Зоопланктонное сообщество пруда на Р. Урлейке в Пензенском районе

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

УДК 574.583

В. А. Сенкевич, Т. Г. Стойко

ЗООПЛАНКТОННОЕ СООБЩЕСТВО ПРУДА НА р. УРЛЕЙКЕ В ПЕНЗЕНСКОМ РАЙОНЕ

Аннотация.

Актуальность и цели. В Пензенской области в последнее время большое внимание уделяется развитию сельскохозяйственного рыбоводства. В связи с этим полезно изучение зоопланктонных организмов, которые являются основными потребителями первичной продукции и в то же время пищевыми объектами рыб. Цель работы - изучить сообщество зоопланктона пруда на р. Урлейке.

Материалы и методы. Для изучения биоразнообразия, структурных параметров зоопланктонного сообщества использованы общепринятые в гидробиологии методы.

Результаты. Проведен анализ сезонных изменений видового состава, структуры, пространственного распределения сообщества зоопланктона в пруду на р. Урлейке. Установлены особенности зоопланктоценоза во времени.

Ключевые слова: видовая структура, плотность, зоопланктон, пруд на р. Урлейке, пространственное размещение сообщества зоопланктона, сезонная динамика.

V. A. Senkevich, T. G. Stojko

ZOOPLANKTON COMMUNITY IN THE POND OF THE RIVER URLEYKA IN PENZA REGION

Abstract.

Background. In recent years much attention has been paid to development of agricultural fishery in Penza region. Therefore it is useful to study organisms of zooplankton, which are major consumers of primary production and, at the same time, food objects for fish. The purpose of this work is to study the community of zooplankton in the pond of the river Urleyka.

Materials and methods. Conventional hydrobiological methods were used to study biodiversity, structural parameters of the zooplankton community.

Results. The authors analyzed seasonal changes of species composition, structure, spatial distribution of the zooplankton community in the pond of the river Urleyka. The researchers determined features of the zooplankton community temporally.

Key words: species composition, density, zooplankton, pond of the river Urley-ka, spatial distribution of zooplankton community, seasonal dynamics.

В Пензенской области в последнее время большое внимание уделяется развитию сельскохозяйственного рыбоводства. Согласно данным пресс-службы Министерства сельского хозяйства на прудах и водохранилищах сформировано 311 рыбопромысловых участков для организации товарного рыбоводства общей площадью 8099 га и 155 рыбопромысловых участков для осуществления любительского и спортивного рыболовства площадью 4656 га. Одним из рыбоводных хозяйств является пруд на р. Урлейке. В пруду прово-

32

University proceedings. Volga region

№ 3 (11), 2015

Естественные науки. Биология

дят мероприятия по разведению белого амура, толстолобика. В водоеме также обитают местные виды: карась, сом, щука, лещ, подлещик и жерех. Зоопланктонные организмы, обитающие в водоемах, являются основными потребителями первичной продукции и в то же время пищевыми объектами для рыб. Поэтому наше исследование зоопланктонного сообщества для производства рыбного ресурса актуально и значимо. Не менее важна роль зоопланктонного сообщества как естественного фильтра воды.

Цель работы - изучить сообщество зоопланктона пруда на р. Урлейке.

Материалы и методы

Материал собирали в течение летнего сезона (июнь, июль, август) 2014 г. в прибрежной части пруда на малой р. Урлейке (длина - 13 км, водосборная площадь - 45,6 км2), правом притоке р. Вежняньги, впадающей в р. Узу и затем в Сурское водохранилище.

Пруд расположен в Пензенском (бывшем Кондольском) районе, с. Ур-лейка (координаты 52°52'13" N, 45°09'36" E). Его берега пологие, заросшие луговой растительностью (рис. 1). В прибрежье - ива и осока прибрежная. Глубина на мелководье составляет 10-25 см, на глубине - более 1,5 м. Детрита на поверхности дна немного. В пруду проводят мероприятия по разведению белого амура, толстолобика. Рядом с прудом расположены чеки для маток. В водоеме также обитают местные виды: карась, сом, щука, лещ, подлещик и жерех. Водоем используется и в качестве рекреационного.

в) г)

Рис. 1. а - общий вид пруда на Урлейке; б - маточные чеки; в - осока прибрежная; г - ива

Natural Sciences. Biology

33

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Выбраны три станции (1 - в начале пруда, 2 - в середине и 3 - у плотины), на которых отбирали по три пробы (всего 27) путем процеживания 10 л поверхностной воды через сеть Апштейна. Животных фиксировали 4 %-м раствором формалина. Станции 1 и 3 расположены ближе к берегу и прибрежной растительности, а 2-я - на большей глубине. Параллельно со сбором гидробиологического материала измеряли температуру воды. В исследуемый период она изменялась от 22 до 23,5 оС. Организмы зоопланктона идентифицировали до вида [1-4]. Число особей каждого вида животных подсчитывали в камере Богорова, просматривая весь взятый объем воды. В ходе анализа определяли некоторые структурные показатели сообщества: состав и видовое богатство (S), плотность (N), тыс. экз./м3, биомассу, г/м3, доминантный состав, относительное обилие таксономических групп, а также индексы Раупа -Крика, Морисита, Шеннона [5, 6]. Все полученные данные обрабатывали с помощью программ MS Excel 2007 и Past 2.05 [7].

Результаты и обсуждение

Температура воды в пруду в начале июня и весь июль на разных участках соответствовала 22-23,5 оС, в начале августа повысилась только на 1,5 оС.

За период исследования в пруду отмечено 82 вида и подвида зоопланк-теров: 57 коловраток, 13 ветвистоусых и 12 веслоногих раков (табл.). Из этого списка только 30 видов живут постоянно летом в пруду. Некоторые виды коловраток отмечены только в июне: A. priodonta, K. quadrata, K. i. wart-manni, L. patella, P. euryptera, S. oblonga, T. pocillum и циклоп A. americanus (рис. 2). В июле они исчезают и появляются новые виды: A. henrietta (самцы),

C. coenobasis, L. lunaris, L. ovalis, ветвистоусые рачки D. cucullata и циклопы

D. lanquidoides, D. limnobius, которые вскоре исчезают. Обитающие в первые летние месяцы коловратки B. budapestiensis, B. c. amphiceros, K. irregularis в августе исчезают. В августе отмечены коловратки D. grandis, L. stichaea, P. complanata, P. decipiens, ветвистоусые рачки D. brachyurum, I. agilis, M. mic-rura, циклопы A. reductus, A. vernalis. Некоторые виды, появившиеся в июле, сохранились и в августе: A. saltans, L. luna, T. similis, ветвистоусые раки A. rectangula, C. pulchella и копеподы Canthocamptus sp., E. macrurus, E. serru-latus. Анализ динамики видового состава показывает, что в июне в зоопланк-тоценозах развиваются в основном коловратки, как фильтраторы, так и хищники - три вида из рода Asplanchna. По мере развития бактерий, простейших и планктонных водорослей (они не были исследованы специально, но были зафиксированы в планктонных пробах или в кишечнике некоторых коловраток) в пруду появляются относительно крупные ветвистоусые и веслоногие раки.

Таблица

Видовой состав и плотность зоопланктона (тыс. экз./м3) в пруду на р. Урлейке

Виды Июнь Июль Август

1 2 3 4

1. Anuraeopsis fissa (Gosse, 1851) + + +

2. Ascomorpha saltans (Bartsch, 1870) - + +

3. Asplanchna henrietta (Langhans, 1906) + + +

34

University proceedings. Volga region

№ 3 (11), 2015

Естественные науки. Биология

Продолжение табл.

1 2 3 4

4. A. priodonta (Gosse, 1850) + - -

5. A. sieboldi (Leydig, 1854) + - +

6. Brachionus angularis (Gosse, 1851) + + +

7. B. bennini (Leissling, 1924) + + +

8. B. budapestiensis (Daday, 1885) + + -

9. B. calyciflorus (Pallas, 1766) + + +

10. B. c. amphiceros (Ehrenberg, 1838) + + -

11. B. c. spinosus (Wierzejski, 1891) + - +

12. B. diversicornis (Daday, 1883) + + +

13. B. guadridentatus (Harmann, 1783) + + +

14. B. g. cluniiorbicularis (Skorikov, 1894) + - +

15. B. leydigii (Cohn, 1862) - - -

16. Cephalodella gibba (Ehrenberg, 1832) + + +

17. C. ventripes (Dixon-Nuttall, 1901) + - -

18. Collotheca campanulata (Dobie, 1849) + + +

19. Colurella colurus (Ehrenberg, 1830) + - -

20. Conochiloides coenobasis (Skorikov, 1914) - + -

21. Dicranophorus grandis (Ehrenberg, 1832) - - +

22. Euchlanis dilatata (Ehrenberg, 1832) + + +

23. Filinia brachiata (Rousselet, 1901) + - -

24. Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834) + + +

25. F. terminalis (Plate, 1886) - + -

26. Keratella cochlearis (Gosse, 1851) + + +

27. K. c. tecta (Gosse, 1851) + + +

28. K. quadrata (Muller, 1786) + - -

29. K. irregularis (Lauterborn, 1898) + + -

30. K. i. wartmanni (Asper et Hauscher, 1889) + - -

31. Lecane (M.) closterocerca (Schmarda, 1859) + + +

32. L. (s.str.) luna (Muller, 1776) - + +

33. L. (s.str.) stichaea (Harring, 1913) - - +

34. L. (M.) hamata (Stokes, 1896) - + -

35. L. (M.) lunaris (Ehrenberg, 1832) - + -

36. Lepadella ovalis (Muller, 1786) - + -

37. L. patella (Muller, 1773) + - -

38. Notholca squamula (Muller, 1786) - - -

39. Polyarthra dolichoptera (Idelson, 1925) + + +

40. P. major (Burckhardt, 1900) + + +

41. P. euryptera (Wierzejski, 1891) + - -

42. Pompholyx complanata (Gosse, 1851) - - +

43. Proales decipiens (Ehrenberg, 1832) - - +

44. Rotaria neptunia (Ehrenberg, 1832) + - +

45. Rotaria sp.1 + + +

46. Rotaria sp.2 + - +

Natural Sciences. Biology

35

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Окончание табл.

1 2 3 4

47. Rotaria sp.3 + + +

48. Synchaetapectinata (Ehrenberg, 1832) + + +

49. S. oblonga (Ehrenberg, 1831) + - -

50. Taphrocampa selenura (Gosse, 1887) + - +

51. Testudinella patina (Hermann, 1783) + - +

52. Trichotria pocillum (Muller, 1776) + - -

53. Trichocerca capucina (Wierzejski et Zacharias, 1893) + + +

54. T. cylindrica (Imhof, 1891) + + +

55. T. similis (Wierzejski, 1893) - + +

56. T. (D.) tenuior (Gosse, 1886) + + -

57. Alona rectangula (Sars, 1862) - + +

58. Bosmina coregoni (Baird, 1857) + + +

59. B. longirostris (Muller, 1785) + + +

60. Ceriodaphnia pulchella (Sars, 1862) - + +

61. Chydorus sphaericus (Muller, 1785) + + +

62. Daphnia cucullata (Sars, 1862) - + -

63. Diaphanosoma brachyurum (Lievin, 1848) - - +

64. Disparalona rostrata (Koch, 1841) + + +

65. Ilyocryptus agilis (Kurz, 1878) - - +

66. Macrothrix laticornis (Jurine, 1820) + + +

67. Moina micrura (Kurz, 1874) - - +

68. Scapholeberis mucronata (Muller, 1776) + + +

69. Syda crystallina (Muller, 1776) + + +

70. Canthocamptus sp. - + +

71. Acanthocyclops americanus (s.lat) (Marsh, 1893) + - -

72. A. reductus (s.lat.) (Chappuis, 1925) - - +

73. A. venustus (Norman et Scot, 1906) + - +

74. A. vernalis (Fischer, 1853) - - +

75. Diacyclops lanquidoides (Lilljeborg, 1901) - + -

76. D. limnobius (Kiefer, 1936) - + -

77. Eucyclops macrurus (Sars, 1863) - + +

78. E. serrulatus (Fischer, 1851) - + +

79. Macrocyclops distinctus (Richard, 1887) - + -

80. Thermocyclops crassus (Fischer, 1853) + + +

81. T. oithonoides (Sars, 1863) + + +

Копеподные личинки + + +

Науплиусы + + +

Плотность, тыс. экз./м3 636,5 1416,6 1019,9

Биомасса, г/м3 4,1 28,4 19,2

Количество видов, плотность и биомасса зоопланктеров в пруду самая высокая в июле (см. рис. 2, табл.).

36

University proceedings. Volga region

№ 3 (11), 2015

Естественные науки. Биология

Рис. 2. Динамика количества видов (а) и плотности (б) зоопланктонного сообщества на трех станциях пруда и средние значения этих показателей (в, г) в летние месяцы

на Урлейке в 2014 г.

В июне в сообществе преобладают коловратки, а в августе доля коловраток снижается (рис. 3). Особенно ярко эта смена выражена на станции 2. На этой станции очень высокая доля циклопа T. oithonoides, который исследователями отмечается как обычный элемент зоопланктона небольших озер. Т. oithonoides - факультативный хищник, но использует в рационе и фитопланктон [8].

1 2 3

i §5 ft ёй 3 3 1 ID

ш &N ж W Ш

ft> Щ Ш $ n i

i M 1 Ц i

Щ iw 1 i В i

***

m (Й Щ

8% S* $ Vf m

ft! m m № ft: ft:

& m & & m

si $$ Ш Щ ft ft:

12 3 12 3

BS Copepoda ЕЗ Cladocera Ш Rotifera

Июнь Июль Август

Рис. 3. Таксономическая структура зоопланктоценозов на трех станциях в летние месяцы в пруду на Урлейке в 2014 г.

Natural Sciences. Biology

37

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Доля доминантов в сообществе пруда составляет не менее 60 % (рис. 4). В июне преобладают коловратки, питающиеся бактериями и тритоном K. c. tecta, F. longisita, B. c. amphiceros. В июле увеличивается плотность хищной коловратки A. henrietta, а также P. dolichoptera и ветвистоусых раков B. longirostris и S. mucronata, которые фильтруют водоросли, детрит и бактерии [9]. В августе рак S. mucronata сохраняет доминирующее положение, плотность хищной коловратки снижается (в ее рационе преобладают водоросли), повышается плотность другого вида из рода Polyarthra - P. major и копеподные личинки циклопа T. oithonoides.

o'

sf

f-

и

О

X

н

о

к

ч

о

и

Прочие ЕКопеиоды US! mucronata

В. longirostris ЕЗ Р. dolichoptera ЕЭ Р. major

ШК. с. tecta

F. longiseta

1 В. с. amphiceros НА henrietta

Рис. 4. Динамика комплекса доминантов зоопланктоценозов в летние месяцы на Урлейке в 2014 г.

Как видовой состав, так и структурные показатели зоопланктоценоза в исследуемом водоеме отличаются, что отражено на рис. 5. При этом данные по видовому составу и структурным параметрам сообщества в июне больше отличаются по сравнению с этими же показателями в следующие месяцы (индексы сходства - 0,48 и 0,12 соответственно). В июле и августе наблюдается большее сходство этих параметров (индекс Раупа - Крика - 0,84, индекс Мориситы - 0,25-0,35).

1_07 2_07 3_07 1_08 3_08 2_08 2_06 3_06 1 06

107

3 07

2 07

1 08

308 208 2 06

3 06

1 06

0.3 0.5 0.7 0.9

Индекс Морисита

Рис. 5. Сходство видового состава (индекс Раупа - Крика) и структурных параметров (индекс Морисита) зоопланктоценоза на трех станциях в июне (06), июле (07) и августе (08) в пруду на р. Урлейке

38

University proceedings. Volga region

№ 3 (11), 2015

Естественные науки. Биология

Заключение

Видовое разнообразие зоопланктеров в пруду на р. Урлейке летом значительно богаче, чем в других аналогичных водоемах [10, 11 и др.]. В этом пруду также высокая плотность и биомасса зоопланктонного сообщества. Увеличиваются эти показатели к середине лета. В этот период в пруду успешнее развиваются более крупные ветвистоусые и веслоногие раки, которые лучше представлены на открытых участках, а не среди зарослей прибрежной растительности. Полученные данные, возможно, обусловлены особыми условиями в этой части биотопа. С чрезмерным развитием высшей водной растительности связаны процессы гниения в сообществах макрофитов [12], которые создают неблагоприятные условия (температурный и газовый режимы) для жизнедеятельности организмов зоофитоса [13].

Список литературы

1. Кутикова, Л. А. Коловратки фауны СССР. Rotatoria / Л. А. Кутикова. - Л. : Наука, 1970. - 744 с.

2. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. - СПб. : Наука, 1995. - Т. 2. - 627 с.

3. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Зоопланктон. - М. ; СПб. : Товарищество научных изданий КМК, 2010. - Т. 1. - 495 с.

4. Стойко, Т. Г. Планктонные коловратки Пензенских водоемов / Т. Г. Стойко, Ю. А. Мазей. - Пенза : Изд-во ПГПУ, 2006. - 134 с.

5. Андроникова, И. Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем / И. Н. Андроникова. - СПб. : Наука, 1996. - 198 с.

6. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. - Л. : Гидрометеоиздат, 1983. - 139 с.

7. Hammer, 0. PAST: Palaeontological Statistics software package for education and data analysis / 0. Hammer, D. A. T. Harper, P. D. Ryan // Palaeontologica electronica. -2001. - Vol. 4, iss. 1. - Art. 4. - 9 p.

8. Пауков, А. Н. Структурные и функциональные особенности популяций планктонных ракообразных рода Mesocyclops в олиготрофных водоемах Северо-Запада (на примере озера Пертозеро) : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Пауков А. Н. -Петрозаводск, 2004. - 22 с.

9. Монаков, А. В. Питание пресноводных беспозвоночных / А. В. Монаков. -М. : Россельхозакадемия, 1998. - 319 с.

10. Бурдова (Сенкевич), В. А. Динамика зоопланктонных сообществ прудов с разным антропогенным влиянием (Пензенская область) / В. А. Бурдова (Сенкевич) // ХХ1 век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. технол. ун-та, 2014. - № 05 (21). - С. 36-41.

11. Сенкевич, В. А. Сообщества гидробионтов (зоопланктон и зообентос) Архангельского пруда в Каменском районе Пензенской области (Среднее Поволжье) / В. А. Сенкевич, Т. Г. Стойко // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2015. - № 2 (10). - С. 84-93.

12. Зимбалевская, Л. Н. Фитофильные беспозвоночные равнинных рек и водохранилищ / Л. Н. Зимбалевская. - Киев : Наукова думка, 1981. - 216 с.

13. Мухортова, О. В. Сообщества зоопланктона пелагиали и зарослей высших водных растений разнотипных водоемов Средней и Нижней Волги : автореф. дис. . канд. биол. наук / Мухортова О. В. - Тольятти : Изд-во ИЭВБ РАН, 2008. - 24 с.

References

1. Kutikova L. A. Kolovratki fauny SSSR. Rotatoria [Rotifers of the USSR fauna. Rotatoria]. Leningrad: Nauka, 1970, 744 p.

Natural Sciences. Biology

39

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

2. Opredelitel’ presnovodnykh bespozvonochnykh Rossii i sopredel’nykh territoriy [Identification guide of invertebrates of Russia and adjacent territories]. Saint-Petersburg: Nauka, 1995, vol. 2, 627 p.

3. Opredelitel’ zooplanktona i zoobentosa presnykh vod Evropeyskoy Rossii. Zooplankton [Identification guide of zooplankton and zoobenthos in fresh waters of European Russia. Zooplankton]. Moscow; Saint-Petersburg: Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2010, vol. 1, 495 p.

4. Stoyko T. G., Mazey Yu. A. Planktonnye kolovratki Penzenskikh vodoemov [Planktonic rotifers of Penza ponds]. Penza: Izd-vo PGPU, 2006, 134 p.

5. Andronikova I. N. Strukturno-funktsional’naya organizatsiya zooplanktona ozernykh ekosistem [Structural and functional organization of zooplankton of pond ecosystems]. Saint-Petersburg: Nauka, 1996, 198 p.

6. Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analizapoverkhnostnykh vod i donnykh otlozheniy [Guide to hydrobiological analysis of surface waters and bed silt]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1983, 139 p.

7. Hammer 0., Harper D. A. T., Ryan P. D. Palaeontologica electronica. 2001, vol. 4, iss. 1, art. 4, 9 p.

8. Paukov A. N. Strukturnye i funktsional’nye osobennosti populyatsiy planktonnykh ra-koobraznykh roda Mesocyclops v oligotrofnykh vodoemakh Severo-Zapada (na primere ozera Pertozero): avtoref. dis. kand. biol. nauk [Structural and functional features of populations of Mesocyclops planktonic crustaceous in oligotrophic ponds of the NorthWest (by the example of Pertozero lake): author’s abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of biological sciences]. Petrozavodsk, 2004, 22 p.

9. Monakov A. V. Pitanie presnovodnykh bespozvonochnykh [Fresh-water invertebrates feeding]. Moscow: Rossel'khozakademiya, 1998, 319 p.

10. Burdova (Senkevich) V. A. XXI vek: itogi proshlogo i problemy nastoyashchego plyus [XXI century: results of the past and problems of the present plus]. Penza: Izd-vo Penz. gos. tekhnol. un-ta, 2014, no. 05 (21), pp. 36-41.

11. Senkevich V. A., Stoyko T. G. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Estestvennye nauki [University proceedings. Volga region. Natural sciences]. 2015, no. 2 (10), pp. 84-93.

12. Zimbalevskaya L. N. Fitofil’nye bespozvonochnye ravninnykh rek i vodokhranilishch [Phytophilous invertebrates of plains rivers and water-storage basins]. Kiev: Naukova dumka, 1981, 216 p.

13. Mukhortova O. V. Soobshchestva zooplanktona pelagiali i zarosley vysshikh vodnykh rasteniy raznotipnykh vodoemov Sredney i Nizhney Volgi: avtoref. dis. kand. biol. nauk [Populations of Pelagiali zooplankton and supreme water plant tangles in various-type ponds of the Middle and Lower Volga: author’s abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of biological sciences]. Tolyatti: Izd-vo IEVB RAN, 2008, 24 p.

Сенкевич Виктория Александровна аспирант, Пензенский государственный университет

E-mail: Viktoriya0606@mail.ru

Стойко Тамара Григорьевна

кандидат биологических наук, профессор, кафедра зоологии и экологии, Пензенский государственный университет

E-mail: tgsojko@mail.ru

Senkevich Victoria Aleksandrovna Postgraduate student, Penza State University

Stojko Tamara Grigorievna

Candidate of biological sciences, professor,

sub-department of zoology and ecology,

Penza State University

40

University proceedings. Volga region

№ 3 (11), 2015

Естественные науки. Биология

УДК 574.583

Сенкевич, В. А.

Зоопланктонное сообщество пруда на р. Урлейке в Пензенском районе / В. А. Сенкевич, Т. Г. Стойко // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2015. - № 3 (11). - С. 32-41.

Natural Sciences. Biology

41