Весенний комплекс зоопланктона прудов Ботанического сада г. Самары

УДК 574.583

ВЕСЕННИЙ КОМПЛЕКС ЗООПЛАНКТОНА ПРУДОВ БОТАНИЧЕСКОГО САДА Г. САМАРЫ

© 2008 О.В. Мухортова, Е.П. Романова

Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти

Дана характеристика видового состава, приведены количественные показатели зоопланктона в высшей водной растительности и пелагической части прудов Ботанического сада г. Самары.

Пруды, расположенные на территории Ботанического сада, являются одними из самых старых водоемов, созданных на территории г. Самара [18]. Первые упоминания об изучении флоры водоемов относятся к 1938 г. [10], исследования пелагического комплекса зоопланктона начинаются с 1999 г. [2, 4, 16]. Но фитофильные сообщества в зарослях прибрежно-водной растительности долгое время не обследовались. Известно, что макрофиты выполняют важную трофическую и средообразующую роль, при умеренном развитии участвуют в самоочищении водоемов, поддерживают биоразноообразие и устойчивость экосистем [14, 18], а фитофильные комплексы играют большую роль в потоке вещества и энергии в прибрежье.

Целью нашей работы являлось изучение и сравнительный анализ зоофитоса прибреж-но-водной растительности и пелагического планктона прудов Ботанического сада г. Самара в весенний период.

Исследование сообщества проводилось в пределах конкретного биотопа высшей водной растительности [5, 6]. Точки отбора проб располагали на расстоянии 1-2 м друг от друга в зависимости от площади зарослей. Поскольку первый выезд пришелся на апрель, когда лед только растаял, вода не прогрелась и мак-рофитов как таковых еще не было, то весеннее обследование в Верхнем пруду проводилось в прошлогодних сухих зарослях тростника южного (Phragmites australis Cav.), который растет только там, и в двух прудах, Верхнем и Нижнем, были изучены заросли рогоза узколистного (Typha angustifolia L), осоки острой (Carex acuta L.).

Пробы в пелагической части водоема отбирали дифференцированно с горизонтов 0, 1, 2, 3, 4 м и параллельно-интегрированную. Для более точного определения видового состава во всех точках отбирались живые пробы. Сбор материала осуществляли в весенний период (апрель, май) 2006 г. 5-литровым батометром Руттнера, затем пробы фиксировалась 4% раствором формалина. Обработка проводилась по стандартной гидробиологической методике с использованием современных определителей [1, 7-9, 12, 13, 17, 20].

Всего в весенний период выявлено 82 вида зоопланктона, из них: Rotatoria - 52 вида, Cladocera - 18, Cyclopoida - 8, Calanoida - 4. Постоянно встречались в пробах копеподиты и взрослые особи Harpacticoida, до вида нами не определяемые.

Основу разнообразия зоопланктона весной в обследованных водоемах составили коловратки, на их долю в среднем приходилось 63% зарегистрированных видов, а на Crustacea - 37%. Сравнение обилия видов в разных биотопах показало, что в ряде случаев наблюдалось доминирование фитофильно-го комплекса над пелагическим.

Всего в прибрежье зарегистрировано 69 видов против 53 в пелагиали, причем преобладание видов наблюдается за счет коловраток (44 против 30), среди ветвистоусых примерно одинаковое количество видов (13 и 15), аналогично и среди циклопид (6 и 8). Каляниды представляют в основном пелагический комплекс, а найденные весной виды являются в большей части обитателями временных водоемов.

Из зарегистрированных в прибрежье таксонов только к фитоценозу приурочено 20 видов коловраток, в основном это бделлои-ды, 5 видов ветвистоусых, большей части эвритопных, и 2 вида веслоногих. Если Eucyclops macrurus (Sars) обычен в зарослях, то нахождение Cyclops vicinus (Uljanin) только в прибрежье - случайный факт (табл. 1).

Несмотря на то, что Нижний пруд питается за счет поступления воды из Верхнего, исследуемые водоемы являются разобщенными по представленным в них комплексам. Это показано как для зарослей макрофитов [14, 18], так и для ряда планктонных комплексов [11, 15, 19]. Аналогичные тенденции регистрировались и по весенней съемке.

Таблица 1. Список видов зоопланктона в прудах Ботанического сада г. Самары

№ Веды Пелагиаль Макрофиты

1 2 3 4

Класс ROTATORIA

GeM. Fhilodinidae

1 Rotaria neptunia (Ehrenberg, 1832) +

2 Rotaría rotatoria (Pallas, 1766) +

3 Rotaría macrura (Schrank, 1803) +

4 Rotaría tardigrada (Ehrenberg. 1832) +

5 Rotaría socialis (Kellicott, 1888) +

6 Fhilodina acuticorris Murray, 1902 +

7 Fhilodina roséola Ehrenberg, 1832 +

GeM. Notommatidae

8 CephalccCella gibba (Ehrenberg, 1832) +

9 Monommata longiseta (Muller, 1786) +

10 Monommata grancís (Tessin, 1890) + +

11 Eosphora najas (Ehrenberg, 1830) + +

GeM. Trichocerca

12 Trichocerca similis (Wfeirzejski, 1893) +

13 Trichocerca cylindrica (Imhof, 1891) + +

14 Trichocerca capucina (Wéirzejski, 1893) +

15 Trichocerca longiseta (Schrank, 1802) +

GeM. Gastropoddae

16 Ascomorpha ecaucís (Perty, 1850) + +

GeM. Synchaetidae

17 Synchaeta pectinata (Ehrenberg, 1832) + +

18 Synchaeta tremula (Muller, 1776) + +

19 Folyarthra dolichoptera (Idelson, 1925) + +

20 Folyarthra major Burckhardt, 1900 +

21 Bipaipus hudsoni (Imhof, 1891) + +

GeM. Asplanchnidae

22 Asplanchna priodonta Gosse, 1850 +

23 Asplanchna siebolcC (Leydig, 1854) + +

24 Asplanchna grodi Guerne, 1888 +

GeM. Lecanidae

25 Lecane luna (Muller, 1776) +

26 Lecane lunaris (Ehrenberg, 1832) +

27 Lecane bracydactyla (Stenroos, 1898) + +

GeM. Epiphanidae

28 Epiphanes senta (Muller, 1773) +

GeM. Trichotriidae

29 Trichotria pocillum (Muller, 1776) +

GeM. Mytílinidae

30 Mytilina mucronata (Muller, 1773) +

31 Mytilina ventralis (Ehrenberg, 1832) +

32 Lepadella ovalis (Muller, 1786) + +

GeM. Euchlanidae

33 Euchlanis dilatata (Ehrenberg, 1832) + +

34 Euchlanis lyra (Hudson, 1886) + +

1 2 3 4

35 Euchlanis triguerta (Ehrenberg, 1838) +

Сем. Brachionidae

36 Erachionus angularis Gosse, 1851 + +

37 Erachionus quadridentatus Hermann, 1783 + +

38 Erachionus urceus (Linnaeus, 1758) +

39 Erachionus rubens Ehrenberg, 1838 +

40 Erachionus plicatilis (Muller, 1786) + +

41 Erachionus calyciflorus Pallas, 1766 +

42 Retyias quadricornis (Ehrenberg, 1832) +

43 Keratella cochlearis (Gosse, 1851) + +

44 Keratella irregularis (Lauterborg, 1898) + +

45 Keretella testudo typica (Ehrenberg, 1832) +

46 Keretella testudo gossei (Ahlstrom, 1943) + +

47 Keratella quadrata (Muller, 1786) + +

48 Kellicottia longspina (Kellicott, 1879) +

Сем. Testucfnellidae

49 Testudnella patina (Herman, 1783) + +

50 Ftmpholyx companata (Gosse, 1851) +

Сем. Filiniidae

51 Filinia termnalis (Plate, 1886) +

52 Filinia longseta (Ehrenberg, 1834) + +

Итого 30 44

Класс CLADOCERA

Сем. Diaphanosoma

1 Diaphanosoma brachyurum (Lievin, 1848) + +

Сем. Daphniidae

2 Daphnia pulex (De Geer, 1778) + +

3 Daphnia longispina O.F. Müller, 1785 +

4 Daphnia galeata (Sars, 1863) +

5 Simocephalus vetulus (O.F. Müller, 1776) + +

6 Mona brachiata (Jurine, 1820) +

7 Moina macrocopa (Straus, 1820) +

8 Ceriodaphnia quadrangula (O.F. Müller, 1785) +

9 Ceriodaphnia pulchella Sars, 1862 + +

10 SScapholeberis mucronata (O.F. Müller, 1785) + +

11 Eurycercus lamelatus (O.F. Müller, 1785) +

Сем. Chydoridae

12 Graptoleberis testudnaria (Fischer, 1848) + +

13 Chydorus sphaericus (O.F. Muller, 1785) + +

14 Pleurox aduncus (Jurine, 1820) +

15 Alona rectangula (Sars, 1862) + +

16 Alona costata (Sars, 1862) + +

Сем. Bosminidae

17 Bosmina longirostris (O.F. Müller, 1785) + +

18 Bosmina longispina Leydig, 1860 +

Итого 13 15

Класс CYCLOPOIDA

Род Eucyclopidae

1 Eucyclops serrulatus (Fischer) + +

2 Eucyclops macruroides (Lilljborg) +

3 Eucyclops macrurus (Sars) + +

Род Cyclopidae

4 Cyclops strenuus (Fischer) + +

5 Cyclops vicinus (Ujanin) +

6 Microcyclops varicans (Sars) + +

7 Mesocyclops leuckarti (Claus) + +

8 Thermocydops oithonoides (Sars) + +

ИТОГО 6 8

Окончание таблицы 1

4

Класс CALANOIDA

Род Diaptomus

1 Diaptomus castor (Jurine) +

Род Euclaptomus

2 Euclaptomus gracilis (Sars) + +

3 Euclaptomus graciloides (Lilljeborg) + +

Род Arctodaptomus

4 Arctodiaptomus salinus (Daday) +

Итого 4 2

82 ВСЕГО 53 69

В составе фауны зоопланктона в Верхнем пруду весной обнаружен 41 вид (52% от общего количества видов зоопланктона), а в Нижнем пруду 43 (54%). По видовому обилию в обоих водоемах преобладают коловратки, а минимальное обилие дают каляни-ды (табл. 2).

Среди Rotatoria по количеству видов доминировали представители семейства

Brachionidae. Причем весной у таких видов, как Brachionus angularis, B. plicatilis, B. calyciflorus, встречается представители типичной формы, а затем в биоценозе появляются подвиды, как правило, сменяющие друг друга в течение определенного периода. Считается, что данные беспозвоночные являются показателями того, что водоем относится к в-мезосопробному типу [2, 7].

Таблица 2. Количество видов зоопланктона в весенний период в Верхнем и Нижнем прудах Ботанического сада города Самары

Верхний пруд Нижний пруд

Отряд Кол-во видов Встречаемость, % Кол-во видов Встречаемость, °%

Rotatoria 22 54 28 66

Cladocera 10 25 8 19

Cyclopoida 6 15 5 12

Calanoida 3 8 2 5

ВСЕГО 41 52 43 54

1

2

3

Также различаются и количественные характеристики зоопланктона в этих прудах. Из 5 обследованных биотопов наибольшие показатели численности и биомассы отмечены в Верхнем пруду в рогозе узколистном и осоке острой, а минимальные показатели были зарегистрированы в пелагиали. В Нижнем пруду максимальные значения гидробионтов по численности отмечались в пелагической части, а по биомассе максимум наблюдается в тростнике южном (табл. 3).

Вероятно, различия в количественных характеристиках прудов связаны со значительной степенью развития макрофитов. Так, для Верхнего пруда характерно высокая степень зарастаемости берегов прибрежно-водной растительностью, почти половина всей водной поверхности занята плавающими растениями с большой листовой поверхностью.

Это дает возможность для развития в них фитофильных комплексов. А в Нижнем пруду водная гладь только на 10-20% занята по-гружено-водными растениями [17].

Значительный интерес представляет анализ вертикального распределения зоопланктона в прудах Ботанического сада, так как в них не наблюдается перемешивания водного столба даже в весенний период, а придонные слои на глубине 2,5-4 м содержат значительное содержание сероводорода [3, 15].

Вертикальное распределение в двух прудах также различается. В Верхнем пруду максимум значения численности приходится на глубину 1 м, а минимум - на поверхностный и придонный слои (рис. 1А), аналогичная картина наблюдается и для фитопланктона [19]. Биомасса гидробионтов от максимально значения на поверхности снижается к ми-

Таблица 3. Количественные показатели в прудах Ботанического сада г. Самары

Макрофиты Верхний пруд Нижний пруд

Численность тыс. экз. /М3 Биомасса, г/мР Численность тыс. экз. /М Биомасса, г/мР

Рогоз узколистный 239 3,2 67 0,23

Осока острая 245 2,1 129 2,7

Тростник южный 211 0,98 - -

Пепагиаль 195 0,46 137 0,48

ИТОГО 890 6,74 333 3,41

нимальным значениям у дна (рис. 1Б).

Пик численности зоопланктона в Нижнем пруду приходится весной на 2-метровый слой, минимальные значения - на глубине 1

и 4 м (рис. 2А). Динамика биомассы в Нижнем пруду повторяет динамику численности гидробонтов (рис. 2Б).

численность, тыс. экз/м3

А Б

Рис. 1. Вертикальное распределение численности (а) и биомассы (б) зоопланктона в

Верхнем пруду Ботанического сада

биомасса, г/м3

А Б

Рис. 2. Вертикальное распределение численности (А) и биомассы (Б) зоопланктона в

Нижнем пруду Ботанического сада

Неравномерность вертикального распределения количественных характеристик зоопланктона обусловлена разной приуроченностью отдельных таксономических групп к определенным слоям. В Верхнем пруду основными обитателями поверхностного горизонта являются коловратки, а на остальных

глубинах доминируют циклопиды и каляни-ды. В Нижнем пруду распределение гидро-бионтов происходит следующим образом: на поверхности и у дна основу составляют коловратки, а на 1,5-3 м - кладоцеры и копепо-диты циклопид (табл. 4).

А Б

Рис. 3. Вклад разных таксономических групп зоопланктона в общую численность (А) и биомассу (Б) в Верхнем пруду Ботанического сада

А Б

Рис. 4. Вклад разных таксономических групп зоопланктона в общую численность (А) и биомассу (Б) в Нижнем пруду Ботанического сада

Таблица 4. Весеннее распределение доминирующих видов зоопланктона по горизонтам в прудах Ботанического сада г. Самары

Горизонты Верхний пруд Нижний пруд

0 м - поверхность Fompholyx complanata, Mytilina mucronata, M. ventral is, Lepadella ovalis, Euchlanis dileteta, Asplanchna priodonta, Diaphanosoma brachyurum, Ceriodaphnia quadrangUla, Scapholeberis mucronata Synchaeta pectinata, Asplanchna priodonta, Asplanchna siebold, Filinia longiseta, Nauplius cyclopoida

1 м Chydorus sphaericus, Graptoleberis testudinaria, Daphnia galeata, Moina macrocopa Cyclops vicinus, Thermocyclops oithonoicles Chydorus sphaericus, Graptdeberis testudinaria, Bosmina longirostris, Nauplius Cyclopoida, Cop. Cyclopoida, Microcyclops varicans

2 м Nauplius calanoida Erachionus angularis, E urceus, Folyarthra dolichoptera, F. major, EEipalpus hudsoni Daphnia pulex, D. longispina, Simocephalus vetulus, Bosmina longirostris, Nauplius cyclopoida, Cop. Cyclopoida, Mesocyclops leuckarti

3 м - Chydorus sphaericus, Graptoleberis testudinaria, Simocephalus vetulus, Nauplius calanoida

4 м - дно - Brachionus plicatilis, B. calyciflorus, Keratella cochlearis, K irregularis, K testudo typica, живые и разлагающие останки науппиусов цикпопойда, капянойда

В Верхнем и Нижнем прудах весной наи- - ветвистоусые, в Нижнем - каляниды (рис. больший вклад в численность внесли колов- 2А).

ратки, минимальный вклад в Верхнем пруду Максимальные значения биомассы в Вер-

хнем пруду были зарегистрированы у каля-нид и коловраток, а минимальные - у кладо-цер. В Нижнем пруду максимальные показатели - кладоцеры и циклопиды, миинималь-ные - коловратки (рис. 2Б).

Таким образом, в весенний период нами было зарегистрировано 82 вида зоопланктона. Основу по видовому обилию в обоих

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ветвистоусые ракообразные: систематика и

биология: Материалы всерос. шк.-конф. ИБВВ им. И.Д. Папанина. Н Новгород: Вектор ТиС, 2007.

2. ГерасимовЮ.Л. Коловратки прудов Ботани-

ческого сада Самарского государственного университета. // Самарская Лука: Бюл. 2007. Т. 16, № 1-2(19-20).

3. Голубая книга Самарской области: Редкие и

охраняемые гидробиоценозы. Самара: СамНЦ РАН, 2007.

4. ЗахаровЕ.В. Таксономическая структура со-

обществ зообентоса малых водоемов г. Самары // Экологические проблемы бассейнов крупных рек-3: Тез. докл. Междунар. и Молодежной конф. Тольятти: ИЭВБ РАН , 2003.

5. Зимбалевская Л.Н. Структура и сукцессия

литоральных биоценозов днепровских водохранилищ. Киев, 1987.

6. Зимбалевская Л.Н. Фитофильные беспозво-

ночные равнинных рек и водохранилищ: (Экологический очерк). Киев: Наук. думка, 1981.

7. Кутикова Л.А. Коловратки фауны СССР

(Rotatoria). Подклас Eurotatoria (отряды Ploimida, Monimotrochida, Paedotrochida). Л.: Изд-во Наука, 1970.

8. Кутикова Л.А. Бделлойдные коловратки фа-

уны России. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2005.

9. Мануйлова Е.Ф. Ветвистоусые рачки (Cladocera) фауны СССР. М.: Наука, 1964.

10. Мельниченко З.А. К вопросу о составе микро- и макрофлоры непроточных водоемов

водоемах составляют коловратки - 63%. Наибольшие количественные характеристики зоопланктона регистрировались в Верхнем пруду. В Нижнем, который имеет большую площадь и глубину по сравнению с Верхним, регистрируется специфическое вертикальное распределение отдельных видов зоопланктона, а также их численности и биомассы.

окрестностей г Куйбышева // Учен. зап. Куйбышев. пед. ин-та. Вып. 1. Куйбышев, 1983.

11. Мухортова О.В. Видовое разнообразие зоо-фитоса разнотипных водоемов Самарской области и Татарстана // Сб. материалов I Междунар. шк.-конф. Н. Новгород: Вектор ТиС, 2007.

12. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Т. 1. Низшие беспозвоночные. СПб., 1994.

13. Папченков В.Г. Гибриды и малоизвестные виды водных растений. Ярославль: Издатель Александ Рутман, 2007.

14. Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Экология прибрежно-водной растительности. М.: Изд-во НИА-Природы, РЭФИ, 2004.

15. Синицкий А.В. Особенности структурной организации зоопланктоценозов малых водоемов урбанизированных территорий: Дис. ... канд. биол. Наук. Самара, 2004.

16. СмирновН.Н. Chydoridae фауны мира. В серии: Фауна СССР, ракообразные, Т. 1, вып. 2. Л.: Наука, 1971.

17. Соловьева В.В., Саксонов С.В. Фитомони-торинг прудов Ботанического сада г. Самары. // Самарская Лука: Бюл. 2007. Т. 16, № 1-2(19-20).

18. ТарасоваН.Г. Фитопланктон Верхнего пруда Ботанического сада: таксономический состав и эколого-географическая характеристика. // Самарская Лука: Бюл. 2007. Т. 16, № 1-2(19-20).

19. Smirnov N.N. CLADOCERA: the Chidorinae and Sayciinae (Chydoridae) ofthe World. Bd. 11. Belgium, 1996.

SPRING ZOOPLANLTON COMPLEX OF SAMARA STATE UNIVERSITY BOTANICAL GARDENTS PONDS

© 2008 O.V. Muhortova, E.P. Romanova Institute of Ecology of the Volga River Basin, RAS, Togliatti

Article presents data on species composition and quantitative zooplankton characteristics of higher aquatic and emergent plants and pelagic parts of ponds located in Samara State University Botanical garden.