Видовой состав макрозообентоса родников Самарской области

Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии.

2011. - Т. 20, № 3. - С. 79-87.

УДК 574.587

ВИДОВОЙ СОСТАВ МАКРОЗООБЕНТОСА РОДНИКОВ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ О 2011 Э.В. Абросимова, JI.B. Головатюк

Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти

Поступила 11 ноября 2010

Приведены данные о таксономическом составе фауны родников Самарской области. Также приведены некоторые гидрологические и гидрохимические параметры родников.

Ключевые слова’, макрозообентос, родники, Самарская область.

Abrosimova E.V., Golovatjuk L.V. The species composition of macrozoobenthos springs Samara région

There is given the data of species composition of the springs on the territory of Samara région. Also there are given some hydrologie and hydrochemical characteristics of the springs.

Key words: macrozoobenthos, springs, Samara région.

Родники, как выходы подземных вод на поверхность, являются уникальными естественными водоёмами. При этом они, как правило, населены специфической фауной и своеобразны в отношении условий обитания гидробионтов, обитающих при низких температурах, что делает их весьма привлекательными и уникальными водными объектами с точки зрения оригинальности фауны и экологических особенностей (Паньков и др., 2008). Родники представляют интерес как убежище редких и эндемичных видов. Биоразнообразие родниковых сообществ Самарской области до настоящего времени практически не исследовано.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Отбор образцов макрозообентоса в родниках Самарской области производили в июле-августе 2010 г. Было обследовано 9 родников бассейна р. Сок (на склонах притоков Байтуган, Камышла, Сосновка, Кондурча) (рис. 1).

Количественные пробы макрозообентоса отбирали с помощью штангового коробчатого дночерпателя с площадью захвата 1/400 м . Для определения численности животных на каменистых грунтах проводили количественные смывы с камней с последующим измерением площади их проекции и пересчетом плотности организмов на 1м (Жадин, 1960; Методика изучения.., 1975; Руководство по методам.., 1983). Образцы грунта промывали через капроновый газ № 23. Организмы фиксировали 4% раствором формальдегида. Моллюсков фиксировали отдельно от других групп животных 70° спиртом. Обработку материала проводили общепринятыми гидробиологическими методами (Методика изучения.., 1975; Методические рекомендации.., 1984).

Абросимова Эллина Владимировна, младший научный сотрудник, Головатюк Лариса Владимировна, кандидат биологических наук

Таблица 1

Некоторые гидрологические параметры и местоположение исследуемых родников

№ родника Местополо- жение Координаты Глубина в месте отбора проб, м Скорость течения в месте отбора проб, м/с Расход, л/с Темпе-ратура, °С Характер грунта

2Ка 0,3 км северо-западнее села Новое Усманово Ш4°07.705’, Е52°20.915’ ОД 0,2 0,3 9 глинистопочвенный с растительными остатками

ЗКа 0,3 км юго-западнее села Новое Усманово Ш4°05.537’, Е52°18.555’ 0,05 0,2 0,2 8 глинистопочвенный с растительными остатками

5Ка 3,5 км севернее села Татарский Байтуган Ш4°08.330’, Е52°16.173’ ОД о,з 7 8 каменисто- почвенный

6Ка 4,7 км северо-западнее села Татарский Байтуган Ш4°08.556’, Е52°16.142’ 0,05 0,2 0,9 7 каменисто- почвенный

ЮКа на северной окраине бывшего поселка Красный Яр Ш4°10.449’ Е52°17.277’ о,з ОД 5 7,2 каменистый с илом и растительными остатками

12Ка 0,5 км севернее бывшего поселка Красный Яр Ш4°10.266’ Е52°17.358’ о,з 0,2 0,9 6,9 каменисто- почвенный

19Ка на северной окраине села Татарский Байтуган Ш4°06.369’, Е52°16.185’ ОД о,з 3 7,1 каменисто- почвенный

200Кл на северной окраине села Старые Сосны у подножия холма Ш4°08.820’, Е52°02.228’ 0,15 0,03 3,2 7,2 гравийно- илистый

202Кл на юго-восточной окраине села Старые Сосны Ш4°08.756’, Е52°02.550’ 0,5 0,3 6,2 7,2 почвенногравийный с большим количеством растительных остатков

Во время экспедиционных исследований проводились замеры расхода воды, глубины, температуры, скорости течения ручьев, pH и содержания кислорода. Некоторые гидрологические показатели родников и характер биотопов представлены в табл. 1.

Обозначения родников соответствуют обозначениям, приведенным в книге «Родники Самарской области» (Родники..., 2002).

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Район расположен в северо-восточной части Самарской области, в пределах Высокого Заволжья. Перепад высот поверхности региона колеблются от 237-300м до 90-120 м в долине реки Сок. Из приведенных величин видно, что перепад высот довольно значительный, долины рек глубокие. В районе широко развита овражнобалочная сеть.

Рис. 1. Карта-схема района исследований

с указанием точек отбора проб

^ 2 В связи с высокой расчлененностью рельефа (0,86 км/км ) и особенностями

гидрогеологических условий (частая смена водоносных и водоупорных пород), на

территории района широко распространены выходы подземных вод на поверхность

земли. Особенно много родников в долинах рек Камышла и Байтуган,

преимущественно в их устьевых участках. Расположены родники в основном на

коренных склонах долин рек, в подножии склонов, в овражках, промоинах, прорезающих склоны долин.

Наибольшее количество родников в районе приурочено к водоносным известнякам, доломитам и мергелям казанского яруса верхней перми.

По качеству преобладают воды пресные, пригодные для питьевых целей, с

3 3

общей минерализацией 0,3-1,0 г/дм и общей жесткостью 4,9-10 моль/м (Родники..., 2002). Температура воды в исследуемых родниках 6,9-9 °С.

Активная реакция воды родников «нейтральная», «слабощелочная» или «щелочная», кислородные условия благоприятны для гидробионтов (4,83-9,7-182 мг/л).

Концентрации биогенных элементов и органических веществ очень низкие, не превышают нормативных требований, установленных для питьевой воды (табл. 2).

Таблица 2

Концентрации биогенных и органических веществ в воде родников Самарской области

Родник n-no2 N-N03 N-NH4 р А МИН. бпк5 БПКп ПО хпк

2 Ка <0,01 1,4 <0,05 1,3 0,98 1,4 2,1 9

3 Ка <0,01 2,2 0,16 0,9 0,82 1,3 4,0 9

5 Ка <0,01 1,3 <0,05 1,7 0,82 1,4 2,4 9

6 Ка <0,01 1,4 <0,05 1,0 0,91 1,4 1,2 9

10 Ка <0,01 3 <0,05 2,1 0,84 1,2 1,3 8

12 Ка <0,01 2,5 0,15 0,9 0.75 1,0 0,9 8

19 Ка <0,01 9,6 1,3 2,0 0,68 1,0 0,7 8

200 Кл <0,01 6 <0,05 1,5 0,63 0,9 0,7 7

202 Кл <0,01 19 <0,05 3,2 0,56 0,8 0,7 7

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Фауна макрозообентоса родников представлена 76 видами беспозвоночных. Наибольшего фаунистического разнообразия достигают личинки амфибиотических насекомых: двукрылые (49 видов), ручейники (5 видов), веснянки (5 видов), поденки (1 вид), жуки (1 вид) и клопы (1 вид). Из других групп донных животных отмечено 6 видов моллюсков, 3 - малощетинковых червей и один вид водяных клещей (рис. 2). Отряд двукрылых насекомых характеризуется преобладанием видов из сем. Chironomidae - 37 видов. Особенностью фауны родников является значительная представленность в ней реофильных стенотермных представителей подсем. Orthocladiinae, Diamesinae и Prodiamesinae, составляющих 87% от состава хирономидофауны.

Донные сообщества родников отличаются разнообразием видов веснянок из сем. Nemouridae. На гравийном грунте с примесью ила многочисленны олигосапробные веснянки Amphinemura standfussi и Amphinemura sulcicollis. Каменистые субстраты заселены ксеносапробными личинками веснянок Nemurella pictetii и олигосапробами Nemoura cinerea.

Личинки ручейников принадлежат семействам Rhyacophilidae и Limnephilidae. Среди камней обычны Rhyacophüa nubila, Rhyacophüa sp., Hyporhyacophiía sp., на илистом грунте обитают личинки Limnephilus stigma и Apatania zoneüa.

Личинки поденок представлены единственным реофильным видом Baetis rhodani из сем. Baetidae, обитающим на камнях и гравии.

Наиболее часто встречаемыми являются личинки двукрылых насекомых Dicranota bimaculata (частота встречаемости 50%) и EiikiefferieUa gr. gracei (44%), а также веснянки Amphinemura standfiissi (31%) и Nemureüapictetii (31%).

Зарегистрированы редкие на территории Самарской области виды Brillia modesta, Cricotopus pirifer, Corynoneura lacustris, Corynoneura coronata, EiikiefferieUa gr. coerulescens, Rheocricotopus effusus, Rheocricotopus fuscipes. Вид Macropelopia nebulosa впервые указывается для водотоков и водоемов Самарской области.

Количество видов макрозообентоса в различных родниках колеблется от 4 до 36. Наибольшим числом видов характеризуются родники 2 Ка, 6 Ка и 12 Ка (см. рис.1), где донные сообщества представлены 19 - 36 видами.

Количественные показатели изменяются в широких пределах: численность -2 2 2 от 40 экз./м (родник 19 Ка) до 20000 экз./м (родник 202 Кл), биомасса - от 0,1 г/м

2 i

87% численность 61% биомасса

малощетанковые черви  моллюски

поденки @ клопы

S веснянки 0 ручейники

жуки  комары - звонцы

ш прочие двукрылые  клещи

2 2

Рис. 2. Соотношение численности (экз./м ) и биомассы (г/м ) групп макрозообентоса

родников Самарской области

В донных сообществах родников преобладают виды, характерные для незагрязненных вод: из них 7% являются ксеносапробами, 25% - олигосапробами, 41 - оВ - мезосапробами, 20% - В - мезосапробами и лишь 7% принадлежат к 13а -мезосапробным организмам.

Таким образом, в экологическом отношении фауна родников представлена преимущественно стенотермными и оксифильными видами беспозвоночных, обитающих при стабильно низкой температуре воды и высокой концентрации кислорода. Уникальность фауны родников обусловлена развитием видов, относящихся к редким на территории Самарской области. С точки зрения сохранения биоразнообразия родники представляют значительный интерес как убежища редких и эндемичных видов, как рефугиумы уникальной фауны.

Таблица 3

Таксономический состав и распределение макрозообентоса в родниках Самарской области

Родники

2Ka 3Ka 5Ka 6Ka 10Ka 12Ka 200Кл 202Кл

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Mollusca

Gastrophoda

Lymnaea fragilis (Linnaeus, 1758) +

L. stagnalis (Linnaeus, 1758) +

Marstoniopsis steini (Martens, 1858) +

Valvata cristata Müller, 1774 +

Valvata spirobris Draparnaud, 1805 +

Bivalvia

Pisidium inßatum (Muehlfeld in Porro, 1838) +

Oligochaeta + + + +

Enchytraeus sp. +

Enchitraeus albidus Henle 1837

Potamothrix sp. +

Hydrachnidia + +

Insecta

Ephemeroptera +

Baelis rhodani (Pictet, 1945) + + +

Plecoptera +

Amphinemura sp. + +

Amphinemura standfussi Ris, 1902 + + +

Amphinemura sulcicollis Stephens, 1835 +

Nemoura cinerea Retzius, 1783 + + + +

Nemurellapictetii Klapalek, 1990 + + +

Hemiptera

Cymatia bonsdorffii (C. Sahlberg, 1819) +

Coleoptera + + +

Trichoptera +

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Apatania zonella (Zetterstedt, 1840) +

Hyporhyacophila sp. +

Limnephilus stigma Curtís, 1834 +

Rhyacophila nubila Zetterstedt, 1840 +

Rhyacophila sp. + +

Díptera +

Limoniidae

Elocophila sp. +

Neolimnomyia nemoralis (Meigen, 1818) +

Dicranota bimaculata (Schummel, 1829) + + + + + + +

Psychodidae + +

Tipulidae

Tipula sp. +

Stratiomyidae

Odontomyia tigrina (Fabricius, 1775) +

Odontomyia sp. +

Muscidae

Lispe sp. +

Simuliidae +

Simulium sp. + +

Ceratopogonidae +

Palpomyia sp. +

Chironomidae

Acricotopus sp. +

Brillia modesta (Meigen, 1830) + + +

Chaetocladius sp. + +

Chaetocladius suecicus Kieffer, 1916

Corynoneura coronata Edwards, 1924 +

Corynoneura lacustris Edwards, 1924 +

Corynoneura scutellata Winnertz , 1846 + +

Cricotopus bicinctus (Meigen, 1818) +

Cricotopus gr.algarum +

Cricotopus pirifer Hirvenoja, 1973 +

Cricotopus sp.

Diamesa sp. + + +

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Eukiefferiella claripennis (Lundbeck, 1898) +

Eukiefferiella gr. claripennis +

Eukiefferiella gr.coerulescens +

Eukiefferiella gr.gracei + + + +

Eukiefferiella sp. +

Glyptotendipes sp. +

Heterotrissocladius sp. +

Macropelopia nebulosa (Meigen, 1804) +

Micropsectra gr.praecox + +

Micropsectra sp. +

Odontomesa fiilva (К i effer, 1919) +

Orthocladius oblidens (Walker, 1856) + + + + + +

Orthocladius thienemanni Kieffer, 1906 +

Orthocladius sp. + + + +

Paralimnophyes hydrophilus (Goetghebuer, 1921) +

Potthastia sp. +

Procladius choreus Meigen, 1804 +

Prodiamesa olivacea (Meigen, 1818) + + + +

Pseudodiamesa gr. nivosa +

Rheocricotopus effuses (Walker, 1956) + +

Rheocricotopus fuscipes (Kieffer, 1909) +

Tanytarsus sp. + + +

Thienemannia sp. +

Thienemanniella gr. clavicornis + +

Thienemanniella sp. +

Всего: 36 17 7 22 7 19 8 9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Биоиндикация экологического состояния равнинных рек / Под ред. О.В. Бухарина, Г.С. Розенберга. М.: Наука, 2007. 403 с.

Гидробиологический режим малых рек в условиях антропогенного воздействия / Под ред. Г.П. Андрушайтиса, О.Л. Качаловой. Рига: Зинатне, 1981. С. 88-100.

Жадин В.И. Методы гидробиологического исследования. М.: Высш. школа, 1960.

190 с.

Зинченко Т.Д. Хирономиды поверхностных вод бассейна Средней и Нижней Волги (Самарская область). Эколого-фаунистический обзор. Самара: ИЭВБ РАН, 2002. 174 с.

Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. 240 с. -Методич. рекомендации по обработке материалов при гидробиологич. исследованиях на

пресноводных водоемах. Зообентос и его продукция / Под ред. Г.Г. Винберга и Г.М. Лаврентьевой. Л.: Зоол. ин-т АН СССР, 1984. 52 с.

Паньков Н.Н., Крашенинников А.Б., Старова О.С., Панькова Н.В. Фауна родников Урала и Предуралья (Пермское Прикамье) // Рыбные ресурсы Камско-Уральского региона и их рациональное использование. Пермь. 2008. С. 146-151.

Родники Самарской области. Самара: Растр. 2002. 532 с. - Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В.А. Абакумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 239 с.