитку придонного зоопланктону в 1987 р. був обумовлений інтенсивним хімічним забрудненням екосистеми водоймища, що мало місце поруч з радіонуклідним під час ліквідації наслідків аварії, зимнім замором 1986-87 рр. та руйнуванням біоцено-тичного покриву на деяких мілководних ділянках в зв'язку з меліоративними роботами. Інтенсивний кількісний розвиток угруповання в 1984 і 1989 рр. можна пояснити тим, що роки були дуже

теплими: взимку був відсутній льодовий покрив, і середньосезонна температура води була більшою за таку багаторічну.

Придонний зоопланктон на різних грунтах різних за ступенем радіаційного та хімічного забруднення ділянок мілководь на протязі всього післяаварійного періоду всюди мав типові риси, властиві угрупованням на аналогічних грунтах мілководь всіх інших дніпровських водоймищ.

Індекс Щепнона в міжрічному аспекті змінювався мало - до аварії становив 3,2, після аварії - 3,3-3,9.

Хід міжрічної динаміки придонного зоопланктону на мілководдях Каховського водоймища на протязі 1983-84 рр. в загальних рисах співпадав з таким в Київському водоймищі.

7. ПРИДОННИИ ЗООПЛАНКТОН ЯК КОМПОНЕНТ КОРМОВОЇ БАЗИ ДЛЯ РИБ

Багаточисленні публікації свідчать, шо придонні, придонно-фітофільні і фітофільні зоопланктери складають істотну частку раціону багатьох пилі с риб. тому роль придонного зоопланктону у біоііродукцішюму аспекті важко переоцінити (Бузакова, 1969, Гу-рвич. 1961, Зайцева, 1970, Мельничук, 1975, Щерстюк, Северен-чук, 1989). Мілководдя дніпровських водосховищ за рівнем розвитку придонного зоопланктону належать до категорії'продуктивних, особливо центральні та притерасні ділянки заплавних мілководь, на яких кількісні характеристики угруповання досягали влітку в 1982-84 рр. в Київському водоймищі 5776 тис.екз./куб.м і 77,8 г/куб.м. в Кременчуцькому - 3056 тис.екз./куб.м і 79,8 г/куб.м,

в Дніпродзеріинському - 3558 тис.екз./куб.м і 108,4 г/куб.м, в • І •

Запорізькому - іг/ь тис.екз./куб.м і 52,7 г/куб.м, в Каховському - 6690 тис.екз./куб.м і 178,5 г/куб.м. Отже, врахування ці-

єї просторової групи водних безхребетних як важливого компоненту кормової бази для риб абсолютно необхідне при біопродукцій-них дослідженнях для складання правильного уявлення про кормові ресурси та збалансування даних по вмісту кормових" об’єктів в шлунках риб та в зооценозах водойми.

ВИСНОВКИ

1. Придонний зоопланктон мілководь дніпровських водосховищ складається з представників таких систематичних груп як Rotatoria, Ciadocera, Copepoda (Calanoida, Cyclopoida, Harpacti-coida), Osracoda, Cumacea, Tardigrada, личинки Bivalvia, які належать до 143 видів і таксонів інших рангів. Особливістю якісної структури даного угруповання є співвідношення по числу видів ротаторій, кладоцер і копепод - 40-40-20*. Ядро складають види прісноводного комплексу, невелику частку - 8% ~ види каспійського та морського комплексів. Придонний зоопланктон мілководь, характеризується істотною спільністю видового складу в різних водоймищах (J=64, Лдом.=43>.

2. На підставі належності видів до різних життєвих форм угруповання придонного зоопланктону було розділено на п’ять екологічних груп: придонну, придонно-фітофільну, фітофільну, прибережно-фітофільну і пелагічну. Відмінність екологічної структури даного угруповання полягає в тому, що його ядро утворюють представники специфічних придонної і придонно-фітофільної екологічних груп, складаючи 30-45% числа видів, 69-73% чисельності і 55-66% біомаси.

3. Загальні чисельність і біомаса придонного зоопланктону складали влітку в середньому по водосховищу 1808-2391 тис.екз./ куб.м і 35,7-51,8 г/куб.м. В цілому по водосховищу всюди домі-

нували Сіайосега. Кількісний розвиток, кількісна ла біоценотич-на структура схожі в різних водоймищах (с\/а=33%, сУЬ=13%, К=58, КЛ = 37 >. По кількісній структурі дані угруповання відносяться до поліміксного або мезоміксного типу.

4. Для придонного зоопланктону було обгрунтовано статус біоценотичної сукупності або зооценозу за допомогою біоценоло-гічних та біометричних ознак його структурованості в просторі і в часі: бімодальної кривої зустрічальності; чергування біологічно та екологічно різнорідних видів в угрупованні: кривих біоценотичної рівноваги по чисельності, біомасі, числу видів, індексам Н і С; коефіцієнтів варіації, що дорівнюють 5-31%: індексів схожості, що дорівнюють 60-93 і 41-69.

5. Встановлено, що якісно найбільш багаті псаммопелофільні угруповання. Найбільшої щільності придонний зоопланктон досягає на мулах (1709-2286 тис.екз./куб.м і 74,0-91,7 г/куб.м). найменшої - на пісках (109-695 тис.екз./куб.м і 2,4-8,7 г/куб.м). Істотні відмінності в якісному складі, кількісній та біоценоти-чній структурі міх псамофільними і псамопелофільними угрупованнями, так само як і між псамопелофільними і пелофільними, від- ' сутні, в той час як’між псамофільними і пелофільними угрупованнями деякі відмінності існують. Процент придонних і придонно^ фітофільних організмів найбільший в екологічних спектрах псам-мопелофільних угруповань (30-78%).

6. Виявлено, що найбільших концентрацій придонний зоопланктон досягає в заростях зануреної рослинності (1243-3219 тис. екз./куб.м і 24,3-137,0 г/куб.м), найменших - в деяких заростях

повітряно-водної рослинності (очерет) (109-1024 тис.екз./куб.м 1 ■

і 3,4-12,4 г/куб.м), а також на незарослих ділянках (711 тис. екз./куб.м і 10,5 г/куб.м). Докорінні відмінності між зооцено-

зами в різноманітних заростях і на незарослих ділянках відсутні, але домінуючі комплекси видів на незарослих і зарослих ділянках відмінні. Частка ФітоФільних і прибережно-фітофільних гідробіонтів найбільша в заростях зануреної і в деяких заростях повітряно-водної рослинності <рогіз) - 13-67%, найменша - на незарослих ділянках - 2-11%.

7. В заростях зануреної рослинності і на незарослій ділянці добова динаміка придонного зоопланктону на мілководдях Каховського водоймища була несуттєвою (сУа=10-20%. К=6-9%), а в заростях повітряно-водної-рослинності мали місце невеликі коливання рівня кількісного розвитку угруповання на протязі доби, обумовлені, можливо, метеорологічними факторами (сУа=30-40%, К= 13-18%).

8. Сезонна динаміка придонного зоопланктону в літоралі полягала у наростанні якісного багатства і кількісної численності від травня до липня та у протилежному процесі від липня до вересня. Частка придонних і придонно-фітофільних організмів зрос-і

тала від травня до вересня, ФітоФільних і прибережно-фітофільних - збільшувалась від травня до липня та зменшувалась від липня до вересня, пелагічних - зменшувалась від травня до вересня.

9. Придонний зоопланктон на мілководдях Київського водоймища на протязі ряду років - до і після аварії на ЧаЕС в 1986 р. - відзначався великим якісним багатством і кількісною численністю (влітку до аварії - 4107 тис.екз./куб.м і 57,2 г/куб.м, після аварії - 679-2436 тис.екз./куб.м і 15,9-65,5 г/куб.м), а встановлені коливання знаходились у межах природнії міжрічних флуктуацій (сУа=60%, сУЬ=47%, .1=64, Лдом.=60, К=53, 0=34).

10. Мілководдя дніпровських водосховищ за рівнем розвитку

придонного зоопланктону належать до категорії продуктивних, особливо центральні і притерасні ділянки заплавних мілководь, отже, врахування цієї групи як важливого компоненту кормової

бази для риб абсолютно необхідне.

РОБОТИ. ОПУБЛІКОВАНІ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Придонный зоопланктон литорали // Гидроэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС,- Киев: Наук.думка, 1992.-С.100-105.

2. Состояние биоты Киевского водохранилища в 1986-1989 гг. // там же.-С.150-155 (в соавт.с Гурвичем В.В., Гусинской С.Л., Долинским В.Л. и др.).

3. Об экологической классификации придонного животного на селения мелководий днепровских водохранилищ // Гидробиол.журн. 1985 . 21. N 5.-С.74-79

4. Представители каспийской фауны в составе придонного зо опланктона мелководий Каховского водохранилища // Вопросы гидробиологии водоемов Украины,- Киев: Наук.думка. 1988.-С.37-42.

5. Новые находки и особенности экологии СоіросусІорБ йиі-сі5 ^СгиБІасеа, Сореросіа) в днепровских водохранилищах //

Вести.зоологии.- 1984..-М 2.-С.67-68.

6. Суточная динамика придонного зоопланктона-,на мелководь ях Каховского водохранилища // Гидробиол.журн.-1991.-27, N 4,-С.96-103.

7. Экологические группировки придонного зоопланктона на

различных грунтах мелководий днепровских водохранилищ // Биол. науки.-1991.-И 1.-С.67-73. -

8. Кормовые ресурсы литоральных экосистем водохранилищ на разных этапах биоценотических сукцессии //Биол.основы рыб.хоз

водоемов Ср.Азии и Казахстана: Мат-лы ХУІІІ науч.конФ., Ташкент, 27-29 сент.1983 г.- Ташкент: Фан, 1983.-С.81-82 (в соавт. с Зимбалевскои Л.Н., Долинским В.Л., Плигиным Ю.В.).

9. Придонный зоопланктон мелководий днепровских водохранилищ // Круговорот вещества и энергии в водоемах. Структура, продуктивность и функционирование сообществ водных организмов: Мат-лы УІ Всесоюз.лимнол.совещ., Лиственичное-на-Баикале, 4-6 сент.1985 г.- Иркутск: 1985.-Вып.III.-С.85.

10. Придонное животное население как компонент кормовой базы для рыб // Мат-лы 1 науч.конф.мол.гидробиологов Узб-на, Фергана,. 23-2.4 окт. 1984 г.- Ташкент: Фан, 1986.-С. 16-17.

11. Придонный зоопланктон как компонент кормовых ресурсов мелководий водохранилищ // Биол.основы рыб.хоз.водоемов Ср.Азии и Казахстана: Тез.докл. XIX конф., Ашхабад, 9-11 окт.1986 г,-Ашхабад: Ылым, 1986.-С.105-106.

12. Придонный зоопланктон как компонент пресноводных фито-Фильных биоценозов // Гидробиологические исследования на Украине: Тез.докл.пятой конф.Укр.фил.ВГБО, Киев, 2-4 апр.1987 г.-Киев: 1987.-С.122-123 (в соавт.с Рогозянскои Т.Д.).

13. Придонный зоопланктон на различных грунтах мелководий днепровских водохранилищ // Эколог.вопросы рац.природопольз.: Тез.докл.8-й конф.мол.уч.-биологов.- Рига: 1989.-С.33-34.

14. Фауна беспозвоночных Днепра и его водохранилищ и ее современное состояние // Всесоюз.совеш.по пробл.кадаст.и учета живот.мира: Тез.докл.- Уфа: Баш.кн.изд., 1989.-Ч.4.-С.26-27 (в соавт.с Зимбалевской Л.Н., Гурвичем В.В., Гусынскоя С.Л. и др.).

15. Придонний зоопланктон зарослих ділянок мілководь дніпровських водоймищ П І З'їзд Гідроекол.товариства України: тези доп., Київ, 16-19 лист.1993 р.- К.: 1994.-С.123.

АННОТАЦИЯ

Пашкова О.В. Придонный зоопланктон мелководий днепровских водохранилищ. Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.18 - гидробиология. Институт гидробиологии НАН Украины, Киев, 1996.

Впервые для днепровских водохранилищ дана всесторонняя характеристика качественного состава, количественного развития и экологической структуры придонного зоопланктона мелководий. Разработана его экологическая классификация и обоснован его статус зооценоза литорали. Приведены данные по пространственному распределению и временной динамике данного сообщества. Лана оценка продуктивности разных мелководных участков по уровню развития придонного зоопланктона.

Pashkova O.V Near-bottom zooplankton at the shallows of the Dnieper reservoirs. Manuscript. Dissertation for a Candidate's degree in biological sciences on a speciality 03.00.18 Hydrobiology; Institute of Hydrobiology of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev,- 1996.

The comprehensive characteristic of qualitative composition, quantitative development and ecological structure of the near-bottom zooplankton at the shallows is given for the first time for the Dnieper reservoirs. Its ecological classification was worked out and its status of littoral zoocenosis was grounded. Data of areal distribution and temporary dynamics of this community is presented. Estimation of productivity of different regions of the shallcws is given on the degree of development of the near-bottom zooplankton.

Ключові слова: придонний зоопланктон, зооценоз, мілководдя дніпровських водосховищ, розподіл, динаміка