Введение к работе
Актуальность исследований. Река Вычегда представляет собой вторую по величине водную систему Республики Коми и главный приток р. Северная Двина. Среднее течение водотока является наиболее протяженным и густонаселенным участком. На его экологическое состояние непосредственное влияние оказывают как крупные промышленные комплексы, так и средние и малые сельхозпредприятия (Государственные доклады..., 2004, 2005, 2006). Кроме того, сама река и водоемы ее бассейна, расположенные вблизи от населенных пунктов, испытывают рекреационную нагрузку.
Организмы зоопланктона играют важную роль в водных экосистемах. Быстро реагируют на изменяющиеся условия среды, что способствует поддержанию экологического баланса водоемов. Участвуют в процессах их естественного самоочищения. Многие из зоопланктеров служат индикаторами различных антропогенных нарушений (Жадин, Герд, 1961; Константинов, 1967; Макрушин, 1974).
Первые сведения о зоопланктоне бассейна среднего течения р. Вычегда были опубликованы в работе О.С. Зверевой (1953), первый фаунистичес-кий список - в статье Н.В. Кордэ (1959). До 60-х гг. XX века основной целью гидробиологических работ было исследование кормовых ресурсов рыб и их локализации в русле реки и пойменных водоемах. Наибольшее внимание уделяли сообществам бентоса, в зоопланктоне регистрировали только массовые виды (Зверева, 1956, 1961). Материал по фауне водных беспозвоночных двух главных речных бассейнов республики - рек Печора и Вычегда обобщен в монографии (Зверева, 1969). В 60-90-е гг. прошлого столетия состав и структуру зоопланктона и зообентоса бассейна р. Вычегда изучали не только для целей рыбного хозяйства, но также в рамках проблемы переброски стока реки в бассейн Волги (Зверева и др., 1963) и оценки влияния антропогенного загрязнения промстоками Сыктывкарского ЛПК. В настоящее время в связи с отсутствием целенаправленного изучения зоопланктона в бассейне среднего течения р. Вычегда, изменением уровня таксономических и экологических исследований, изменением антропогенной нагрузки на акватории региона, возникла необходимость в проведении комплексных эколого-фаунистических исследований зоопланктона этой речной системы.
Цель работы. Изучить видовое богатство фауны зоопланктона, структуру и динамику планктонных сообществ в водотоках и водоемах бассейна среднего течения р. Вычегда.
В рамках цели были поставлены следующие задачи:
Провести инвентаризацию фауны зоопланктона.
Исследовать таксономическую и трофическую структуру сообществ зоопланктона водоемов.
Проанализировать пространственное распределения зоопланктона в озерах и водотоках, а также изучить связь характеристик сообществ с антропогенным загрязнением водоемов.
Изучить сезонный цикл развития и биологию массовых планктонных видов.
Исследовать сезонную динамику численности и биомассы сообществ зоопланктона рек и пойменных озер.
Дать оценку качества воды водоемов методами биологической индикации по показателям сообществ зоопланктона.
Научная новизна. Определен современный видовой состав планктонных животных (Rotatoria, Cladocera, Copepoda) озер и водотоков бассейна среднего течения р. Вычегда, насчитывающий 191 вид и 40 подвидов. Впер-
вые для бассейна р. Вычегда отмечены 87 видов и форм (57 коловраток и 30 низших раков). Получены сведения об изменениях в сообществах зоопланктона в водоемах по сравнению с предыдущими исследованиями (1940-1990-е гг.), в частности перестройка доминантного комплекса, в который в настоящее время вошли виды, более характерные для южных эвтрофных водоемов и эврибионтные. Проведены исследования зоопланктона в малых пойменных озерах и в малых водотоках бассейна, описаны особенности формирования сообществ и их динамика, выявлена специфика пространственного распределения планктонных животных. Установлены особенности структуры популяций и жизненных циклов Mesocyclops leuckarti (Claus), Asplanchna priodonta Gesse и Polyphemus pediculus (Linne) в условиях севера средней тайги. Изучена трофическая структура зоопланктона в разнотипных водоемах бассейна и ее особенности в разные сезоны вегетационного периода. Показана сезонная динамика численности и биомассы зоопланктона в водотоках и озерах бассейна. Установлено негативное влияние на сообщества планктонных организмов высоких концентраций тяжелых металлов и органических веществ. По показателям сообществ зоопланктона дана характеристика трофического статуса вод бассейна среднего течения р. Вычегда. Показано, что все водоемы имеют высокий трофический статус.
Практическая значимость. Изучение зоопланктона бассейна среднего течения р. Вычегда существенно дополнило знания о фауне и экологии этих животных в Северо-Восточном регионе Европы. Полученные сведения по фауне, биологии и экологии зоопланктона можно использовать при составлении кадастра животного мира Республики Коми, подготовке учебно-методической литературы и чтении лекционных курсов в высших и средних специальных учебных заведениях. Данные о видовом разнообразии зоопланктона водоемов бассейна среднего течения р. Вычегда могут служить основой для экологического прогнозирования и мониторинга водных экосистем исследованной территории. Результаты исследования применимы и для оценки кормовой базы рыб.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на молодежных конференциях Института биологии Коми НЦ УрО РАН «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009), I Международной школе-конференции «Актуальные вопросы изучения микро-, мейозообентоса и фауны зарослей пресноводных водоемов» (Борок, 2007а), Всероссийской школе-конференции «Ветвистоусые ракообразные: систематика и биология» (Борок, 20076), First International Symposium of Winter Limnology (Килписъярви, Финляндия, 2008), Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Проблемы изучения краевых структур биоценозов» (Саратов, 2008), Всероссийской конференции с международным участием «Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований» (Вологда, 2008), Международном симпозиуме «Structure and function of world Shallow lakes» (Пунта дель Эсте, Уругвай, 2008), Международном симпозиуме «Rotifera-XII» (Берлин, Германия, 2009), XVI Symposium for European Freshwater Sciences (Синая, Румыния, 2009), на расширенном заседании Ученого совета Института биологии Коми НЦ УрО РАН и Коми отделения Российского гидробиологического общества, посвященного 105-летию со дня рождения д.б.н. О.С. Зверевой (2006 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, из них - одна статья в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ.
Работа выполнялась в рамках общей госбюджетной темы лаборатории ихтиологии и гидробиологии Учреждения Российской академии наук Ин-
ститута биологии Коми НЦ УрО РАН «Разнообразие и пространственно-экологическая организация животного населения европейского Северо-Востока».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы. Она включает 195 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 17 таблиц и 30 страниц приложений. Список литературы включает 238 работ.
Похожие диссертации на Структура и динамика зоопланктона водоемов бассейна среднего течения реки Вычегда
