Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гарпактициды (Harpacticoida) Северо-Востока европейской части России

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Фефилова, Елена Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

3. ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАЯРАСТГСОГОА СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ.

4. БИОТОПИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФАУНЫ НАЯРАСТГСОГОА.

4.1. Распределение фауны Награсйсо1с1а по типам водоемов.

4.2. Распределение Награс1:юо1с1а по типам донных субстратов.

5. ЗООГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАУНЫ НАЯРАСТЮОЮА НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ.

6. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СВЯЗИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАКРАСТЮОГОА И ФАКТОРОВ СРЕДЫ.

6.1. Связь количественного развития Награсйсо1с1а с абиотическими факторами.

6.2. Связь количественного развития Награсйсо1ёа с биотическими факторами.

6.3. Связь количественного развития Награс11со1с1а с антропическими факторами.

7. СЕЗОННОЕ РАЗВИТИЕ НАКРАСТЮОГОА НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ.

7.1. Сезонные изменения численности, видового состава, популяционной структуры Награс1кю1с1а в реках, озерах, болотах.

7.1.1. Сезонное развитие Награс1;юо1с1а в р. Щугер.

7.1.2. Сезонное развитие Награсйсо1ёа в р. Ухта.

7.1.3. Сезонное развитие Нафасйсо1ёа в других реках, озерах, болотах.

7.2. Сезонное развитие Награс11«ис1а во временных водоемах. выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Гарпактициды (Harpacticoida) Северо-Востока европейской части России"

Актуальность исследований. Гарпактициды (Награсйсслск: Сорероёа) имеют всесветное распространение и населяют различные местообитания: от микроводоемов в пазухах листьев наземных растений до крупных водоемов, включая Мировой океан. С точки зрения экологии и эволюционной теории эти ракообразные являются одной из интереснейших групп животного мира. В некоторых водоемах они развиваются в больших количествах и играют существенную роль в биопродукции экосистем (Боруцкий, 1952; Численко, 1964).

Изученность гарпактицид территории России остается не достаточной, во многом, по причине определенных трудностей в идентификации этих ракообразных, связанных с их мелкими размерами и необходимостью детального препарирования (Алексеев, 1995). На настоящий момент основным обобщающим трудом по фауне и экологии Награсйсо1ёа континентальных водоемов России остается монография Е.В. Боруцкого, где приводятся сведения о 248 видах и подвидах, многие из которых описаны с учетом "возможности нахождения их в пределах Советского Союза" (Боруцкий, 1952; стр. 3). Более поздние публикации лишь в малой степени расширяют наши представления о фауне и экологии Награсйсо1ёа континентальных вод территории России и СНГ (Монченко, 1967,

1995; Монченко, Полищук, 1969; Боруцкий, 1969, 1972 а,б; Дяхтер, 1971; Фи> лимонова, Чухонкина, 1972; Набережный, Ирмашева, 1977).

В водоемах Болыпеземельской тундры и наиболее северной территории таежной зоны Северо-Востока европейской части России специальные исследования Награсйсо1с1а немногочисленны и проводились еще в первой половине двадцатого века В.М. Рыловым (1918), С.С. Смирновым (Бпитоу, 1930) и, позже - Е.В. Боруцким (1962, 1966). Лишь в незначительной части публикаций о донных сообществах водных экосистем региона (Шубина, 1983, 1986, 1995а; Шубина, Лоскутова, 1994) гарпактициды указываются как обычная группа зоо-бентоса, приводятся значения их встречаемости и численности. В остальных случаях в региональных работах Награсйсо1ёа учитывались вместе с другими веслоногими раками (Зверева, 1955, 1959, 1969; Цембер, Лешко, 1977; Флора и фауна., 1978; Лешко, 1991; Лешко, Гурович, 1993,1994 и т.д.).

Между тем, проведение эколого-фаунистических исследований по различным группам животных с целью познания их разнообразия в природных экосистемах и разработки скоординированной стратегии охраны фауны на Северо-Востоке европейской части России остается одним из актуальнейших направлений научной деятельности в свете интенсификации хозяйственного освоения этой обширной территории.

Цель и задачи исследований. Цель данной работы - изучение видового разнообразия и особенностей экологии Награсйсо!«^ в континентальных поверхностных водах Северо-Востока европейской части России в условиях нарастающего антропического воздействия на водные экосистемы.

В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:

1. провести инвентаризацию фауны гарпактицид Северо-Востока европейской части России по собственным материалам и литературным данным;

2. установить закономерности распределения фауны гарпактицид по типам водоемов и биотопам;

3. провести зоогеографический анализ фауны гарпактицид Северо-Востока европейской части России;

4. выявить основные экологические факторы (абиотические, биотические, антропические), определяющие количественное развитие гарпактицид в водоемах региона, с привлечением методов биостатистического анализа;

5. установить особенности сезонного развития гарпактицид в водоемах Северо-Востока европейской части России;

6. изучить особенности развития гарпактицид в загрязненных водоемах и определить возможность их использования в биоиндикации качества среды в водных экосистемах Северо-Востока европейской части России.

Связь работы с научными программами. Работа выполнена в рамках общей госбюджетной темы лаборатории экологии водных организмов Института биологии Коми НЦ УрО РАН: "Сообщества и популяции гидробионтов и рыб водоемов европейского Северо-Востока России в условиях трансформации экологических ниш и ограничения популяционных ресурсов". Финансовая поддержка исследованиям оказана также в рамках международных проектов: "Структура и динамика экосистемы дельты р. Печора" (Россия-Нидерланды), "Влияние нефтяного загрязнения на животный мир Республики Коми" (Росси-ия-Шотландия); проекта ФЦНТП: "Биологическое разнообразие" по теме "Оценка разнообразия пресноводных экосистем" (грант № 86), гранта РФФИ: "Структурно-функциональные трансформации в крупных озерно-речных системах Болыпеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений" (№ 98-04-5007).

Научная новизна. Впервые была выполнена инвентаризация фауны гар-пактицид континентальных поверхностных вод значительной части Северо-Востока европейской части России и получены сведения о составе и количественном развитии Награс1:юо1с1а в разнотипных водоемах Малоземельной тундры, Приполярного, Северного Урала, Северных Увалов, бассейнов рр. Мезень и Вычегда. Дана экологическая характеристика всех встреченных видов и подвидов, 9 видов указаны для региона впервые. Выявлены закономерности биотопического распределения и географического распространения Награс1тсо1с1а в водоемах территории исследований. Установлены особенности фауны гарпак-тицид Северо-Востока европейской части России в сравнении с другими регионами Европы. С привлечением корреляционного анализа выявлены эколого-типологические факторы, связанные с количественным развитием Награсйсо1с1а в водных экосистемах изученной территории. Установлены сроки размножения 14 видов и подвидов в водоемах различных географических областей региона.

Определены диапазоны наиболее благоприятных температур для развития и размножения гарпактицид в озерах Болыпеземельской тундры и горных реках Тимана и Северного Урала. Проведен анализ фауны Harpacticoida в зависимости от качества водной среды и получен список видов-индикаторов чистоты стоячих и текучих вод региона.

Практическое значение. Материалы диссертации были использованы при написании научного отчета по общей госбюджетной теме лаборатории экологии водных организмов Института биологии Коми НЦ УрО РАН за 19942000 гг.: "Сообщества и популяции гидробионтов и рыб водоемов европейского Северо-Востока России в условиях трансформации экологических ниш и ограничения популяционных ресурсов" и отчета по гранту РФФИ (№ 98-04-5007): "Структурно-функциональные трансформации в крупных озерно-речных системах Болыпеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений". Полученные данные по фауне, экологии и биологии гарпактицид могут быть использованы при составлении кадастров животного мира Республики Коми, Ненецкого Национального округа, подготовке учебно-методической литературы и чтении лекционных курсов в специальных учебных заведениях. Сведения по фауне Harpacticoida чистых и загрязненных водоемов могут служить основой для экологического прогнозирования и мониторинга состояния водных экосистем исследованной территории.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались на молодежных конференциях Института биологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 1999, 2001), научной молодежной школе-конференции "Сохранение биоразнообразия и рациональное использование биологических ресурсов" (Москва, 2000), международных конференциях: "New methods in со-pepod taxonomy" (Санкт-Петербург, 1998), "Экосистемы дельт крупных рек Евразии" (Сыктывкар, 2000), "Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии" (Новосибирск, 2000), "Fourth European Workshop of Invertebrate 8

Ecophysiology" (Санкт-Петербург, 2001), VIII Съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001).

По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, включающего 178 работ (в том числе 55 - на иностранных языках) и 17 приложений. Работа изложена на 202 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 47 таблицами и 22 рисунками.