Баргинское водохранилище.
Баргинское водохранилище – водоем с глубинами 1-2 м, ямы глубиной до 6
м зафиксированы только в приплотинной зоне. Дно водоема илистое с большим
количеством детрита. Вся акватория заселена макрофитами, что создает благо-
приятные условия для бурного развития фитофильного биоценоза. Всего в зо-
обентосе определен 71 вид донных беспозвоночных. Хирономиды преобладали в
течение сезона, составляя 58% общей численности; доля олигохет - 24% (табл.
3.31). Наибольший вклад в биомассу вносили брюхоногие моллюски – 46 %, суб-
доминантами являлись хирономиды - 24%. Представители группы «прочие» (еди-
ничные и крупные организмы - стрекозы, пиявки и др.) - 21% общей биомассы.
Постоянным обитателем глубинных участков являлись личинки комара коретры.
Пространственное распределение зообентоса в водоеме неоднородно. С увеличе-
нием глубины и в отсутствии макрофитов наблюдалось обеднение донных сооб-
ществ. Кроме того, в зоне подпора р. Барги плотность донной фауны (10,5 тыс. экз./м2) была выше, чем в остальных районах водоема (6,5 тыс. экз./м2), за счет
массового развития разнообразных фитофилов. Олигохеты, напротив, в большем
объеме распространились у плотины.
В ходе исследований было выявлено, что донное население каждой станции
р. Барга представляет собой отдельные сообщества, различающиеся видовым со-
ставом, доминирующими группами и количественными характеристиками. Коэф-
фициент общности видового состава Серенсена – Чекановского (K
SC) (Песенко,1982) между исследованными станциями не превышал 0,35, что свидетельствует о
низком качественном сходстве зообентоса. Наибольшее сходство видового состава
(KSC=0,62) зафиксировано между водохранилищем и рекой ниже него (станция 4).
Сезонная динамика зообентоса в исследованных водоемах характеризова-
лась в целом увеличением количественных показателей к осени, за исключением
станции 1, где численность и биомасса донного сообщества оставались на одном
уровне в течение сезона. В пространственном аспекте выявлено, что по мере уда-
ления от места сброса карьерных вод численность и биомасса зообентоса возрас-
тали (рис. 3.5).
Рисунок 3.5. Пространственная динамика численности и биомассы зообенто-
са в р. Барге, в пруду Глубоково и в Баргинском водохранилище, 2007 г.
Наибольшей численности (около 7,5 тыс. экз./м2) зообентос достигал в пру-
ду, водохранилище и в реке на станции 4. Максимум биомассы отмечен в реке ниже пруда (станция 3) – около 40 г/м2.
В достаточно чистых водоемах донные сообщества в хорошо аэрируемых
участках дна характеризуются высоким видовым разнообразием. По мере увели-
чения загрязнения или эвтрофирования водоема происходит снижение видового
разнообразия. Модификация индекса видового разнообразия Шеннона (Н), пред-
ложенная Вильмом и Доррисом, используется в качестве показателя степени за-
грязнения вод. Считается, что H>3 соответствует чистым, Н от 1 до 3 - загрязнен-
ным, Н<1 - грязным водам (Финогенова, Алимов, 1976).
Максимальные значения Н=3,1, указывающие на категорию «чистых» вод, выяв-
лены в р. Барге на станциях 3 и 4, т.е. ниже плотин пруда и водохранилища. Для них же
характерно и более высокое число видов зообентоса (табл. 3.32). На остальных участ-
ках реки и в водоемах Н соответствует «загрязненным» водам.
Интегральная оценка степени загрязнения вод по составу донных сообществ
выявила наихудшее качество воды в пруду у с. Глубоково и в реке выше него
(станция 2), вода здесь относится к категории «Загрязненных» IV класса (табл.
3.32). На остальных участках реки и в Баргинском водохранилище вода в целом
соответствует III классу качества «Умеренно загрязненная».
Таблица 3.32. Некоторые количественные характеристики донных сообществ и
оценка качества воды исследованных водных объектов, 2007 г.
водохранилище 71 2,4 2,50 (III) — 24 (II) 0,3 Примечание: прочерк – индекс не рассчитывался;
римскими цифрами в скобках указан класс качества вод (ГОСТ 17.1.3.07-82)
Известно, что антропогенное воздействие сказывается не только на струк-
турных, но и функциональных, в том числе продукционных показателях гидро-
бионтов. Для оценки этого влияния в качестве обобщающей функциональной ха-
рактеристики донных сообществ принято использовать отношение продукции со-
общества к суммарным тратам на обменные процессы организмов (Р/R), или по-
казатель изменения количества энергии, рассеиваемой донным сообществом.
Наиболее стабильными являются сообщества чистого участка, для них же харак-
терны и более низкие значения Р/R. При стрессовых воздействиях на экосистему
величина Р/R увеличивается (Биоиндикация экологического состояния..., 2007).
Для зообентоса р. Барги минимальная величина P/R=0,1 (табл. 3.32) отмече-
на на станции 3 (ниже плотины пруда) и характерна для чистых водоемов. Тогда
как выше пруда донная фауна реки испытывает стрессовые воздействия (P/R=0,4),
что подтверждается и низким видовым разнообразием (Н=1,9).
Отрицательное воздействие поступающих в реку карьерных вод угольного
разреза на донную фауну наиболее сильно выражено выше пруда у с. Глубоково.
Ниже пруда структурно-функциональные характеристики донных сообществ
(число видов в пробах, общее число видов в зообентосе, видовое разнообразие,
значения численности, биомассы, продукции и деструкции) увеличивались. Мож-
но предположить, что пруд является накопителем привнесенных рекой загрязня-
ющих веществ с карьера. Очевидно, массовое развитие олигохет в водоеме спо-
собствует естественному процессу самоочищения, вследствие чего качество воды
ниже пруда улучшается.
По результатам исследований, проведенных в 2012 г., в составе зообентоса
реки выявлено 39 видов и форм беспозвоночных животных, относящихся к 17
таксономическим группам. Ведущее положение в качественном отношении зани-
мали личинки двукрылых насекомых – 19 видов; остальные группы представлены
1 – 3 видами.
Станция 1. Видовой состав зообентоса в 2012 г. был очень беден и пред-
ставлен лишь 9 видами беспозвоночных животных из 6 таксономических групп:
олигохеты, пиявки, ручейники, мокрецы, болотницы и хирономиды. Наиболее ча-
сто встречались и доминировали в пробах ручейники Hydropsyche pellucidula, хи-
рономиды – ортокладиины Syndiamesa orientalis и личинки двукрылых – болотни-
цы Dicranota bimaculata.
Количество видов в пробах не превышало 5. Значения индекса видового
разнообразия Шеннона (Н) были крайне низкими (от 0,5 до 1,4 бит, в среднем за
сезон – 1,0 бит.), что указывает на резкое преобладание только одного вида и в
целом на упрощенную структурную организацию донного сообщества. Известно,
что значение Н около 3 бит является показателем достаточно высокого уровня
разнообразия сообществ (Алимов, 1989).
Сезонная динамика донного сообщества характеризовалась преобладанием
ручейников и личинок - болотниц в июне (таблица 3.33). Они составляли 45 и 40
% общей численности соответственно. При этом основу биомассы (77%) вносили
ручейники. В июле лидирующее положение заняли хирономиды – более 60 % об-
щей численности и биомассы донного населения. В то же время отмечен высокий
уровень развития олигохет - тубифицид (в таблице 3.33 – представители группы
«прочие»). В конце вегетационного сезона в зообентосе доминировали ручейники
– 75% общей численности и 93% общей биомассы.
Таблица 3.33 – Сезонная динамика численности (экз./м2, над чертой) и био- массы (г/м2, под чертой) основных групп зообентоса в р. Барга (станция 1 – 300 м
ниже сброса карьерных вод), 2012 г.
Примечание: прочерк – группа животных отсутствует
Общая численность в течение сезона варьировала в пределах от 80 до 874 экз./м2; колебания биомассы составили 0,32 – 3,7 г/м2. Средние значения числен-
ности и биомассы зообентоса за каждую биосъемку оказались близки, в целом за сезон составляя 343 экз./м2 и 1,9 г/м2 соответственно (таблица 3.33). Годовая про- дукция донного сообщества на ст. 1 – около 6 г/м2
Станция 2. В 2012 г. донная фауна на ст. 2 состояла из 37 видов и форм
донных беспозвоночных, относящихся к 17 таксономическим группам. Наиболь-
шее видовое разнообразие (17 видов) отмечено среди личинок двукрылых насе-
комых, из них в семействе хирономид – 12 видов. Остальные таксоны (моллюски,
олигохеты, пиявки, гаммарусы, водяные жуки и клопы, вислокрылки, веснянки,
поденки и ручейники) представлены 1-2 видами животных.
Видовой состав хирономид претерпевал существенные изменения в течение
сезона. Так, в июне хирономиды были представлены в основном личинками Or-
thocladiinae – Syndiamesa nivosa; в июле им на смену пришла Prodiamesa olivacea,
которая является характерным обитателем железистых ручьев и родников (Шах-
матова и др., 2000). К осени численность хирономид в зообентосе существенно
снизилась, и было зафиксировано только 3 вида: P. olivacea, Cryptochironomus de-
fectus и Paracladius conversus.
Группу олигохет представляли исключительно тубифициды – T. tubifex и L.
hoffmeisteri. Остальные таксоны беспозвоночных животных были малочисленны и
встречались эпизодически, вследствие чего отнесены в группу «прочие» (таблица
3.34).
Таблица 3.34 – Сезонная динамика численности (экз./м2, над чертой) и био- массы (г/м2, под чертой) основных групп зообентоса в р. Барге (станция 2 – 100 м выше впадения в пруд у села Глубоково), 2012 г.
Число видов в пробах варьировало от 2 до 12. Пределы колебания индекса
видового разнообразия Шеннона в течение сезона составили 1,0 – 2,8 бит. Макси-
мальные значения индекса зафиксированы в начале лета и осенью. Среднее за се-
зон значение Н = 1.9 указывает на не достаточно высокий уровень разнообразия
донного сообщества.
Таким образом, анализ видовой структуры зообентоса на ст. 2 показал, что,
несмотря на относительно высокое число видов в пробах, система склоняется к
однородности и доминированию каких-то отдельных ее элементов, т.е. к упроще-
нию. Следовательно, происходит снижение стабильности и выносливости экоси-
стемы к воздействию внешних факторов среды, в том числе и к антропогенному
влиянию.
Сезонная динамика бентосного сообщества характеризовалась стойким до-
минированием олигохет в течение всего сезона (таблица 3.34). Их вклад в общую
численность зообентоса составил 66% в начале и конце сезона, а в середине лета
увеличился до 86%.
Биомассу в период исследования формировали различные группы зообенто-
са. В июне основной вклад вносили хирономиды – 62% от общей биомассы; в
июле – олигохеты (72%), а сентябре – брюхоногие моллюски и в меньшей степени
ручейники (их совместный вклад составил 88%).
Максимальные количественные показатели донной фауны зафиксированы в июле – 6 тыс. экз./м2 и 10 г/м2, за счет массового развития олигохет. Годовая про- дукция составила 24 г/м2.
Пруд у с. Глубоково. В донной фауне пруда в 2012 г. выявлено 29 видов бес-
позвоночных животных из 7 таксономических групп; большинство из них (18 ви-
дов) относится к семейству хирономид. Брюхоногие моллюски представлены 3
видами, остальные группы (нематоды, олигохеты, пиявки, водяные жуки и клопы)
включали 1-2 вида животных.
Основу донной фауны составляли хирономиды. В начале лета хирономид-
ный комплекс был не богат, его основу составляли Tanypus punctipennis,
Paratendipes albimanus. В июле лидирующие позиции заняли T. punctipennis и
Chironomus plumosus. Последний вид продолжал доминировать в группе хироно-
мид до конца сезона. Эпизодически наблюдалась высокая численность Cricotopus
sylvestris, Ch. nigricans и Endochironomus tendens.
Обилие детрита и сильная заиленность грунта являются благоприятными
условиями для массового развития олигохет – тубифицид (T. tubifex, L. hoffmeis-
teri), которые совместно с хирономидами формировали донные сообщества пруда.
Представители других систематических таксонов донных беспозвоночных
отнесены в группу «прочие» (таблица 3.35), поскольку встречались однократно и
не играли существенной роли в формировании продукции зообентоса. Лишь в
начале лета отмечались крупные брюхоногие моллюски Radix ovata и R. stagnalis,
которые имели существенный вес в общей биомассе донного сообщества.
Таблица 3.35 – Сезонная динамика численности (экз./м2, над чертой) и био- массы (г/м2, под чертой) основных групп зообентоса в пруду у с. Глубоково, 2012 г.
прочерк – группа животных отсутствует
Число видов беспозвоночных в пробах колебалось от 5 в начале лета до 14
осенью. Индекс видового разнообразия Шеннона Н в июне был низок (в среднем
2,0 бит) и в последствии несколько возрос до 2,3 бит. Среднесезонное значение H
составило 2,2 бит.
Сезонная динамика количественных показателей донной фауны характери-
зовалась преобладанием олигохет и хирономид в течение всего периода исследо-
ваний (таблица 3.35). В начале лета олигохеты вносили 58% общей численности
зообентоса, основу биомассы (80%) формировали брюхоногие моллюски. В по-
следствии, лидирующее положение заняли крупные хирономиды, составляя 77 –
84% общей численности и биомассы сообщества. Минимальное развитие хироно-
мид наблюдалось в июне, впоследствии их плотность возросла. Олигохеты,
напротив, к осени количественно обеднели.
Таким образом, общая численность зообентоса возрастала к июлю (за счет
хирономид), а пик биомассы наблюдался в июне (за счет брюхоногих моллюсков). Средняя за сезон численность составила 1,0 тыс. экз./м2, биомасса – 15,3 г/м2. Продукция донного сообщества - 46 г/м2, продукция «мягкого» бентоса, т.е. без моллюсков - 18 г/м2. Трофичесикий статус водоема в июне оценивался как β-
евтрофный «Высокого» класса с переходом к осени до α-мезотрофного «Умерен- ного» класса; среднесезонное значение биомассы 15,3 г/м2 соответствует α-
евтрофному «Повышенному» классу. По биомассе «мягкого» бентоса (6 г/м2)
трофический статус водоема оценивается как β-мезотрофный «Средний».
Баргинское водохранилище. Зообентос водоема в 2012 г. включал 45 видов
беспозвоночных, наибольшее значение имели личинки комаров – хирономиды (16
видов). Помимо хирономид обычными представителями зообентоса являлись ру-
чейники (6 видов), поденки и брюхоногие моллюски – по 3 вида. Видовое разно-
образие олигохет сводилось к 4 видам; остальные группы беспозвоночных (Bival-
via, пиявки, водяные клещи, гаммарусы, стрекозы, вислокрылки, личинки жуков и
бабочек и др.) представлены 1 – 2 видами и совмещены в группу «прочие» (таб-
лица 3.36).
Хирономидное сообщество характеризовалось нестабильностью и неодно-
родностью доминирующего комплекса в связи с невысоким распространением.
Наиболее часто в зообентосе встречались Endochironomus albipennis, Chironomus
nigricans, Ch. plumosus, Limnochironomus lobiger.
Основным представителем фауны ручейников являлся Leptocerus
tineiformis, реже встречался Cyrnus fennicus, остальные виды ручейников реги-
стрировались однократно. Отряд поденок состоял в основном из видов Caenis.
Таблица 3.36 – Сезонная динамика численности (экз./м2, над чертой) и биомассы (г/м2, под чертой) основных групп зообентоса в Баргинском водохранилище, 2012 г.
прочерк – группа животных отсутствует
Илистое дно водоема заселяли пелофильные виды олигохет T. tubifex, L.
hoffmeisteri. Среди моллюсков наиболее распространенными видами являлись
Valvata piscinalis, в меньшей степени, Physa fontinalis, а также представители рода
Radix, обитающие на мелководье и среди макрофитов.
В Баргинском водохранилище зарегистрирован представитель планктобен-
тоса Chaoborus flavicans (личинка перистоусого комара коретры) - один из обыч-
ных обитателей многих водохранилищ. В темное время суток личинки коретры
находятся в толще воды и интенсивно питаются, при дневном освещении они
опускаются на дно и погружаются на несколько сантиметров в иловые отложения.
Хаоборус предпочитает большие глубины и низкие температуры воды.
Число видов в пробах изменялось от 1 (июль) до 17 (июнь). Индекс видово-
го разнообразия Шеннона оказался максимален в июне – 2,5 бит, среднее значе-
ние составило 2,3.
Сезонная динамика развития зообентоса характеризовалась максимальными
величинами в июне (таблица 3.36). Количественно в то время преобладали олиго-
хеты, привнося примерно 50 % общей численности донного сообщества. Основу
биомассы составляли моллюски – 57 %. Высокая биомасса группы «прочие» в
июне обусловлена малочисленными, но крупными вислокрылками, личинками
двукрылых, гаммарусами, пиявками.
В июле произошел спад количественных показателей: поденки и ручейники
отсутствовали, остальные группы были малочисленны. В дальнейшем наблюдал-
ся подъем за счет поденок и моллюсков, которые и составляли основу зообентоса
осенью. В среднем за сезон доля олигохет составила более 30%; хирономиды, по-
денки и моллюски дополняли сообщество. Биомассу обуславливали моллюски
(63%).
Трофический статус водоема, оцененный по средним значениям биомассы,
в июне соответствовал «Очень высокому» классу (гипертрофный); в дальнейшем
трофность снизилась до «Умеренного» класса (α-мезотрофного); осенний статус определен как «Повышенный» α-евтрофный. Среднесезонное значение (21,4 г/м2)
характеризует водоем как β-евтрофный «Высокого» класса. Однако по биомассе
«мягкого» бентоса (8 г/м2), т.е. без моллюсков, трофический статус водоема оце-
нивается как β-мезотрофный «Средний». Годовая продукция всего бентосного со- общества составила 64 г/м2, продукция «мягкого» бентоса – 24 г/м2.