Всероссийская конференция с международным участием «Биогеосистемная экология и эволюционная биогеография»

Новосибирск, 14-19 декабря 2015 г.

Ермолаева Н.И.   Зарубина Е.Ю.  

Распределение зоопланктона в литоральной зоне Новосибирского водохранилища

Докладчик: Ермолаева Н.И.

Новосибирское водохранилище, расположенное на р. Обь, – крупнейшее в Западной Сибири. Площадь акватории составляет 1089 км2, длина – около 180 км. Более 30 % площади акватории занимают мелководья с глубинами до 5 м [Савкин, Двуреченская, 2014]. По гидрологическому режиму и морфометрическим характеристикам водохранилище подразделяется на три основные зоны: верхнюю – расширенную, среднюю – суженную и нижнюю – озеровидную. Верхняя зона мелководная, с многочисленными протоками и рукавами, в русловой части характеризуется гидрологическим режимом, близким к речному. Средняя зона имеет узкую вытянутую форму с многочисленными островами, препятствующими развитию ветрового волнения. Нижняя озеровидная зона характеризуется наибольшей шириной, максимальными глубинами и развитием ветрового волнения.
Характер и степень зарастания различных участков водохранилища значительно отличаются. Наиболее заросшими участками являются Бердский залив и верхняя мелководная зона. В средней части растительность распространена преимущественно в речных заливах. В нижней озеровидной части основные заросли макрофитов расположены вокруг многочисленных островов и в защищенной от волн заостровной литорали. Высшая водная растительность служит важнейшим структурообразующим фактором, определяющим развитие прибрежных сообществ зоопланктона. Заросли макрофитов благоприятствуют развитию зоопланктона, защищая их от планктоноядных рыб. Кроме того, за счет замедления скорости течения, заросли макрофитов также способствуют развитию зоопланктона (а также фитопланктона и бактериопланктона) за счет увеличения времени стояния воды, что позволяет популяциям планктонных организмов развиваться в течение более длительного времени.
Целью данной работы было изучение видового состава и сравнительный анализ фитофильного комплекса зоопланктона, формирующегося в различных зарослях высшей водной растительности литорали Новосибирского водохранилища.
Материал собран в 2013-2015 гг и обрабатывался стандартными методами [Абакумов, 1991]. Изучаемые участки литорали значительно различались по гидрологическим и гидрохимическим характеристикам (по глубине, площади и плотности зарастания высшими водными растениями, температуре, прозрачности, рН и др.).
В зоопланктоне Новосибирского водохранилища отмечено, с учетом вариететов, 154 формы зоопланктеров. На долю Rotifera приходится 81 форма, Cladocera   43 вида и Copepoda   30 видов и вариететов. В составе фитофильного комплекса зоопланктона было зарегистрировано 77 видов (50 % от общего числа видов). Зарегистрировано 38 фитофильных видов коловраток, 24 ветвистоусых и 15 веслоногих рачков. На различных участках водохранилища в однотипных зарослях макрофитов комплексы зоопланктона значительно различались.
На Крутихинском мелководье в прибрежной полосе обширные заросли образует тростник с небольшой примесью рогоза узколистного (общее проективное покрытие ОПП – 60-80%). За тростником полосой шириной 10-15 м на глубине 0,7-1,0 м – заросли болотноцветника (ОПП – 80-100%). Отдельными пятнами на глубине до 1,6 м встречаются сообщества роголистника и рдеста прозеннолистного (ОПП 70-80%). Многочисленны плавающие неукореняющиеся виды, такие как ряски малая и трехдольная, многокоренник, а также водяной папоротник – сальвиния плавающая. Биомасса зоопланктона в зарослях мягкой погруженной растительности (рдесты и болотноцветник) достигала 15,8 г/м3 за счет массового развития фитофильных видов (Sida crystallina (Müller), Scapholeberis mucronata (Müller) и др). По численности доминировали коловратки, а по биомассе - веслоногие рачки, главным образом науплиальные и копеподитные стадии Mesocyclops leuckarti, Acanthocyclops viridis и Eudiaptomus graciloides. Отмечено, что S.crystallina избегает фитоценозов, в которых содержится роголистник, зато виды Simocephalus vetulus, Pleuroxus striatus, Camptocercus rectirostris явно приурочены к ассоциациям роголистника.
В Чингисском заливе в прибрежной полосе доминируют тростник, рогоз узколистный, различные осоки и злаки (ОПП – 35-50%). На поверхности воды обширные заросли образуют нимфейник и водяной орех (ОПП – 65-95%). В подводном ярусе доминирует рдест пронзеннолистный, в качестве сопутствующих видов встречаются гидрилла, каулиния малая, пузырчатка (ОПП – 60-80%). В открытой части залива биомасса зоопланктона достигала 6,9 г/м3, а в зарослях макрофитов она доходила до 16,9 г/м3. Доминировали Cladocera. На открытых участках – Daphnia longispina, Daphnia cucullata, Diaphanosoma brachyurum, а в зарослях – S. crystallina (в зарослях рдестов и ряски) и S. vetulus. В нижнем ярусе гидрофитов встречались Leydigia leydigii и Peracantha truncata. В целом, Чингисский залив отличается значительным видовым разнообразием – 54 вида и формы.
Шарапский залив – вдоль берега небольшими участками растет тростник (ОПП – 40-60%), отдельными по заливу на глубине 2,5 м встречается нимфейник (ОПП – 80-95%) по всей акватории залива - заросли гидриллы с рдестами блестящим и пронзеннолистным (ОПП – 70-80%). Здесь отмечено 57 видов и форм зоопланктона. Биомасса зоопланктона на открытых участках достигала 6,95 г/м3, а в зарослях макрофитов до 27,7 г/м3 за счет развития S. vetulus и Eurycercus lamellatus. На открытых участках доминировали D. cucullata и D. brachyurum. В Шарапском заливе обнаружены Eucyclops serrulatus, Graptoleberis testudinaria, Pleuroxus (Picripleuroxus) laevis, P. striatus, Eubosmina coregoni var. obtusirostris; значительного развития достигали в отдельные годы Paracyclops affinis, Eucyclops speratus и E. serrulatus v. proximus.
На Ирменском мелководье доминирует в береговой полосе тростник до глубины 1,2 м (общее проективное покрытие (ОПП) – 80-90%), на воде (до глубины 1,3 м) – небольшими пятнами нимфейник (ОПП – 60-80%). На свободных от зарослей нимфейника участках доминируют рдесты гребенчатый и пронзеннолистный (ОПП – 60-80%). В зарослях гидрофитов биомасса зоопланктона составляла 10,6 г/м3 (на открытом плесе – 3,3 г/м3). Отмечено развитие ряда видов, таких как Lepadella ovalis, Trichocerca stylata, Alonella nana, Bosminopsis deitersi, Macrothrix laticornis, Pleuroxus uncinatus, Macrocyclops albidus, Acanthodiaptomus denticornis, Mixodiaptomus theeli, Eudiaptomus vulgaris.
В заливе р. Каракан растительность развита слабо. Вдоль южного берега на мелководье распространены разреженные сообщества тростника и рогоза узколистного, в нижнем ярусе встречаются рдесты гребенчатый и пронзеннолистный, уруть сибирская (ОПП – 20-40%). На глубине от 1,7 до 3,0 м небольшими пятнами (15×20 м) встречаются сообщества болотноцветника (ОПП – 50-90%). Доминирует рдест пронзеннолистный, образующий разреженные сообщества по всему заливу (ОПП – 20-40%). В зоопланктоне доминировали Bosmina longirostris, D. longispina, Chydorus sphaericus, Mesocyclops leuckarti и Megacyclops viridis. Биомасса достигала 3,8 г/м3 на открытых участках и до 18,4 г/м3 в зарослях гидрофитов. Только в зарослях болотноцветника отмечены Lecane (Monostila) quadridentata, Macrothrix hirsuticornis, Paracyclops affinis, Nitocra hibernica, S. crystallina, S. vetulus.
В Бурмистровском заливе заросли макрофитов располагаются небольшими пятнами вдоль обрывистых берегов и по акватории. В верхнем ярусе доминирует рогоз узколистный, в ярусе плавающих растений – нимфейник, в подводном – рдест пронзеннолистный и гидрилла (ОПП – 80-90%). На акватории доминируют сообщества нимфейника (ОПП 40-80%) и рдеста пронзеннолистного с гидриллой (ОПП – 60-90%). Условия обитания зоопланктона сходны с Караканским заливом. Основу биомассы составляют ветвистоусые рачки с тем же ядром доминантов, к которым присоединяется D. brachyurum. Биомасса в период максимального развития зоопланктона составила 5,87 г/м3 в открытой части залива и 19,2 г/м3 в зарослях болотноцветника. Видовой состав зоопланктона зарослей практически такой же, как и в Караканском заливе.
Бердский залив – в прибрежной полосе (глубина до 1,2 м) доминирует рогоз узколистный, на основной акватории в заливчиках густые заросли образуют гидрилла с роголистником (ОПП – 85-95%). Отдельными пятнами на поверхности воды встречаются нимфейник и кувшинка чисто-белая (ОПП – 80-95%). В заливе зарегистрированы 38 видов зоопланктона. Отмечены только в зарослях: Diacyclops bicuspidatus bicuspidatus, Acanthodiaptomus dentifer, Eucyclops macruroides, Mixodiaptomus theeli, S. crystallina, S. vetulus, G. testudinaria, Scapholeberis erinaceus, Lecane lunaris, Synchaeta pectinata, Conochilus unicornis, Euchlanis dilatata, Euchlanis incisa, Lecane quadridentata. Биомасса достигала 16 г/м3. На открытых участках она имела значение 7,25 г/м3 за счет развития крупных Cladocera.
Видовое разнообразие зоопланктона в макрофитах было значительно выше (до 30-35 видов), чем в открытой пелагиали (15-20 видов). Гетерогенность местообитаний в литоральной зоне с хорошо развитой водной растительностью, является одним из главных факторов, обуславливающих высокое видовое богатство зоопланктона водоема в целом [Зимбалевская, 1981, 1987; Мухортова, 2007, 2012; Семенченко и др., 2013]. Литоральные участки с более обширными зарослями погруженных макрофитов и с более плотным проективным покрытием характеризуются более высоким числом видов зоопланктона.
Видовое богатство и количественные показатели фитофильного зоопланктона зависят в большей степени от гидрологического режима (в заливах эти показатели выше, чем на открытых мелководьях), чем от видового состава макрофитов.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 13-05-00937