Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Зооперифитон водоемов Западной Сибири

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Зооперифитон водоемов Западной Сибири"

^ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ ВНУТРЕННИХ вод

им.И.Д.Папанина РАН

На правах рукописи

Шарапова Татьяна Александровна

ЗООПЕРИФИТОН ВОДОЕМОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (СОСТАВ И СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ)

03.00.18 - Гидробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Борок-1998

Работа выполнена в Институте гидробиологии НАН Украины и Институте проблем освоения Севера СО РАН.

Научный руководитель: доктор биологических наук А.А.Протасов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Ю.М.Лебедев, кандидат биологических наук А.В.Толстиков

Ведущее научное учреждение: Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова

Институте биологии внутренних вод им. И.Д.Лапанина на заседании Специализированного Ученого Совета К200.02.01. по адресу: 152742 п.Борок Некоузского р-на, Ярославской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии внутренних вод РАН.

Автореферат разослан " " 1998 г.

Защита диссертации состоится

в

Ученый секретарь Совета, кандидат биологических наук

Л.Г.Корнева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность исследования. Территория Западной Сибири отличается обилием м разнообразием водоемов.На ее территории находятся две крупнейшие равнинные реки страны - Обь и Иртыш, а также крупные северные реки Пур и Таз,относящиеся к бассейну Карского моря. Гидробионты вносят существенный вклад в биоразнообразие территории, особенно это относится к северным районам, в которых наблюдается обеднение наземной фауны и флоры. Необходимость исследований и инвентаризации биологического разнообразия на всех уровнях отмечалось на Международной конференции по окружающей среде (Рио-де-Жанейро, 1992 ) . Обилие и разнообразие водоемов, богатство ихтиофауны и нарастающее антропогенное воздействие на гидроэкосистемы определило необходимость проведения гидробиологических исследований. Изучение гидробионтов на территории Западной Сибири ведется с конца XIX века, ограничиваясь, в основном, исследованием фитопланктона, фитоперифитона, макрофитов, зоопланктона и зообентоса. Исследования, проводимые ранее на равнинной части территории Западной Сибири, не касались изучения зооперифитона. Отсутствие сведений о беспозвоночных перифитона, составе и структуре их сообществ, роли в водных экосистемах, неравноценность исследований водных организмов не позволяет правильно оценить разнообразие, биопродуктивность, состояние и изменение гидробиоценозов при нарастающем антропогенном загрязнении.

Целью работы было выявление состава и структуры сообществ зооперифитона равнинных водоемов разных типов на территории Западной Сибири.

Конкретные задачи исследования включали: -определение видового состава, структуры и особенности количественного развития сообществ зооперифитона;

-выявление основных закономерностей в развитии зооперифитона в зависимости от абиотических и биотических факторов с использованием экспериментальных субстратов;

-выяснение трофических связей в собществах зооперифитона, а также роли животных перифитона в питании ценных видов рыб;

-возможность использования зооперифитона в биоиндикации качества воды в конкретных условиях региона.

Полное отсутствие сведений о зооперифитоне изучаемой территории определяет научную новизну работы:

-впервые изучен таксономический состав беспозвоночных перифи-тона данного региона;

-дана характеристика сообществ зооперифитона различных водоемов, проведена их типизация;

-выявлено значение организмов зооперифитона в питании ценных видов рыб;

-для данного региона определена возможность использования зооперифитона при проведении биомониторинга;

Теоретическая и практическая ценность. Впервые приводятся данные по таксономическому составу и структуре сообществ зооперифитона равнинных водоемов Западной Сибири. Всего выявлено 212 видов и таксонов более высокого ранга, в том числе 21 вид найден впервые для водоемов исследованной территории. Изучен состав и структура сообществ зооперифитона крупных сибирских рек. Выявлено влияние различных факторов на колонизацию субстратов. Получены данные по трофической структуре сообществ зооперифитона, по трофическим связям личинок ручейников, роли беспозвоночных перифитона в питании рыб. В связи с особенностью генезиса перифитали водоемов таежной зоны Западной Сибири выявлены особенности колонизации древесных субстратов, развития зооперифитона на древесине различных пород. Определена возможность использования зооперифитона в биомониторинге водоемов.

Результаты работы могут быть использованы в прогнозировании изменений гидроэкосистем и оценке их продуктивности. Даны рекомендации Тюменьзкологии по организации и проведению биомониторинга на озераз. Материалы исследований питания стерляди использованы Нижнеобьрыбводом. Материалы по зооперифитону использовались при экологическом обучении школьников.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференциях: "Пути повышения продуктивности рыбных ресурсов внутренних водоемов ( Тюмень, 1988 ), 1 и 2 Международной научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на крайнем Севере" (Тюмень, 1995,1997), Научно-практической конференции "Словцовские чтения" (Тюмень, 1995, 1996, 1997), VII съезде Всероссийского гидробиологического общества (Казань,1996), Конференции "Задачи и проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах Сибири" (Томск,1996), Международной конференции "Финно - угорский мир: состояние природы и региональная стратегия защиты окружающей Среды" (Сыктывкар,1997), Russian and

International Bryozoan Conference "Bryozoa of the World" (St. Petersburg, 1997), 2 съезде гидроэкологов Украины (Киев, 1997).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 17 работах, из них опубликовано 16, 1 находится в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 172 источника. Работа изложена на 189 страницах, включает 41 рисунок и 39 таблиц.

Автор выражает благодарность за помощь в сборе материала и ценные советы сотрудникам СибрыбНИИпроект Г.А.Горшковой, H.A. Парфеновой, Г.Х. Абдуллиной, И.В.Князеву, Красноселькупской районной инспекции рыбоохраны и директору ООН г.Ханты-Мансийска A.C. Мосеевскому. Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю А.А.Протасову, без его советов и поддержки эти исследования не были бы выполнены.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ, ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследования

В основу работы положены материалы многолетних (1982, 19881997 гг.) наблюдений,проведенных на 18 реках, четырех протоках, девяти озерах, сору, водоеме-охладителе Сургутской ГРЭС и прудах (табл.1), находящихся в различных зонах - от подтайги до тундры.

Таблица 1

Объем иследованного материала

ПРОБЫ РЕКИ ПРОТОКИ ОЗЕРА СОР ВОДОЕМ-ОХЛАДИТЕЛЬ ПРУДЫ

з о оперифитон 310 89 142 27 33 168

на питание: -рыб, экз.

стерлядь 98 11

осетр 227

нельма щука

-ручейников 102

240 138

Всего было собрано и обработано 7 69 проб зооперифитона, в том числе 37 - качественных, пищеварительные тракты 742 экз. рыб и 102 экз. личинок ручейников.

Для водоемов Западной Сибири наиболее обычными являются древесные субстраты, реже (в реках) - каменистые. Исследования зооперифитона проводились с использованием экспериментальных субстратов (ЭС) и прямым сбором (Протасов,1994).

В качестве ЭС использовали отрезки древесины цилиндрической и плоской формы, которые закрепляли на оригинальной установке (рис. 1), использование которой позволило устанавливать ЭС на необходимую глубину и вынимать без подъема всей установки. Подобная конструкция позволяет избежать влияния организмов, заселяющих установку, на сообщества, формирующиеся на ЭС. Кроме древесины в качестве блочных субстратов использовались кирпичи. Прямой сбор проводился с затопленной древесины и камней. Беспозвоночных смывали с субстратов и фиксировали 10% раствором формальдегида. Разбор, проб проводили под бинокуляром с использованием камеры Богорова. Беспозвоночных определяли по возможности до вида.

Рис.1 Устройство для экспонирования ЭС

Обсчет данных (численность, биомасса, потребление кислорода, индекс сходства Серенсена, индекс Шеннона, выровненность) и статистическую обработку проводили с помощью модифицированной программы "Водное сообщество", созданной в ИГБ НАНУ.

Анализ состава пищи личинок ручейников выполнили по методике, описанной И.И.Грезе (1973).

Камеральную обработку пищеварительных трактов рыб проводили по стандартной методике (Методика ..,1980) счетно-весовым методом.

Характеристика района исследования

Приведены данные о исследованных водоемах, их морфометрические параметры, сведения о частоте и точках отбора проб. Показаны характерные особенности водоемов равнинной части территории Западной Сибири.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАННЫХ СООБЩЕСТВ ЗООПЕРИФКТ'ОНА

Фаунистическая характеристика

В зооперифит-оне исследованных водоемов найден 201 вид и 11 таксонов более высокого ранга, относящихся к 6 типам и 10 классам беспозвоночных. Наибольшее число видов наблюдается в реках - 194 вида и таксона более высокого ранга, меньше найдено в озерах -101, протоках - 73, прудах - 29 и водоеме-охладителе - 18. Для исследованных водоемов 21 вид беспозвоночных найден впервые.

Впервые в фауне водоемов Западной Сибири найден гидроид каспийского происхождения Cordílophora caspia (Pall.),выявлена фауна и распределение шести видов мшанок.

Наибольшее видовое разнообразие наблюдается среди личинок комаров семейства Chironomidae (99 видов и форм). В северных реках отмечено большее богатство видов подсемейства ортокладиин (62%) , в южных - хирономин (56,4%). Высокое видовое разнообразие беспозвоночных перифитона отмечается для крупных и средних рек, а также малых озер (табл.2). Отмечено отсутствие существенных изменений видового богатства фауны перифитали крупных рек(Обь и Таз),на протяжении около 1000 км текущих с юга на север, в широтном аспекте.

Таблица 2

Таксономический состав зооперифитона водоемов (число видов и таксонов более высокого ранга)

Таксоны Реки Озера Протоки Сор Пруды Водоем-охладитель Всего

Крупные Средние Малые Средние Малые

Ephemeroptera 8 9 1 3 5 5 - - - 21

Plecoptera 3 5 2 - - - - - - 7

Trichoptera 7 6 1 2 8 4 - - 1 22

Coleóptera 1 1 1 1 8 - - 1 - 10

Chironomidae: 66 64 15 26 40 46 15 13 12 99

Tanypodinae 4 3 1 - 2 2 - 1 - 5

Orthocladiinae 30 38 9 5 10 21 8 4 4 45

Chironominae 32 23 5 21 28 23 7 8 8 49

Другие насекомые 4 5 3 4 8 3 ~ 4 1 9

Другие беспозвоночные 24 11 8 20 26 14 5 11 4 44

Всего 113 101 31 56 95 72 20 29 18 212

Наибольшее сходство состава зооперифитона отмечается между крупными и средними реками (0,6 по индексу Серенсена), низкое -между ними и малыми реками (0,25-0,26). Фауна проток имеет большое сходство с крупными (0,63) и средними (0,6) реками, низкое - с малыми (0,25). Коэффициент видового сходства между зооперифитоном средних и малых озер составил 0,49, а между малыми озерами севера и юга - 0,51. Зооперифитон сора, относящегося к Ендырской протоке имеет сходство только с фауной протоки (0,65). Низкие значения показателей видового сходства отмечены между составом зооперифитона прудов, водоема-охладителя и других водоемов и водотоков.

Анализ собственных и литературных данных позволяет разделить беспозвоночных, найденных в обрастаниях, на несколько групп:

1. Характерные для перифитона, широкораспространенные (мошки, мшанки Plumatella fungosa (Pall.), Paludicella articulata (Ehrenb.),ручейники Hydropsyche ornatula McLach., Neureclip-sis bimaculata L.,Brachycentrus subnubilus Curt., хирономиды Cricotopus algarum Kieff . , Eukiefferiella longicalcar ( Kieff. ), Microcricotopus bicolor Edw. , Glyptotendipes glaucus ( Meig. ), Limnochironomus nervosus (Staeger), Endochironoinus albipennis (Meig.) и др.).

2. Характерные для перифитона, но имеющие локальные ареалы или низкую встречаемость ( гидроид Cordilophora caspia (Pall.), мшанки Plumatella casmiana Oka, Fredericella sultana (Blumenb.), ручейник Rhyacophila nubila Zett., поденка Arthroplea congener Bgtss. , хирономиды Stenochironomus gibbus (Fabr.), Ortocladiinae gen.? l.acutilabis Konst. и др.).

3. Случайные, характерные для бентоса, в перифитоне найдены на субстратах, расположенных вблизи дна и заиленных (хирономиды Procladius, Chironomus, Cryptochironomus и др.).

4. Встречающиеся как в бентосе, так и в перифитоне - эвритопы-контуробионты ( хирономиды Polypedilum, Cricotopus ex gr. silvrstris (Fabr.), Psectrocladius ex gr.psilopterus Kiff., Cladotanytarsus, Ceratopogonidae, Gastropoda, Sida crystal-lina (O.F.Vull.),Ostracoda и др.).

Структура сообществ зооперифитона, их типизация.

Классификация сообществ проведена на основе выделения доми-нантов по биомассе (Ваканов,1987). В результате проведенных иссле-

Таблица 3

Количество видов и средние показатели развития сообществ зооперифитона водоемов

Сообщество Количество ЕИДОВ Численность , экз/м2 Биомасса, г/м2 Тип водоемов, в которых отмечено сообщество Водоемы,в которых сообщество достигает максимального развития

Trichoptera 8-40 174980064 1,5499,82 Крупные реки, ручей,протока, озеро, водоем-охладитель Крупные реки Таз и Тобол

СЫгопопи.-с1ае 7-30 85569159 0,3934,24 Крупные и средние реки, протоки ,оз ера,сор, пруды,водоем-охладитель река Обь*, озера лесное и Мазурова

Б:11ш1д.1с1ае 11-26 3939120871 0 , 9478,86 Крупные,средние реки, протоки Протоки Толькэль-Тэма и Кедровая

Вгуогоа 4-22 56337980 0,161068,08 ручей, протока, озера ручей,протока Сиберто

Ыа1сИсЗае 9-10 739975500 0,824 ,98 река,озеро озеро Шайтанское

Нуйга 10-13 2688441028 3 ,03- 4 ,17 река река Обь

ШгисИпеа 17-22 939925356 3 ,63-11,28 река,озеро озеро Андреевское

Gastropoda 2-17 149861 0 ,03-28,0 река,озеро озеро Андреевское

ЕрЬетегор-Ьега 4-7 5954884 1,946,75 река,озеро река Тура

Примечание: * - только по численности.

дований суммарно выделено 65 сообществ (в реках - 29, озерах -23, протоках - девять, прудах - два, водоеме-охладителе - два), объединенных в девять группировок:ручейников,хирономид, мошек, мшанок, наидид, гидр, пиявок, гастропод и поденок (табл.3).

Наиболее широко распространены хирономидные сообщества, они найдены в водоемах всех типов, их максимальная численность отмечена в реке Оби, биомасса - в озерах, где доминируют крупные личинки рода Glyptotendipes (см.табл.3).

Из всех сообществ, отмеченных в озерах, хирономиды доминируют в 50%, только хирономидные сообщества найдены в выростных прудах и соре, преобладают они в водоеме-охладителе, в реках хирономиды доминируют по биомассе в 31% зооценозов. В лентических условиях преобладают виды родов Endochironomus, Glyptotendipus и С.ex gr.silvestris. В крупных реках и протоках - Eukiefferiella, С. algarum и L.nervosus, в средних, кроме вышеперечисленных, -Thiennemaniella clavicornis Kieff. и Brillia longifurca Kieff.

Зооценозы с доминированием ручейников наиболее часто встречаются в крупных реках (55% от общего количества сообществ зоопе-рифитона рек), реже они представлены в протоках, озерах и водоеме-охладителе . Наибольшего развития они достигают в крупных реках (см.табл.3), где обычно доминируют три вида: в реках Иртыш и Тобол

- H.ornatula, Обь и Таз - N.bimaculata и В.subnubilus.

Сообщества, в которых доминируют личинки Simuliidae, встречаются в лотических условиях - в реках и протоках. Максимальные показатели развития этого сообщества отмечены в протоках, где найдена наибольшая для обследованных водоемов плотность организмов

- 12 0871 экз/м2, при этом личинки мошек составляли 96,7% суммарной численности.

Мшанки (Bryozoa) наиболее часто встречались в озерах, они доминировали в 29% озерных зооценозов, но максимальная биомасса, численность и видовое богатство мшаночных сообществ отмечены в водотоках - ручье и протоке (см.табл.3).

Сообщества, в которых доминируют наидиды, гидры, пиявки, гастроподы и поденки, встречаются редко. Зооценоз наидид максимальные показатели развития имеет в зарослях водяного мха в озере Шайтанское, это сообщество также присутствует в загрязненных участках р.Туры. Зооценоз с преобладанием гидр найден только в низовье р.Оби, где ,при высокой плотности организмов, наблюдается невысокое видовое богатство и биомасса. Скопления пиявок обнаруже-

ны на камнях в реке Таз и на плавнике в озере Андреевском. Поскольку по трофическому статусу они относятся к хищникам, вряд ли такие сообщества существуют длительное время. Гастроподы (Lymnaea ovata Draparn.) доминировали только на ЭС в озере Андреевском. Это сообщество, при высоких биомассах, отличается низкой плотностью и невысоким видовым богатством (см.табл. 3). Сообщество с доминированием поденок найдено в старице (бассейн р. Таз), где основу биомассы создавал редкий для равнинных водоемов Западной Сибири вид - A.congener, а также в загрязненных участках р.Туры, где доминирует Heptagenia flava Rost. Для этих сообществ отмечено низкое видовое богатство и невысокая плотность организмов.

В водоемах различного типа на зооперифитон действуют разные факторы среды, определяющие степень развития и тип доминирующих видов. Для водотоков (рек и проток) характерно высокое видовое богатстзо и количественное развитие зооперифитона, особенно в сообществах с доминированием типично перифитонных, прикрепленных форм - мшанок, личинок мошек и ручейников. В реках найдено наибольшее количество (52,6% от всех зооценозов) и разнообразие сообществ, здесь обнаружены зооценозы с доминированием ручейников, хирономид, мошек, мшанок, наидид, гидр и поденок.

В озерах наибольшая биомасса установлена для хирономидных зооценозов, высокие биомассы отмечены в мшаночных и гастроподных сообществах. Всего в озерах обнаружено 23 сообщества, которых можно объединить в шесть групп (см.табл.З).

Низкие показатели качественного и количественного развития, малое разнообразие сообществ, среди которых самыми распространенными являются хирономидные, отмечены для прудов и водоема-охладителя .

Степень доминирования и структура в сообществах разных групп имеет ряд особенностей. В трихоптерных зооценозах виды - доминанты имеют высокую степень доминирования, в 61% зооценозов они составляют более 50% суммарной биомассы (до 92,1%). Высокая степень доминирования отмечена в сообществах мшанок - до 97,3% биомассы (в 89% сообществ мшанок доминант составляет более 50% суммарной биомассы); мошек - 34,9-82,1% ( в 67% зооценозов мошки составляют более половины общей бомассы); гастропод - 64,6-98,6%; поденок -67,2-98,6%.

В другом типе сообществ, сюда относятся хирономидные, наблюдается частая смена доминантов и, обычно, низкая степень доминиро-

вания. Для хирономидных зооценозов, при колебаниях доли вида - доминанта по биомассе от 16,2 до 79,4%,высокий уровень доминирования (более 50% биомассы) отмечается только в 39% сообществ. Степень доминирования невысока в зооценозах пиявок (36,8-57,8%), наидид (33,7-60,0%), гидр (27,6-30,5%).

Выровненность высока в сообществах со слабо выраженным доминантом, при этом обычно индекс Шеннона имеет высокие значения. Такая закономерность характерна для сообществ хирономид, имеющих в составе зооценозов достаточно богатую фауну. Высокая выровненность обычна для сообществ с доминированием наидид, гидр, и пиявок, но в них, при невысоком видовом богатстве, индекс Шеннона имеет низкие значения (у наидид - 1,21-1,86, пиявок - 1,95-2,03, гидр - 2,222,39 бит/экз).

В сообществах с высокой степенью доминирования можно выделить две группы. К первой относятся сообщества ручейников, мшанок и гастропод, з которых вид - доминант, реально изменяя пространство обитания, создает дополнительные ресурсы для обитающих в сообществе видов. В этих зооценозах выявлено высокое видовое богатство, биомасса, плотность и показатели индекса Шеннона, потребление кислорода (трихоптерные сообщества рек Тобол, Таз, Иртыш, мшаноч-ные - в ручье). Вторая группа - сообщества, в которых доминант слабо влияет на условия обитания видов в сообществе, либо является для них конкурентом. В этом случае при сильном доминанте отмечается невысокое видовое богатство и снижение индекса Шеннона. Так, в мошечных сообществах проток бассейна р.Таз (Толькэль-Тэма и Кедровая) , при высокой плотности и биомассе организмов в зооценозах (суммарная плотность - 116023-120871 экз/м2, биомасса - 87,8 -96,8 г/м2), доля мошек составила 87,8-96,8% численности и 77,686,6% биомассы, выровненность - 0,13, индекс Шеннона - 0,290,85 бит/экз.

Интенсивность колонизации экспериментальных субстратов изучалась на водоемах различного типа: реке, протоке, прудах и водоеме-охладителе. С наибольшей скоростью заселение проходило в лоти-ческих условиях на реке и протоке, здесь же наблюдались наиболее высокие показатели видового разнообразия и количественного развития.

Равнинные реки создают наиболее благоприятные условия для развития зооперифитона, обеспечивая хороший водообмен при отсутствии сильного течения, которое может лимитировать развитие перифитона.

ТРОФИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ В СООБЩЕСТВАХ ПЕРИФИТОНА, РОЛЬ ЗООПЕРИФИТОНА В ПИТАНИИ РЫБ.

Из трофических групп в зооперифитоне наибольшее значение имеют в реках - собиратели и фильтраторы (личинки хирономид и ручейников), в протоках - фильтраторы (личинки мошек), в озерах -фильтраторы (доминирующие виды - из p.Endochironomus и Glypto-tendipes (Извекова,1980) и седиментаторы (мшанки), в прудах и водоеме-охладителе - собиратели и фильтраторы (личинки хирономид). Хищные виды доминируют редко, отмечена вспышка численности гидр в низовье реки Оби, скопления пиявок на камнях в р.Таз и плавнике в оз.Андреевском. Сообщество с доминантом - хищником вряд ли существует длительный период и является временной группировкой.

По литературным данным личинки ручейников семейств Polycent-ropodidae и Hydropsychidae относятся к хищникам. Представители этих семейств широко распространены в реках Западной Сибири и часто доминируют в зооперифитоне, что вызвало необходимость в выяснении спектра питания наиболее массовых видов (H.ornatula, N.bimaculata, В.subnubilus).

Изучение спектров питания личинок наиболее массовых в реках ручейников показало, что большинство видов питается растительной и растительно-животной пищей. Преимущественно животная пища (на 90%) была у N.bimaculata в реках Тура и Иртыш. В большинстве случаев, когда личинки являются зоофагами, беспозвоночные в питании представлены, в основном, планктонными организмами. У большинства видов в пищевом комке преобладали диатомовые водоросли.

Проведенный анализ литературных данных и собственные исследования показали, что беспозвоночные перифитона, в разной степени, потребляются из сиговых - тугуном, пелядью, муксуном, чиром и пыжьяном; из туводных рыб зооперифитонные организмы найдены в питании язя, сибирского ельца, молоди щуки. Молодь и половозрелые особи нельмы также потребляет зооперифитон в реке С.Сосьва и Иртыш (Сальдау,1949).

По нашим данным, при подращивании сеголетков нельмы в прудах, доля перифитонных хирономид в питании колебалась от 3,1 до 33,3%, у крупных мальков она составляла до 64,5% пищевого комка.

В питании осетровых рыб (стерлядь и сибирский осетр) по литературным данным, наравне с зообентосом, большое значение имеют типично перифитонные организмы - личинки ручейников, мошек, фито-фильные хирономиды (Фридман, 1937; Сальдау, 1949; Соломоновская,

1952) . По нашим данным в питании молоди осетра в выростных прудах доля перифитонных хирономид колеблется от 1,3 до 97,5% пищевого комка. Основную роль в питании сеголетков осетра в р.Иртыш играют бентосные организмы, зооперифитон составляет незначительную часть пищевого комка.

В питании сеголетков стерляди в р.Иртыш, по нашим данным, доля перифитонных беспозвоночных колебалась от 12,1 до 95,2%, увеличиваясь с ростом мальков, основным пищевым объектом являются личинки ручейника Н. огпа(:и1а. Степень сходства состава пищи сеголетков осетра и стерляди, расчитанная по индексу Шорыгина, составила 31%, что свидетельствует о расхождении в пищевых объектах уже в ранний период, сразу после перехода на экзогенное питание, и отсутствии конкуренции. В питании половозрелой стерляди из рек Иртыш, Тавда и Ендырской протоки преобладают перифитонные беспозвоночные, в реках - личинки ручейников (50,4-92,9%), в протоке - хирономид (52,4%) и мошек (26,1%).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗООПЕРИФИТОНА В БИОИНДИКАЦИИ

В мировой практике организмы зооперифитона широко используются при проведении мониторинга за качеством воды.

Нами были проведены исследования зооперифитона на ряде водоемов Западной Сибири с целью выяснения возможности организации на них биомониторинга, с учетом особенностей влияния качества воды на состав и структуру сообществ зооперифитона.

Изучение зооперифитона и зообентоса озер Тарманской системы показало, что только по фауне перифитали можно провести оценку качества воды озер. Зообентос озер развит слабо, низкие показатели качественного ( 24 вида ) и количественного развития ( 50 -1800 экз/м2 и 0,03-14,95 г/м2 ), малое количество индикаторных организмов не позволяют определить по нему зону сапробности, к которой относятся озера. Зооперифитон озер отличается разнообразием (64 вида) и более высокими показателями количественного развития (310-74482 экз/м2, 0,16-37,35 г/м2). По зооперифитонным индикаторным организмам сапробности воды озер относятся к классу олигосапробных - бета-мезосапробных ( чистых - удовлетворительно чистых ), по индексу Вудивисса - к чистым.

Исследования влияния промышленных и бытовых стоков г. Тюмени

на зооперифитон р.Туры проводили на трех участках: выше, в центре и ниже города. На всех исследованных участках наблюдаются резкие колебания плотности и биомассы, а также частая смена доминантов, что свидетельствует о неустойчивом состоянии сообществ. Наиболее трансформированным является сообщество в центре города, на которое действуют стоки большинства предприятий. В результате загрязнения воды снижается видовое разнообразие (в 2-5 раз) и плотность (в 410 раз) зооперифитона, происходит перестройка сообществ. В отличие от других крупных рек в Туре отсутствуют трихоптерные зооценозы.

В реке Оби и ее притоках наиболее сильное воздействие на зооперифитон среднего течения оказывает нефтяное загрязнение. Исследования зооперифитона средней Оби показывает, что в наиболее загрязненных участках (Уварова, 1994,- Московченко, 1987) происходит снижение видового богатства (в 1,5-3 раза) и плотности организмов (в 2-35 раз), индекса Вудивисса (до 4), в первую очередь исчезают личинки ручейников или их численность резко снижается (в 10 -3 8 раз). Снижение плотности личинок ручейников под влиянием загрязнения приведет к сокращению кормовой базы рыб. Особенно это касается стерляди, которая в крупных реках потребляет, в основном, личинок ручейников. В реке Ватинский Еган нефтяное загрязнение также вызывает обеднение фауны перифитали и снижение индекса Вудивисса .

Для трансформированных сообществ в реках Обь, Ватинский Еган и Тура характерно снижение видового богатства,суммарной плотности и индекса Вудивисса. При проведении биомониторинга необходимо контролировать состояние индикаторных видов или групп, имеющих 'высокую плотность, в протоках - личинок мошек, в крупных реках -личинок ручейников.

Анализ полученных результатов свидетельствует о высоком разнообразии зооперифитона в водоемах различного типа Западной Сибири как на таксономическом, так и на биоценотическом уровнях.

Обилие зооперифитона в водоемах обуславливает потребление его многими рыбами, у стерляди в крупных реках беспозвоночные перифитали являются основными пищевыми объектами. Организмы зооперифитона являются важным звеном при переходе энергии в водоемах с авто-трофного на гетеротрофный уровень. 3ооперифитонные организмы являются показательными объектами, а в ряде случаев - единственно возможными при оценке качества воды.

ВЫВОДЫ

1. Фауна перифитона равнинных водоемов Западной Сибири включает по меньшей мере 2 01 вид беспозвоночных, 21 вид найден впервые в водоемах региона.

2. Наиболее разнообразен фаунистический состав зооперифитона крупных рек (53,6% от общего количества таксонов) и малых озер (45%) .

3. На плотность организмов зооперифитона влияет тип водоема, характер субстрата и ориентация его в пространстве, глубина погружения. На интенсивность колонизации - степень водообмена и температура воды.

4. Максимальные биомассы в лотических и лентических условиях создаются наиболее характерными для перифитона беспозвоночными -мшанками, гастроподами, личинками мошек и ручейников.

5. Наибольшее разнообразие сообществ (38 из 65 выявленных) зооперифитона и их типов обнаружено в водотоках (реках и протоках).

Наиболее распространены в реках сообщества, в которых по биомассе доминируют личинки ручейников, в протоках - мошки, в озерах, прудах и водоеме-охладителе - хирономиды.

6. Перифитонные беспозвоночные представлены различными трофическими группами. Наибольшее значение в сообществах имеют собиратели и фильтраторы. Большинство из них, в том числе личинки ручейников, питаются водорослями и являются важной ступенью при переходе энергии с автотрофного на гетеротрофный уровень.

7. Организмы зооперифитона играют существенную роль в питании питании многих рыб исследованного региона, а в питании стерляди они являются главным компонентом пищи.

8. В перифитали обитают организмы, чувствительные к загрязнению (мшанки, личинки мошек, веснянок, ручейников и поденок). Присутствие видов и групп-индикаторов, их высокая плотность позволяют использовать зооперифитон в оценке качества воды. Наиболее целесообразно использование при оценке качества воды в исследованных водоемах показателей видового богатства и плотности популяций видов-индикаторов, а также применение индекса Вудивисса.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Парфенова H.A., Горшкова Г.А., Шарапова Т.А. Подращивание

молоди нельмы в пруду Абалакского рыбоводного завода // Пути повышения продуктивности рыбных ресурсов внутренних водоемов. Тез.докл. Тюмень,1988. С.76-77.

2. Матковский А.К., Шарапова Т.А. Питание молоди щуки в пойменных водоемах Средней Оби // Экологическая обусловленность фенотипа рыб и структура их популяций: Тр.УрО АН СССР. Свердловск,1989. С.75-88.

3. Шарапова Т.А. Биологическое разнообразие Западной Сибири: материалы по зооперифитону Средней Оби и Иртыша // Западная Сибирь - проблемы развития. Тюмень,1994. С.125-127.

4. Шарапова Т.А., Синицына О.Г. К изучению водных беспозвоночных нижнего течения р.Казым //1 международная научно-практическая конференция "Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на крайнем Севере".Тез.докл.Тюмень,1995. С.149-150.

5. Шарапова Т.А. Материалы по фауне затопленной древесины бассейна р.Таз // Биоразнообразие Западной Сибири - результаты исследований. Тюмень,1996. С.37-42.

6. Шарапова Т.Д. Сообщества зооперифитона рек Тюменской области // Научно - практическая конференция "Словцовские чтения-95". Тез.докл. Тюмень,1996. С.210-211.

7. Абдуллина Г'.Х., Шарапова Т.А., Кутдусова H.A. Особенности питания молоди осетровых в р. Иртыш и выростных прудах Абалакского рыборазводного завода // 7 съезд Гидробиологического общества РАН. Матер.докл. Т.2. Казань,1996. С.114-116.

8. Шарапова Т.А. К изучению зооперифитона Западной Сибири // 7 съезд Гидробиологического общества РАН. Катер.докл. Т.2. Казань, 1996. С.166-168.

9. Шарапова Т.А., Абдуллина Г.Х. Кормовая база Абалакского рыборазводного завода и пути ее повышения // Задачи и проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах Сибири. Тез.докл. Томск,1996. С.78-79.

Ю.Шарапова Т.А., Мосеевский A.C. Питание стерляди в Ендырской протоке Нижней Оби // Финно-угорский мир: состояние природы и региональная стратегия защиты окружающей среды. Тез. докл. межд. конф. Сыктывкар,1997. С.187-188.

ll.Sharapova Т.А., Protasov A.A. The first data on Bryozoan of Western - Siberia // Russan and International Bryozoan conference "Bryozoa of the World", abstracts, Saint Petersburg, 1997. C.26-27.

12.Шарапова Т.А. Использование беспозвоночных перифитона в

биоиндикации // 2 международная научно-практическая конференция "Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере". Тез.докл. Тюмень,1997. С.62-63.

13.Шарапова Т.Д. Биоразнообразие зооперифитона крупных рек при изменении пшротности // Другий з'1зд г1дроеколог1чного то-вариства Укра1ни. Тези допов1дей. Том 1. Ки1в, 1997. С.189.

14.Хозяинова Н.В., Шарапова Т.А., Чешуина И.А. , Глазунов В.А. Характеристика экосистем Тарманского лесо-водно-болотного комплекса // Научно-практическая конференция "Словцовские чтения-96".Тез.докл. Тюмень,1997. С.153-154.

15.Шарапова Т.А. Исследования биоразнообразия беспозвоночных перифитона: итоги и перспективы // Научно-практическая конференция "Словцовские чтения-97". Тез.докл. Тюмень,1997. С.176-177.

16.Шарапова Т.А. Зообентос и зооперифитон р.Иртыш // Гидробиол. журн.,1998,4.-С.32-44.

17.Шарапова Т.А.,Уварова В.И. Влияние загрязнения на структурно-функциональные характеристики зооперифитона р.Оби // Научно-практическая конференция "Окружающая среда".Тез.докл. Тюмень, 1998 (в печати).

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шарапова, Татьяна Александровна, Борок

Институт биологии внутренних вод им.И.Д.Папанина

На правах рукописи

ШАРАПОВА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

300ПЕРИФИТ0Н ВОДОЕМОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (СОСТАВ И СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ).

03.00.18-гидробиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Научный руководитель д.б.н. А.А.Протасов

У

Борок - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение 3

1.Материал и методика, характеристика района исследования 8

1.1.Характеристика района исследования 8

1.2.Материал и методика 16

2.Фаунистическая характеристика 2 2

3.Состав и структура сообществ зооперифитона,

их типизация 45

3.1.Состав и структура сообществ зооперифитона

водоемов различного типа 45

3.1.1.Реки 4 5

3.1.2.Протоки 8 0 3.1.3.Озера и сор 91

3.1.4.Водоем-охладитель 116

3.1.5.Пруд 123

3.2.Типизация сообществ зооперифитона 130

4.Трофические отношения в сообществах перифитона,

роль зооперифитона в питании рыб 143

5.Использование зооперифитона в биоиндикации 159 Выводы 170 Литература 172

ВВЕДЕНИЕ

Территория Западной Сибири отличается обилием водоемов и их разнообразием. Водоемы играют ландшафтообразующую роль, их высокая биопродуктивность обеспечивает потребности наиболее богатой ихтиофауны азиатской части страны (Петкевич, 1972) . Гидробиологические исследования водоемов проводились неравномерно, ограничиваясь, в основном, изучением фитопланктона, зоопланктона и зообентоса. Совершенно не изучалась до последнего времени такая экологическая группировка гидробионтов как зооперифитон.

Неравноценность исследований водных организмов не позволяет правильно оценить разнообразие, биопродуктивность, состояние и изменение гидробиоценозов при нарастающем антропогенном загрязнении. Перифитон является одной из наименее изученных экологических группировок пресных водоемов большинства регионов мира (Протасов,1994).

Недостаточная изученность биосистем надорганизменного уровня отмечается в принятой Конвенции о биологическом разнообразии, подписанной представителями 153 государств на конференции по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992) . Исследования и инвентаризация биологического разнообразия, включающего разнообразие на уровне популяций, видов и экосистем признаны приоритетной задачей. В принятой Повестке дня на XXI век отмечается, что ресурсы пресной воды являются важным компонентом гидросферы и неотъемлемой частью всех земных экосистем. В этом документе выделяется необходимость ликвидации пробела между гидрологией и экологией и понимание взаимодействия между гидрологическими пото-

ками и биогеохимическими процессами, определяющими качество воды. Также эта проблема поднимается в Конвенции о водно - болотных угодьях (1972) .

Выполнение поставленных на международном уровне задач непосредственно касается изучения территории Западной Сибири, отличающейся богатством и разнообразием водоемов.

Исследования проводились на обширной территории, охватывающей все основные физико-географические зоны Западной Сибири (южная тундра, северная, средняя и южная тайга, подтайга).Здесь протекают такие крупные реки как Обь, Иртыш,Пур и Таз,относящиеся к бассейну Карского моря. Эти реки отличаются развитой поймой, богатой придаточными водоемами, озерами и сорами (Западная Сибирь..,1963; Антонов,1966; Петров,1979; Давыдова, Раковская,1990). К характерным особенностям равнинной территории относятся: плоский рельеф, четко выраженная зональность природных условий, заболоченность, заозеренность, залесенность (Львович,1971; Канашин,1975; Петров, 1979; Корытный, 1994).

Кроме крупных рек (Обь, Иртыш, Таз, Пур, Тура, Тобол) поверхность Западной Сибири покрыта сетью средних и малых рек, густота речной сети в лесной зоне достигает 300-400 м на квадратный километр (Западная Сибирь. . ,1963) .

Территория Западной Сибири отличается развитой пойменной системой, которая выполняет функцию регулятора режима стока. Пойменные водоемы представлены протоками, озерами и сорами, в которых проходит аккумуляция аллювия (Петров,197 9), они отличаются более высокой трофностью и, в основном, в них нагуливаются промысловые виды рыб. Наиболее распространены слабопроточные мелкие и глубокие протоки, в которых развивается высшая водная растительность и интенсивно идет процесс илонакопления (Петров,197 9) .

Озера Западной Сибири, в основном, небольшие по площади, мелководные, многие находятся в стадии зарастания, заиления и заполнения торфом (Тюлькова, 1975; Корытный, 1994; Лезин, 1997;)-Болыпинство озер таежной зоны расположены среди болот. Озера южной зоны в основном эвтрофные, заморные, северной - мезотрофные. На севере и юге территории среди болот имеется множество дистрофных озер, находящихся на разной стадии превращения в болото.

Типичным элементом поймы бассейна крупных рек является соровая система. Соры - временные озеровидные водоемы, образующиеся в период весеннего половодья на низменных участках в устьевых зонах притоков и проток вследствие подпора водами реки, в которую данный приток впадает (Иоффе,1947; Петров,197 9).

Для большинства водоемов центральной и северной части Западной Сибири характерно наступление во второй половине подледного периода "зимнего замора" - катастрофического снижения содержания кислорода, местами до нуля, в основном вызываемого притоком зимой обескислороженных, богатых органическими веществами вод с заболоченного водосбора и подземными водами (Мосевич,1947).

Особенности гидрохимического режима водоемов равнины (Баранов, 1966; Мосевич,1947), связанные с высокой заболоченностью территории и ежегодными зимними заморами, вызывают озабоченность экологическими последствиями дополнительных антропогенно-технических поступлений в речные и озерные системы. Ретроспективный анализ гидрохимического режима рек Оби и Иртыша с 1953 по 1987 гг., проведенный В.И.Уваровой (1989), показал, что произошел сдвиг в солевом и биогенном режиме водоемов. Минерализация воды в нижнем течении реки Оби возросла на 16%, в Иртыше - на 3 0%, одновременно увеличилась концентрация легкоокисляемой органики и нитритов. Быстрое развитие нефтегазового комплекса с середины бОх гг.

сопровождалось отставанием строительства очистных и канализационных сооружений, многочисленными авариями и порывами нефтепроводов (Уварова,1989; Брусынина и др.,1992; Обзор..,1993; Нечаева, 1994). Наиболее высоким уровнем загрязнения характеризуется пойма и притоки среднего течения Оби (Брусынина и др.,1992; Обзор.., 1993) .

Развитая гидрологическая сеть, большое количество и разнообразие водоемов, богатство рыбного населения, нарастающее загрязнение определило необходимость проведения гидробиологических исследований.

Гидробиологические исследования, ведущиеся в Западной Сибири с конца XIX века (1986 г.)(Иоганзен,1982),проводились с целью оценки продукционного потенциала водоемов и выяснения влияния различных видов антропогенного воздействия на гидробионтов (Иоффе, 1947; Санитарная характеристика.., 1957; Салазкин, 19 65; Жерновникова, Луговая,1968;Жерновникова,1969; Крохалевская и др.,1984; Рузанова, 1984; Горшкова,1986; Дергач,Бутакова,1989; Петрова,Уварова,Бутако-ва,1989) Из растений исследовались макрофиты, фитопланктон и фито-перифитон (Санитарная характеристика.., 1957; Куксн и др., 1972; Генкал,Науменко,1985; Санникова, 1995). Достаточно полно изучены планктонные беспозвоночные Обь-Иртышского бассейна и озер (Салазкин, 1965; Салазкин,Устеленцева, 1965; Юхнева, 1970; Новикова,1979; Крохалевская и др., 19 81; Крохалевская, Алексюк, Семенова, 19 84). Исследования макробеспозвоночных были ограничены зообентосом, изучение которого проводилось как по отдельным систематическим группам ( моллюскам, пиявкам, олигохетам, хирономидам) (Иоганзен, Новиков, 1971; Новиков, 1971; Юхнева, 1971; Долгин, Жерновникова, Залозный,1973; Долгин,1974; Рузанова,1978; Залозный,1984; Рузанова, 1984) , так и в целом донной фауны. В основном они касались

Обь-Иртышского бассейна и озер (Фридман,193 7; Иоффе,1947; Иоффе, Салазкин, 1966; Садырин и др., 1984; Дергач,Бутакова,1989; Шарапова, 1989). Крайне мало публикаций, посвященных макробеспозвоночным рек Надым, Таз (Долгин,Иоганзен, 1973; Залозный,1984), отсутствуют данные о гидрофауне Пура.

Специальные исследования зооперифитона не проводились, имеются отрывочные сведения о качественном составе обрастателей в р.Иртыш (Фридман,1937). Таким образом, представленные материалы являются первыми в данном направлении на территории Сибири.

Целью работы было выявление состава и структуры сообществ зооперифитона равнинных водоемов Западной Сибири.

Конкретные задачи исследования включали:

- определение видового состава, структуры сообществ и особенности количественного развития зооперифитона;

- выявление основных закономерностей в развитии зооперифитона в зависимости от абиотических и биотических факторов с использованием экспериментальных субстратов;

- выяснение некоторых аспектов трофии животных перифитона и их роли питании рыб;

- возможность использования зооперифитона в биоиндикации качества воды с учетом региональных особенностей.

Автор выражает благодарность за помощь в сборе материала и ценные советы сотрудникам СибрыбНИИпроект Г.А.Горшковой, Н.А.Парфеновой, Г.X.Абдуллиной, Красноселькупской районной инспекции рыбоохраны и директору СЮН г. Ханты - Мансийска A.C. Мосеевскому. Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю А. А. Протасову, без его советов и поддержки эти исследования не были бы выполнены.

ГЛАВА 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА, ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1.Характеристика района исследования.

Исследования велись на различных равнинных водоемах Западной Сибири ( между 57° 10' и 67° с.ш., 65° 30' и 82° 10' в. д. ),

охватывали все основные зоны -от южной тундры до подтайги (рис.1). Основная часть работ проводилась в таежной зоне, занимающей 60% площади Западной Сибири (Западная Сибирь..,1963; Давыдова, Раковс-кая, 199 0). Зооперифитон изучался на 18 реках, четырех протоках, девяти озерах, сору, водоеме-охладителе Сургутской ГРЭС и прудах.

Реки Западной Сибири, на которых проводились исследования, по протяженности относятся к категории крупных (более 1000 км) - 5, средних (более 15 км, менее 100 0 км) - 11, малых (менее 15 км) - 2 (Львович,1971)(табл. 1). Все равнинные реки отличаются невысокими скоростями течения. На крупных реках высота половодья достигает 7-12 м, продолжительность- 2-3 месяца. На средних и малых пик паводка в среднем составляет 2-3 м (Канашин,1975).

Для крупных рек характерны сильные колебания скорости течения, в зависимости от стока воды, от 0,2-0,3 до 1,0 м/с, отсутствие макрофитов (они встречаются только в устьевых участках притоков), большие глубины, донные отложения представлены в основном песками, реже встречаются галечники и глины (Львович,1971). Все крупные реки Западной Сибири текут с юга на север и имеют большое значение в отеплении территории.

Крупнейшей рекой Западной Сибири является Обь с ее притоком Иртышом. Ширина русла в среднем течении колеблется от 0,8 до 3,0 км, в нижнем - от 3,0 до 7,0 км, преобладающие глубины - 5-9 м.

Характеристика водоемов, на которых проводились исследования, и методы сбора зооперифитона

Водоем *Длина водо- Метод Характер Примечание

тока , км; сбора субстрата

площадь проб

озера, км2

1 2 3 4 5

Обь

Ендырская протока Казым Сыня

Ватинский Еган

Обь и водотоки ее бассейна: 3 65 0 прямой древесина,

265 659 217 593

прямой, Э.С.

прямой прямой прямой

камни древесина

древесина древесина древесина, камни

х ж

•к -к ж

X 7Г *

Юх-Еган

11 прямой древесина

Гун-Еган ручей б/н

Иртыш

Тура

Тобол

5 0 прямой древесина

5 прямой древесина

Иртыш и водотоки его бассейна:

42 4 8 прямой, древесина,

Э.С. сталь

103 0 прямой, древесина Э.С.

1654 прямой древесина

■к ж ж

•к -к -к

1 2 3 4 5

Пямали-Яха

Пяку-Пур

Пуль-Пу-Яха

Текуше-Яха

Ханупы-Яха

Харучей-Яха

Таз

Худосей

протоки: Толькэль-Тэма Кедровая Сиберто

Водотоки бассейна Пура:

62 Э.С. древесина

542 прямой древесина

84 прямой древесина

17 прямой древесина

47 Э.С. древесина

94 прямой древесина

Таз и водотоки его бассейна: 14 01 прямой древесина,

409

прямой

84 прямой

3 9 прямой

9 прямой

камни древесина

древесина древесина древесина

Озера

южные: Андреевское

Мазурово

Б.Тарманское Ср.Тарманское Копанец Шайтанское

30 , 0

3,0

14 , 0 8 , 0 4,8 4,5

прямой, ЭС

прямой

прямой прямой прямой прямой

плавник, кирпичи древесина, раковина древесина древесина древесина древесина

An.ocl.ont а

•к УС X

•к -к -к

•к -к -к

•к -к -к

к к

1 INJ 3 4 5

северные:

Копанец 2,0 прямой, древесина

ЭС

Толога 1,5 прямой древесина

Без названия 1,2 прямой древесина

Без названия 0,4 прямой древесина

Примечания: * - морфометрические параметры приведены по литературным данным (Ресурсы поверхностных вод., 1964,-Ресурсы поверхностных вод..,1967); ** -разделение на северные и южные по Шполянской H.A. и Графову А.Г.(1976); *** -отобраны только качественные пробы; ЭС - экспериментальные субстраты. Пойма нижней Оби - феноменальное явление, ее ширина достигает 60 км, не менее 3 0% площади дна долины приходится на водную поверхность, здесь находится огромное количество разнообразных водоемов -внутрипойменные соры, озера, многочисленные протоки и рукава (Петров, 1979).

В нижнем течении Обь течет практически строго на север,разница температуры воды в летний период между п.Белогорье (южный створ) и г.Салехардом (северный) составляет в среднем +3 С(Брусынина и др., 1992). Иследования зооперифитона реки Оби проводились в среднем и нижнем течении на протяжении 17 00 км в июле 1995 и 1997 гг. Пробы отбирались на камнях и древесине (см.табл.1),на глубине 0,2-0,5 м.

Иртыш - вторая по величине водная артерия. Ширина русла обычно равна 500-1000 м, глубина на плесах 6-12 м, иногда 2 0-25 м, местами до 45 м. Исследования зооперифитона проводились в среднем

■

^ Л °г

V /пи л

/

-ПЖСИлэ ИРГУ

Рис.1 Схема района работ и точки отбора проб.

1-тундра; II-лесотундра; Ш-тайга (1-северная,

2-средняя, 3-южная, 4-подтайга) ; 1\/-лесостепь.

течении в весенне-летний период 1988-89 гг. с использованием ЭС (см.табл.1). В нижнем течении в 1989 и 1991 гг. были отобраны качественные пробы. Изучение фауны перифитали проводили также на двух крупных реках, относящихся к бассейну р.Иртыш: р.Тобол-приток Иртыша и р.Тура - приток Тобола. Исследования на р.Тобол проводили в весенний, летний и осенний сезоны 1995 г., в нижнем течении на древесных субстратах. Исследования зооперифитона р.Туры проводили как на субстратах, постоянно находившихся в водоеме (древесина и камни), так и с использованием экспериментальных субстратов (см. табл.1, рис.2 В). Пробы отбирались на трех участках реки в летний сезон (июнь-август) 1995-96 гг.: выше г.Тюмень (в районе водозабора)- ст.1, в центре города - ст.2 и ниже города - ст.3. Расстояние между 1 и 2 станцией составило 21, между 2 и 3 - 19 км.

Река Таз протекает по северо - восточной части Западной Сибири, большая ее часть находится в зоне тайги, меньшая - в зоне тундры. Максимальные глубины - до 15 м, средние -3-4. Исследования зооперифитона проводили на четырех участках реки, на протяжении 800 км. Основным субстратом для беспозвоночных перифитона в реке была затопленная древесина (береза и ива), реже - галечники.

Средние и малые реки отличаются меньшими скоростями течения и глубинами. Они зарастают высшей водной растительностью, лучше прогреваются и в них более интенсивно идет процесс илонакопления. Количественные пробы отбирались на реках Пульпу-Яха и Ханупы-Яха с использованием древесных экспериментальных субстратов (время экспозиции - 3 0 суток); на реке Худосей (июнь и август) и ручье без названия (июнь - июль) - прямым сбором с затопленной древесины (см.табл. 1). На остальных реках этой категории отбирались качественные пробы с затопленной древесины ив и берез.

Озера - типичный элемент ландшафта Западной Сибири. Большинство

озер относятся к категории очень малых и малых ( менее 10 км2 ) , меньше средних и крупных (более 100 км2) (Тюлькова,197 5; Корытный, 1994; Лезин,1997).

Исследования зооперифитона проводились нами на семи малых и двух средних озерах (см. табл. 1). Озера мелководные (глубины от 2 до 5м), многие находятся в стадии зарастания, заиления и заполнения торфом. Наибольший приток воды в озера наблюдается в период снеготаяния. Донные отложения представлены, в основном, торфянистыми (гуминовыми) илами, а также глинами и песками. Многие озера (Большое и Среднее Тарманские, Копанец, Шайтанское) расположены среди болот. Дно многих озер сильно закоряжено, по берегам и на мелководье - заросли ив (Тюлькова,197 5; Савченко,1992; Корытный, 1994). К северным озерам (Шполянская, Графов,1976) относятся озеро Копанец на Ендырской протоке, озера бассейна р.Таз - Толога и два озера без названия; к южным - озера бассейна р.Туры - Андеевское, озера Тарманской системы (Б.и Ср.Тарманские, Копанец, Шайтанское), бассейна р.Тобол - Мазурово. Количественные пробы с использованием экспериментальных субстратов применялись на озерах Андреевском и Копанец (Ендырская протока), на остальных - прямым сбором,основным субстратом являлась затопленная древесина и