Введение к работе
Актуальность проблемы. Интенсивно распространяясь по водоемам Европы (в том числе и Беларуси), а в последнее десятилетие и в Северной Америке, двустворчатый моллюск дрейссена оказывает мощное и разноплановое воздействие на водные экосистемы. Вселяясь в водоем, дрейссена изменяет среду обитания для аборигенных видов, вытесняя одни и создавая благоприятные условия другим; становится потенциальной нишей для местных паразитов или интродуцирует с собой новых, облигатно с ней связанных; входит в рацион 38 видов рыб и 36 видов водоплавающих птиц. Вселение дрейссены в водоем сопровождается улучшением качества воды и в ряде случаев повышением продуктивности рыб-бентофагов. В то же время, обрастая подводные сооружения и в массе развиваясь в трубопроводах, она создает серьезные помехи в их эксплуатации. Несмотря на обширные многолетние исследования дрейссены, многие вопросы экологии размножения, роста и распределения моллюска еще далеки от разрешения. В связи с постоянным расширением ареала, остро стоит необходимость составления прогнозов распространения дрейссены, недостаточно изучена паразитофауна моллюска. До сих пор отсутствует общая схема реакции водной экосистемы на вселение дрейссены. Все это делает особенно актуальным исследования закономерностей распространения дрейссены, различных сторон биологии и экологии моллюска, а также его воздействия на пресноводные экосистемы.
Связь с крупными научными программами, темами. Выполнение диссертации было связано с научной программой Министерства образования и науки Республики Беларусь "Водные проблемы. Исследование вод суши как элемента окружающей среды", Республиканской научно-технической программой 75.02 р "Охрана природы", Государственной научно-технической программой "Природопользование и охрана окружающей среды на 1996-2000 годы и на перспективу", Проектом Государственного заказа по развитию науки и техники на 1996-1998 гг. и НИР, выполнявшимися в рамках этих программ в лаборатории озероведения и НИЛ гидроэкологии Белгосуниверситета, а также с исследованиями по грантам "Обеспечение обмена научным опытом между США и СНГ" (Фонд Программы Моря Правительства США), "Международные исследования по паразитофауне дрейссены" (Национальный Фонд научных исследований США), "Исследование паразитофауны Dreissena polymorpha в Европе" (грант Правительства США).
Цепь работы: изучить особенности экологии дрейссены в водоемах различного типа и оценить ее роль в структуре и функционировании водных экосистем.
Основные задачи исследования:
-
Выявить пути и способы распространения дрейссены и определить факторы среды, лимитирующие ее расселение по водоемам.
-
Изучить закономерности распределения дрейссены в водоемах различного типа.
-
Изучить влияние различных факторов среды на размножение и рост дреиссены.
-
Изучить таксономический состав, экстенсивность и интенсивность инвазии дреиссены паразитами.
-
Выявить общие закономерности воздействия дреиссены на экологическую систему водоема.
Научная новизна работы:
Впервые установлены уровни гидрохимических параметров (рН, кальций, гидрокарбонаты, общая минерализация и др.), лимитирующие заселение водоемов дрейссеной.
Выявлено влияние трофности водоема на характер распределения и скорость роста дреиссены.
Впервые проведены подробные исследования паразитофауны дреиссены из водоемов Европы. Определена интенсивность инвазии дреиссены простейшими Conchophthirus acuminatus (Clap. Lachm.) в различных водоемах. Осуществлена первая успешная попытка инфицирования дреиссены симбиотическими простейшими.
Впервые на основе анализа собственных результатов и литературных данных составлена общая схема реакции различных звеньев экосистемы водоема на вселение дреиссены.
Практическое значение.
-
Результаты данной работы использованы при разработке "Рекомендаций по восстановлению озер, подверженных интенсивному антропогенному воздействию". Было предложено использование дреиссены для биологической манипуляции в водоемах, подверженных интенсивному антропогенному воздействию.
-
Разработаны и внедрены в Комитете по рыбоохране Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды "Инструкции по предотвращению распространения дреиссены в озерах, где ее появление нежелательно", и "Рекомендации по рациональной рыбохозяйственной эксплуатации водоемов, заселенных дрейссеной".
-
Разработан прогноз распространения дреиссены по водоемам Беларуси, составлены списки озер, в которых можно ожидать появление моллюска, и водоемов, условия в которых не пригодны для обитания дреиссены.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Дрейссена оказывает мощное средообразующее воздействие на водоем, вызывая перестройку в структуре и функционировании всех звеньев экосистемы.
-
Распространение дреиссены по водоемам Беларуси в первую очередь обусловлено интенсивностью хозяйственной деятельности (в основном интенсивностью промышленного рыболовства). Развитие популяции дреиссены в водоеме лимитируется гидрохимическими показателями.
-
Скорость роста дреиссены и численность популяции определяются трофностью водоема, характером субстрата и наличием течения.
Личный вклад автора в выполнение работы. Основной объем материала, положенный в основу диссертации, собран, обработан и проанализирован автором самостоятельно. В планировании, проведении исследований и анализе результатов непосредственное участие принимал доктор биол. наук, зав. кафедрой общей экологии А. Ю. Каратаев. Исследования паразитофауны дрейссены в Западной Европе проведены в рамках международной экспедиции (научный руководитель сотрудник Нью-Йоркского государственного музея д. Д.П.Моллой). В проведении исследований принимали участие сотрудники лаборатории озероведения и НИЛ гидроэкологии, а также студенты биологического и географического факультетов Белорусского государственного университета.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на б съезде Всесоюзного гидробиологического общества (Мурманск, 1991); Международной научно-практической конференции "Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуси" (Минск, 1993); VI Совещании по проекту ЮНЕСКО "Вид и его продуктивность в ареале" (Санкт-Петербург, 1993); VII Зоологической конференции (Минск, 1994); V Международной конференции по дреиссене (Торонто, Канада, 1995); VI Международной конференции по дрейссенэ (Детройт, США, 1996); 62 Ежегодном Совещании Американского Мапакологиче-ского общества (Чикаго, США, 1996); VII Международной конференции по дреиссене (Нью-Орлеан, США, 1997); VIII Международной конференции по дреиссене (Сакраменто, США, 1998), II Северо-восточной конференции по экзотическим видам (Бирлинггон, Вермонт, 1997); Семинаре Биологической службы Музея штата Нью-Йорк (Олбни, США, 1997); Семинаре Лимнологического Центра Висконсинского Университета (Мэдисон, США, 1996, 1997) и Семинаре Висконсинского университета в Грин-Бэе (Грин-Бэй, США, 1997) и др.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 32 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, 6 глав, выводов, списка использованных источников (321 источник) и приложения. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц и 27 рисунков.
