Введение к работе
Актуальность исследования. В результате интенсивного развития общества резко возросло антропогенное воз эйствие на природу, в том числе на водные ресурсы. Необходимость рационального использования и охраны внутренних водоемов и водотоков вызвала значительную активизацию гидробиологических исследований, особенно заметную в последние 3 десятилетия. Наиболее успешно в настоящее время изучаются экосистемы прудов, озер и водохранилищ. Однако исследованию речных экосистем внимания уделяется явно недостаточно, хотя в ряде регионов мира реки, по сравнению со стоячими водоемами, имеют гораздо большее значение в хозяйственной деятельности человека. При этом считается, что недостаточная изученность рек может в скором времени привести и к торможению развития гидробиологии в целом (Суще-' ня, Алимов, 1990).
Сложившаяся диспропорция объясняется в первую очерель методологическими и методическими трудностями, связанными со спецификой изучения этих крайне динамичных водньк объектов, к которым не всегда прилодимы основные .закономерности, полученные для непроточных водоемов. Определенные трудности возникают и в том, что пои выяснении закономерностей, управляющих биотическим балансом рек, появляется необходимость решать ряд вопросов с обязательным исаользовзяием методов и данных других наук.
Цель и задачи исследования. Основная цель наших исследование состояла в изучении общих закономерностей функционирования сообществ гидробионтов в условиях речного потока. В число наиболее приоритетных вадач входило:
оценка изменения 'структурно-функциональных характеристик организмов и метаболизма реофільного сообщества в речном континууме;
исследование динамики дрифта речного бентоса и масштао-. прямых пространственных связей мееду донными организмами;
выявление роли экстремальных природных явлений (паводки, васуха, промерзание русла) в функционировании речных экосистем;
- Л -
- оценка степени деградации сообществ речных организмов при загрязнении водной средр;
!ІЗ№М новизна исследований. Работа представляет собой первую ч России научную СЕод;;у, обобщающую основные сведения по эюлогии речных организмов и их сообцств.
8 исследованных реках установлен видовой и количественкый состав массовых донных животных. Выявлены закономерности формирования структуры и создания продукции сообществ гидробион-тов в речном континууме, е. также количественные закономерности изменения калорийности, гольности и доли сухой массы тела в сырой в м'.хлиночном интервале у массовых видов речных бен-тосных животных.
Разраоотаны новые подходы в изучении дри-Jrra речного бентоса Впервые показано значение бечтостока в поддержании высокого разнообразия донн! їх беелоззоночных. его роль в процессах биологического продуцирования в реглх. Выделены основные биологические параметры дри^га, разработав: новые, более удобние-методы их расчета Проялолэн новый параметр - минимальная дистанция дрифта, позволяющий сопоставлять дриііт гидробионтов с учетом плотности чх поселения.
Впервые количественно подтверждена теория "коыпенсируюзеП гоодукции" Т. Уогереа и проведе..а оценка масштабов прямых пространственных связей юхш донными беспозвоночными. Ш новому обгнснен функциональный смысл дрифта. Разработана новая классификация Зентоетока. Показана необходимость учета сноса бентосных животных при расчетах кормовой базы рыб.
Полученные результаты исследования и проведенный анализ мировой литературы дают !:овые представления о динамике речных природных комплексов. Установлено, что черэдование меженных и паводковых периодов благоприятно сік^ьш;.ітся на общей экологической обстановке рек. Впервые' показано, что для речных зкосчстем, расположенных в зоне ыуссонного климата, экстремальные цр.'.ро^ые явления изляются необходимым >оловием их существования. Показана особая роль рефугиумов " формировании речного континуума.
Р^їіботакь. критерии чкологачесюго нормирования и Оиомо-ннтсринга вагрявнений речных систем, предложены новые способы оценки уцарба рыбному хозяйству..
Теоретическую значимость имеют разработанные автором оригинальные положения о целостности речных экосистем и репрезентативности составляющих их ссобпеогв, экосиетгмкоы и биомном уровнях организации речных природных комплексов, жгче обцеби-ологические понятия - "поли-", "рео-" и "гидробиом", а также концепция функционирования речных -жосистем, основанная на анализе полученных диссертантом Материалов и существующих концепций речного континуума и динамики пятен.
Практическая ценность работы. Полученные сведения о взаимосвязи явлений и процессов в реках и in их водосборах позволяют разрабатывать стратегию развития территорий в пределах конкретных бассейнов, определять комплекс компенсационных и природоохранных мероприятий, что было показано на примере составления Долговременной программы охраны природы и рационального использования природных ресурсов Приморского крат до 2005 г. Такие подходы могут также служить основой при проведе-' ний экологической экспертизы отдельных крупных народнохозяйственных проектов.
Разработанные автором принципы оценки биотического баланса речных экосистем, дрифга гидробиоктов и кормово* базы
рыб МОГУТ ИСПОЛЬ8СВаТЬСЯ ПРИ ИЗУЧеНИИ ууНК.Ч,7СНИрШ)аНИ/) P&4HKY
экосистем самого разного характера, а чакхь при разработке мероприятий по увеличению рыбопродуктивности в естественнх водотоках.
Анализ особенностей функционирогания сообщаема водных животных в условиях антропогенной нагрузки позволил предложить приг»ишиально новые подходы в оценке экономических поторь рыбного хозяйства Показана эффективность использования речных гидробионтов при экологическом мониторинге.
Апробация работы. Реэультаты исследования доложены на Всесоюзном' симпозиуме. "Норма и патология в водьой токсикологии" (Вайкальск, 1977), Всесоюзном совещании по санитарной гидробиологии (Мэсква, 1931), V Всесоюзном лимнологк ческом совещании (лиетвеничное-на-Байкале. 1981), X Всесоюзном симпозиуме "Биологические проблемы Севера" (Магадан, 1983), научно-практической конференции "Комплексное развитие производительных сил Магаданской области до 2005 года" (Магадан. 1984), IX Съезде Всесоюзного энтомологического общества (Киев,
- б -1084), VIII Всесоюзном совевший по изучению моллкскоз (Санкт-Петербург, 1987), XXIX Всесоюзном гидрохимическом совещании (Ростов-на Іону, 1S87), Ill Всесоюзном симпозиуме '*Тро-Фич^ские связи и продуктивне"ть водных сообществ" (Чита. 1989), Всесоюзно;* школе-семинаре "Экология бентосных сообществ" (пос. Черниголовка Московской обл., 1989). международном симпозиуме "Десять г.'авчых рек мира" (Париж, 1990), международном совоцании "Какое будущее у больших рек?" (Орлеан, 1991), научной конференции "Природоохранные территории и акватории Дальнего Востока и проблемы сохраненп биологического разнообразия" (Владивосток, 1991), . .еждународном симпозиуме "За экологическое возрождение России" (Москва. 1992). а также на семинарах лаборатории пресноводной и экспериментальной гидробиологии ЗИН РА!! (Санкї-Петепбург, 1977. 1981. 1988). Института ьодных и экологических проблем ДЗО РАН (Хабаровск. 1976-1980, 1384), Тихоокеанского института географии ДВО РАН (Владивосток, 1976, 1989, 1990). ВНИИРО (Москва. 1984),-лаборатории гидробиологии Института биологических проблем Севера ДВО РАН (Магадан. 1984, 1985) и Биолого-почвенного института ДВО РАН (Владивосток, і981-1992).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ,. в том числе 2 монографии, "8 которых 11 работ, включая монографии, в соавторстве.
Объем работы. Диссертация изложена і:а 418 страницах и состоит из взедьчия, 6 глав текста, основных выводов и списка литературы, иллюстрирована 32 таблицами и 49 рисунками, список литературы включает 545 названий, из которых 269 на иностранных языках.
Материалом для исследований послужил;' полевые наблюдения автора над сообществами речных организмов, троведенные в 1975 году в верховья- р. Зеи и ее притоках р. Арги' и Бомнак (Зепский район Амурской области); в 1976 г. в р. Бурее (Верх-небуреинокий район Хабаровского края); в 1977-1979 гг. в р. Ухте и IWbfle (Ульчский район Хабаровского края); в 1980-1981. гг. в р. Амур сг пос. Славянка до с. Богородское (Нанайский, Комсомольский и Ульчский районы Хабаровского края);, в 1982-1986 гг.' в .pi Кедровая (Хасанский район Приморского края), р. Уссури (Лесозавсдский район Приморского края), р. Силинка (Комсомольский район Хабаровского края) и р. Сеутакан
- 7 -(Чукотский АО Магаданской области); в 1987 г в бассейнах рек Колимы (Сусуманский район Магаданской области). Индигирки (Си-мяконский район Якутии) и Алдана (г. Нерюнгри, Алдане 'й район Якутии), Гилюя и Уркан'-і (Тындинский район. Амурской области); в 19ВЗ-1989 гг в реках бассейна on. Ханка (Ханкайский. Хо-рольский ,1 Спасский районы Приморского края), р. Раздольна (Надездинский район Приморского края), р. Еольшая Уесурка (Красноармейский рчйон Приморского края), р. Рудная (Дальне-горский район Приморского краї); 1990-1992 гг. в р. Болотная, Гладкая, Алимопка, Ананьевка (Хасанский район Приморского-края), Пионерская и р. Вторая Речка (г. Владивосток), р. Кне-вичанка (г. Артем), р. Партизанская (Партизанский район Приморского края), р. Учевка (ЛааоЕский район Приморского к^ая), р. Аввакумовка (Олыинский райин Приморского і:рая) и др.. Отдельные сборы речных гидрсбионтов нами в разные годы также были проведены на некоторых малых реках Приморского края. Магаданской, Камчатской и Сахалинской областей, в верхнем и среднем течении р. . Лены.
Наиболее подробно нами изучались доминирующие виды речных орга'шзмов. Всего было отобрано более 4 тыс. качественных и количественных проб перифитона и зообе-ятоеа и около 400 проб дрифта. При оценке размерного состава популяций проведено измерение более 50 тыс. экземпляров гидробионтов. Результаты полевых исследований обрабатывались с применением методов статистики.
