WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 29 |

«Д.М. БЕЗМАТЕРНЫХ ЗООБЕНТОС РАВНИННЫХ ПРИТОКОВ ВЕРХНЕЙ ОБИ Ответственный редактор кандидат биологических наук, доцент В.В. Кириллов УДК 574.577 Б 398 Рецензенты: доктор ...»

-- [ Страница 1 ] --

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН

Д.М. БЕЗМАТЕРНЫХ

ЗООБЕНТОС РАВНИННЫХ ПРИТОКОВ

ВЕРХНЕЙ ОБИ

Ответственный редактор

кандидат биологических наук, доцент В.В. Кириллов

УДК 574.577

Б 398

Рецензенты:

доктор биологических наук, профессор И.В. Стебаев;

кандидат биологических наук Т.Л. Ясюченя Ответственный редактор:

кандидат биологических наук, доцент В.В. Кириллов Б 398 Безматерных, Д.М.

Зообентос равнинных притоков Верхней Оби : монография / Д.М. Безматерных ; отв. ред. В.В. Кириллов. – Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2008. – 186 с.

ISBN 978-5-7904-0809- В монографии обобщены результаты многолетних исследований (19962003 гг.) сообществ донных беспозвоночных равнинных притоков Верхней Оби: бассейны рек Барнаулки, Большой Черемшанки и нижнего течения Чумыша. Дан обзор изученности речного зообентоса как компонента экосистем и индикатора качества поверхностных вод. Охарактеризованы природные условия района исследования и основные методы изучения сообществ донных беспозвоночных. Приведены оригинальные данные по составу, структуре и функционированию зообентоса как индикатора экологического состояния обследованных притоков. Полученные данные сопоставлены с результатами других исследователей, выявлены особенности зообентоса рек бассейна Оби.

Книга предназначена для гидробиологов, экологов, зоологов, специалистов по охране окружающей среды, преподавателей и студентов вузов.

Библ.: 464 назв., табл. 29, рис. 42.

На обложке рисунок из книги В. Шелфорда (Shelford, 1913) ISBN 978-5-7904-0809- © Безматерных Д.М., © ИВЭП СО РАН, © Оформление. Издательство Алтайского государственного университета, Оглавление Введение ……………………………………………………………………. Глава 1. Зообентос как компонент водных экосистем и индикатор качества поверхностных вод ……………………………………. 1.1. Биогеохимические функции зообентоса в экосистемах …….. 1.2. Зоогеографическое районирование континентальных вод …. 1.3. Особенности зообентоса текучих вод ………………………... 1.4. Зообентос рек бассейна Оби ………………………………….. 1.5. Систематика и цитогенетика доминанты зообентоса – хирономид ……………………………………………………… 1.6. Структурные и функциональные характеристики зообентоса как индикаторы качества поверхностных вод ……………….. Глава 2. Природные условия района исследований ……………………... 2.1. Бассейн р. Барнаулки ………………………………………….. 2.2. Бассейн р. Большой Черемшанки …………………………….. 2.3. Бассейн нижнего течения р. Чумыша ………………………… Глава 3. Материалы и методы исследований ……………………………. 3.1. Материалы ……………………………………………………… 3.2. Методы …………………………………………………………. 3.2.1. Гидробиологические методы ……………………………... 3.2.2. Цитогенетический и морфологический анализ хирономид ………………………………………………….. 3.2.3. Определение содержания тяжелых металлов в моллюсках ………………………………………………... Глава 4. Состав, структура и функционирование зообентоса как индикаторы экологического состояния притоков Верхней Оби ……………………………………………………... 4.1. Состав и количественные характеристики зообентоса притоков Верхней Оби ………………………………………… 4.1.1. Таксономический состав ………………………………….. 4.1.2. Зоогеографический состав ………………………………… 4.1.3. Численность, биомасса и продукция ……………………... 4.2. Цитогенетический, морфологический анализ, систематика, экология и распространение хирономид ……………………... 4.2.1. Цитогенетический анализ …………………………………. 4.2.2. Морфологический анализ, систематика, экология и распространение хирономид ……………………………... 4.3. Биоиндикация качества вод притоков Верхней Оби по характеристикам зообентоса ………………………………….. 4.3.1. Биоиндикация по составу и структурным 4.3.2. Содержание тяжелых металлов в моллюсках …………… Глава 5. Особенности зообентоса равнинных притоков Верхней Оби … Библиографический список ………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Экосистемы сибирских рек до настоящего времени остаются малоизученными. Имеющихся данных по их водным экосистемам недостаточно для получения целостного представления о формировании и функционировании этих важных водных объектов и прогнозирования их состояния при современном уровне антропогенного воздействия.

Зообентос – один из важнейших элементов экосистем континентальных водоемов и водотоков, однако степень его изученности недостаточна. Это обусловлено в первую очередь многообразием таксономического состава: в пресноводном зообентосе умеренных широт встречаются представители до двадцати классов и десяти типов животных. Для точной идентификации некоторых таксонов зообентоса необходимо использование специальных методов, включая исследование морфологических характеристик на основных стадиях онтогенеза и кариологический анализ (Кикнадзе, Истомина, 2000).

Актуальность изучения зообентоса определяется также и тем, что донные беспозвоночные и их сообщества являются чувствительными индикаторами загрязнения биогенными и токсическими веществами, закисления и эвтрофикации водных объектов. В настоящее время большое значение приобретает использование зообентоса в целях биоиндикации качества вод малых рек, формирующих до 50% суммарного речного стока и 94,7% гидрографической сети России и находящихся в неблагополучном экологическом состоянии (Ткачев, Булатов, 2002).

Биологические показатели являются общепризнанным элементом системы мониторинга загрязнения поверхностных вод и позволяют определить экологическое состояние и трофический статус водных объектов, оценить качество поверхностных вод как среды обитания организмов, определить совокупный эффект комбинированного действия загрязняющих веществ, локализовать источник загрязнения, установить тип загрязнителей и возникновение вторичного загрязнения вод (Израэль и др., 1979).



В результате проведенных работ определен таксономический и зоогеографический состав зообентоса притоков Верхней Оби. Изучены кариофонды, морфология, систематика и экология природных популяций хирономид – доминанты зообентоса. Определены численность, биомасса и продукция зообентоса на различных по гидрологии, характеру и интенсивности антропогенного воздействия участках течения рек, произведена типизация речных экосистем по биоценотическим признакам. Исследована информативность четырех классических, наиболее признанных и вошедших в практику мониторинга в Российской Федерации методов биоиндикации качества поверхностных вод по зообентосу (индексы сапробности Пантле и Букка, олигохетный Гуднайта и Уитлея, биотический Вудивисса, видового разнообразия Маргалефа) в условиях юга Западной Сибири. Оценено экологическое состояние изученных водных объектов по составу, структуре и функциональным характеристикам зообентоса, даны рекомендации по применению методов биоиндикации на равнинных реках бассейна Верхней Оби.

В составе зообентоса изученных притоков Верхней Оби определен 171 вид донных беспозвоночных, относящихся к 11 классам. Изучены кариотипы семи массовых видов хирономид, выявлены два вида хирономид, ранее не описанные для Алтайского края и России. Установлено, что состав и структуру донных сообществ исследованных равнинных рек бассейна Верхней Оби определяют хирономиды, моллюски и кольчатые черви, среди которых преобладают широко распространенные в Палеарктике и Голарктике виды. Таксономическая структура зообентоса рек Барнаулки, Большой Черемшанки и Чумыша наиболее сходна с таковой притоков Средней Оби и Средней Волги. По составу, структуре и функционированию донных сообществ выявлено колебание уровня загрязненности воды на различных участках этих рек от низкого до очень высокого.

Полученные результаты могут быть использованы для экологического нормирования воздействий, разработки водоохранных мероприятий и прогноза использования малых и средних рек Верхней Оби, а также могут стать методической основой для создания системы мониторинга экологического состояния разнотипных рек бассейна Верхней Оби.

Данная монография предназначена для экологов, гидробиологов, специалистов по охране окружающей среды, преподавателей и студентов вузов, а также может быть использована в качестве учебного пособия по специальностям «гидробиология» и «экология».

Автор выражает искреннюю благодарность своим коллегам из Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук: к.б.н. В.В. Кириллову, к.б.н. Г.И. Тушковой, к.б.н. Л.В. Яныгиной, к.х.н. Е.И. Третьяковой, к.т.н. А.Н. Эйрих, М.И. Ковешникову, Е.Н. Крыловой, О.В. Эйдукайтене; из Института цитологии и генетики СО РАН: д.б.н. И.И. Кикнадзе, к.б.н. А.Г. Истоминой, к.б.н. М.Т. Сиирин; из Алтайского государственного университета: д.б.н. Г.Н. Мисейко, к.б.н. М.М. Силантьевой; из Алтайского филиала Госрыбцентра: д.б.н. Л.В. Весниной и к.б.н. В.П. Соловову; из Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова: к.т.н. Л.Н. Бельдеевой, за методическую и практическую помощь в сборе и анализе материалов, обсуждение результатов работы.

Также автор выражает огромную благодарность д.б.н. И.В. Стебаеву (Новосибирский государственный университет), к.б.н. Т.Л. Ясючене (Томский государственный университет), д.б.н. А.Ю. Харитонову и к.б.н. Л.В. Петрожицкой (Институт систематики и экологии животных СО РАН) за внимательное прочтение и критический анализ рукописи.

Глава 1. ЗООБЕНТОС КАК КОМПОНЕНТ ВОДНЫХ

ЭКОСИСТЕМ И ИНДИКАТОР КАЧЕСТВА

ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

Бентос, по определению В.И. Жадина (1950), представляет собой экологическую группу организмов, характеризующихся связью с дном водных объектов как субстратом, на котором (эпибентос) или внутри которого (эндобентос) организмы проводят свою жизнь.

Большинство исследователей, например В.И. Жадин (1950), Ф.Д. Мордухай-Болтовской (1975), Н.А. Березина (1984), О.М. Кожова (1987), W. Lampert & U. Sommer (2007), рассматривают перифитон (организмы, обитающие на различных предметах, находящихся в воде) как разновидность бентоса, некоторые – как отдельную жизненную форму (Константинов, 1979; Зимбалевская, 1981; Скальская, 2002). По степени подвижности зообентонтов различают формы вагильные (бродячие), седентарные (лежащие на грунте без перемещений), сессильные (прикрепленные), закапывающиеся и сверлящие. По размерному признаку выделяют организмы микробентоса (0,1 мм), мезо(мейо)бентоса (0,1–2 мм) и макробентоса (2 мм) (Константинов, 1979).

Донное население различных грунтов в разных зонах водоема часто считают биоценозами. Возможно, однако, что такие системы не следует приравнивать к настоящим биоценозам, а считать более мелкими подразделениями. Массу воды, находящуюся над данным типом грунта, не следует относить к той же локальной экосистеме: во всяком случае, границы биотопов в ней не соответствуют границам грунтов.

Некоторые авторы для разных грунтов одной зоны пользуются выражением «стации» как подразделение биотопа. Поскольку понятие «биоценоз» (=сообщество) предполагает взаимосвязь между организмами и между ними и неживой средой, то существование этой связи обычно трудно доказать, многие авторы предпочитают говорить о «группировках», или «комплексах», бентоса (как и планктона) (Зенкевич, 1963). Тем не менее в отечественной научной литературе по отношению к бентосу по-прежнему чаще используют термины «биоценоз» и «сообщество».



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 29 |