По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 574.51: 574.55: 574.583: 574.587 DOI:10.33920/sel-09-2401-01

Современное состояние зоопланктона и зообентоса нижнего течения реки Чулым (бассейн реки Оби)

Надежда Ивановна Ермолаева д-р биол. наук, главный научный сотрудник, Институт водных и экологических проблем СО РАН (ИВЭП СО РАН), Новосибирский филиал, 630090, г. Новосибирск, Морской просп., д. 2, E-mail: hope413@mail.ru, ORCID: 0000-0003-4529-034X, SPIN: 7306-8064
Анна Юрьевна Макарычева лаборант, Институт водных и экологических проблем СО РАН (ИВЭП СО РАН), Новосибирский филиал, студентка, факультет естественных наук, Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, Морской просп., д. 2, E-mail: a.makarycheva@g.nsu.ru, ORCID: 0009-0001-1002-161X, SPIN: 6640-7013
Глеб Витальевич Феттер младший научный сотрудник, Институт водных и экологических проблем СО РАН (ИВЭП СО РАН), Новосибирский филиал, аспирант, Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, Морской просп., д. 2, E-mail: gleb_fetter@mail.ru, ORCID: 0000-0002-1313-7730, SPIN: 4505-3833

Проведено сравнение численных показателей зоопланктона и зообентоса реки Чулым в сравнении с таковыми, полученными в 1972–1973 годах, чтобы оценить трансформацию экосистемы, произошедшую за 50 лет. Показано, что зоопланктон реки Чулым претерпел кардинальные изменения как в качественном, так и в количественном плане. Численность зоопланктона возросла в 4–5 раз за счет мелких коловраток. При этом биомасса, а значит, и кормовая ценность снизилась более чем в 2 раза за счет сокращения численности крупных ракообразных. Изменился видовой состав структурообразующих видов зоопланктона. Число видов коловраток в русле реки сократилось с 55 до 34. Из состава доминантов выпали виды р. Trichocerca и Polyarthra и стали доминировать представители р. Brachionus. Наблюдается значительное изменение и структуры зообентоса: численность организмов в русле реки Чулым в 5 раз ниже, чем в 1970-х годах. Видовой состав в донных сообществах за 50 лет почти не изменился, при этом выросла доля некоторых гетеротопных насекомых (ручейники, поденки, веснянки), а доля олигохет, моллюсков и хирономид в биомассе снизилась в 4–5 раз. В придаточных водоемах Чулыма показатели численности и биомассы зоопланктона и зообентоса за последние 50 лет остались более или менее стабильны, что может свидетельствовать о наличии хронического загрязнения, влияющего на экосистему основного русла реки и не успевающего оказать негативное воздействие на придаточные водоемы во время паводка. Показатели качества воды в реке Чулым и ее придаточных водоемах, согласно биотическим индексам, низки и соответствуют невысокому или плохому классу качества вод. Такие условия неблагоприятны для дальнейшего развития зообентоса и, соответственно, ихтиофауны, для которой донные беспозвоночные являются кормовой базой.

Литература:

1. Акулова, О.Б. Пигментные характеристики фитопланктона нижнего течения реки Чулым / О.Б. Акулова, В.И. Букатый, Н.И. Ермолаева и др. // Ползуновский альманах. — 2022. — № 4–1. — С. 46–50.

2. Андрианова, А.В. Современные сведения о зообентосе реки Чулым / А.В. Андрианова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2017. — № 6/2. — С. 257–261.

3. Андрианова, А.В. Биотические индексы и метрики зообентоса в оценке экологического состояния крупной реки смешанного типа / А.В. Андрианова, Ю.В. Шанько // Экология. — 2022. — № 2. — С. 145–152. — DOI: 10.31857/S0367059722020032.

4. Бажина, Л.В. Зообентос и качество вод р. Чулым в районе г. Назарово и Назаровской ГРЭС. Вопросы охраны природной среды / Л.В. Бажина // Труды Западно-Сибирского регионального НИИ. — 1984. — Вып. 62. — С. 16–19.

5. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2022 году». — Красноярск, 2023. — 367 с.

6. Долгин, В.Н. Зоогеографическая характеристика малакофауны бассейна реки Чулым (Среднеобская зоогеографическая провинция) / В.Н. Долгин, П.В. Масленников // Вестник Томского государственного педагогического университета. — 2015. — Вып. 2 (155). — С. 128–132.

7. Долгин, В.Н. Биотопическое распределение пресноводных моллюсков в водоемах бассейна реки Чулым (Томская область) / В.Н. Долгин, П.В. Масленников, А.А. Гребнев // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 2. — С. 1–7.

8. Долгин, В.Н. Роль моллюсков в зообентосе водоемов осетрово-нельмового заказника бассейна реки Чулым / В.Н. Долгин, П.В. Масленников, А.А. Гребнев // Наука и образование в XXI веке: сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции (Тамбов, 30 сентября 2013 г.). — Тамбов, 2013. — Ч. 24. — С. 89–92.

9. Иоганзен, Б.Г. Биологические ресурсы водоемов бассейна реки Чулым / Б.Г. Иоганзен, Е.И. Глазырина и др. — Томск: ТГУ, 1980. — 165 с.

10. Кухарская, Е.В. Зоопланктон бассейна реки Чулым: 03.02.04 Зоология: дис. ... канд. биол. наук / Е.В. Кухарская; ТГУ. — Томск, 2011. — 277 с.

11. Кухарская, Е.В. Зоопланктон бассейна р. Чулым / Е.В. Кухарская, В.Н. Долгин // Вестник Томского государственного педагогического университета. — 2009. — Вып. 6 (84). — С. 141–146.

12. Кухарская, Е.В. Итоги изучения зоопланктона бассейна реки Чулым / Е.В. Кухарская, В.Н. Долгин // Вестник Томского государственного педагогического университета. — 2011. — Вып. 5 (107). — С. 77–83.

13. Логинова, Е.В. Гидроэкология: курс лекций / Е.В. Логинова, П.С. Лопух. — Минск: БГУ, 2011.— 300 с.

14. Масленников, П.В. Пресноводные моллюски водоемов бассейна реки Чулым (Средняя Обь): 03.02.04 Зоология: автореф. дис. ... канд. биол. наук / П.В. Масленников; ТГУ. — Томск, 2015. — 19 с.

15. Масленников, П.В. Количественная характеристика пресноводных моллюсков бассейна реки Чулым (Средняя Обь) / П.В. Масленников, В.Н. Долгин // Современные проблемы науки и образования. — 2014a. — № 5. — С. 602–609.

16. Масленников, П.В. Видовое разнообразие пресноводных моллюсков различных типов пойменных и болотных озер бассейна реки Чулым (Средняя Обь) / П.В. Масленников, В.Н. Долгин // Современные проблемы науки и образования. — 2014b. — № 3. — С. 622–627.

17. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов / Под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовской. — М.: Наука, 1975. — 240 с.

18. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зообентос и его продукция / Сост. А.А. Салазкин и др. — Л.: ГосНИОРХ; Зоологический институт, 1984. — 52 с.

19. Одум, Ю. Экология: в 2-х т. / Ю. Одум / Пер. с англ. — М.: Мир, 1986. — 328 с.

20. Оксиюк, О.М. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши / О.М. Оксиюк, В.Н. Жукинский, Л.П. Брагинский и др. // Гидробиол. журн. — 1993. — Т. 29, № 4. — С. 62–76.

21. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / Под ред. В.А. Абакумова. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. — 320 с.

22. Семенченко, В.П. Экологическое качество поверхностных вод / В.П. Семенченко. — Минск: Беларус. Навука, 2010. — 329 с.

23. Balzer, M.J. Flow event size influences carbon, nutrient and zooplankton dynamics in a highly regulated lowland river / M.J. Balzer, J.N. Hitchcock, T. Kobayashi et al. // Hydrobiologia. — 2023. — DOI: 10.1007/s10750-023-05392-3.

24. Dole-Olivier, M.-J. The biology and ecology of lotic microcrustaceans / M.-J. DoleOlivier, D.M.P. Galassi, P. Marmonier, M. Creuzé Des Châtelliers // Freshwater Biology. — 2000. — V. 44, Iss. 11. — Р. 63–91. — DOI: 10.1046/j.1365-2427.2000.00590.x.

25. Edmondson, W.T. Reproductive rate of planctonic Rotifers as related to food and temperature in nature / W.T. Edmondson // Ecol. Monogr. — 1965. — V. 35, № 1. — Р. 61–111.

26. Edmondson, W.T. The rate of egg production by rotifers and copepods in natural populations as controlled by food and temperature / W.T. Edmondson // Verhandlungen der Internationale Vereinigungfür Theoretische und Angewandte Limnologie. — 1964. — V. 15. — Р. 673–675.

27. Ermolaeva, N.I. Regional indices of the indicator significance of zooplanktonic organisms in water bodies of southern Western Siberia / N.I. Ermolaeva, S.Y. Dvurechenskaya // Rus. J. Ecol. — 2013. — V. 44, № 6. — Р. 527–531.

28. Goodnight, C.J. Oligochaetes as indicators of pollution / C.J. Goodnight, C.J. Whitley // Proc. 15th Ind. Waste Conv. — 1961. — V. 106. — Р. 139–142.

29. Kishi, D. Water temperature determines strength of top-down control in a stream food web / D. Kishi, M. Murakami, S. Nakano, K. Maekawa // Freshwater Biology. — 2005. — V. 50. — Р. 1315–1322.

1. Akulova, O.B., Bukatyj, V.I., Ermolaeva, N.I., Kirillov, V.V., Fetter, G.V. Pigmentnye harakteristiki fitoplanktona nizhnego techenija reki Chulym [Pigment characteristics of phytoplankton in the lower reaches of the Chulym River]. Polzunovskij al’manah, 2022, no. 4–1, pp. 46–50 (in Russian).

2. Andrianova, A.V. Modern data of the zoobenthos of the Chulym river. International Journal of Applied and Fundamental Research, 2017, no. 6/2, pp. 257–261 (in Russian).

3. Andrianova, A.V. Biotic indices and metrics of zoobenthos in the assessment of the ecological state of a large mixed-type river. Russian Journal of Ecology, 2022, no. 2, pp. 145–152. DOI: 10.31857/S0367059722020032.

4. Bazhina, L.V. Zoobentos I kachestvo vod r. Chulym v rajone g. Nazarovo i Nazarovskoj GRJeS. Voprosy ohrany prirodnoj sredy [Zoobenthos and river water quality Chulym in the area of Nazarovo and Nazarovo State District Power Plant. Issues of environmental protection]. Trudy Zapadno-Sibirskogo regional’nogo NII [Proceedings of the West Siberian Regional Research Institute], 1984, is. 62, pp. 16–19 (in Russian).

5. State report “On the state and protection of the environment in the Krasnoyarsk Territory in 2022”. Krasnoyarsk, 2023. 367 p. (in Russian).

6. Dolgin, V.N., Maslennikov, P.V. Zoogeographical characteristics of the malacofauna of the Chulym River basin (Middle Ob zoogeographical province). Tomsk State Pedagogical University Bulletin, 2015, is. 2 (155), pp. 128–132 (in Russian).

7. Dolgin, V.N., Maslennikov, P.V., Grebnev, A.A. A Biotopic distribution of freshwater molluscs in the ponds of water basin of the Chulym river (Tomsk region). Modern Problems of Science and Education, 2014, no. 2, pp. 1–7 (in Russian).

8. Dolgin, V.N., Maslennikov, P.V., Grebnev, A.A. Rol’ mollyuskov v zoobentose vodoyemov osetrovo-nel’movogo zakaznika basseyna eki Chulym [The role of mollusks in the zoobenthos of reservoirs of the sturgeon-nelm sanctuary of the Chulym River basin]. In: Science and education in the 21st century: a collection of scientific papers based on the materials of the international scientific and practical conference. Tambov, September 30, 2013]. Tambov, 2013, part 24, pp. 89–92 (in Russian).

9. Ioganzen, B.G., Glazyrina, E.I., Gundrizer, A.N., Zalozny, N.A. et al. Biologicheskiye resursy vodoyemov basseyna reki Chulym [Biological resources of reservoirs of the Chulym River basin]. Publishing house of TSU, Tomsk, 1980. 165 p. (in Russian).

10. Kuharskaya, E.V. Zooplankton basseyna reki Chulym [Zooplankton of the Chulym River basin]. Cand. Boilogi. Sci. diss., 2011. 277 p. (in Russian).

11. Kuharskaya, E.V., Dolgin, V.N. Zooplankton basseyna r. Chulym [Zooplankton of the Chulym River basin]. Tomsk State Pedagogical University Bulletin, 2009, is. 6 (84), pp. 141–146 (in Russian).

12. Kuharskaya, E.V., Dolgin, V.N. Itogi izucheniya zooplanktona basseyna reki Chulym [Results of the study of zooplankton in the Chulym River basin.] Tomsk State Pedagogical University Bulletin, 2011, is. 5 (107), pp. 77–83 (in Russian).

13. Loginova, E.V., Lopukh, P.S. Gidroekologiya [Hydroecology: a course of lectures]. BSU, Minsk, 2011. 300 p. (in Russian).

14. Maslennikov, P.V. Presnovodnyye mollyuski vodoyemov basseyna reki Chulym (Srednyaya Ob’) [Freshwater mollusks of reservoirs of the Chulym River basin (Middle Ob)]. Abstr. Cand. Boilogi. Sci. diss., 2015. 19 p. (in Russian).

15. Maslennikov, P.V., Dolgin, V.N. Quantitative characteristics of freshwater mollusks of the Chulym River basin (Middle Ob). Modern Problems of Science and Education, 2014, no. 5, pp. 602–609 (in Russian).

16. Maslennikov, P.V., Dolgin, V.N. Species diversity of freshwater mollusks of various types of floodplain and swamp lakes of the Chulym River basin (Middle Ob). Modern Problems of Science and Education, 2014, no. 3, pp. 622–627 (in Russian).

17. Methodology for studying biogeocenoses of inland water bodies. Ed. F.D. MorduchaiBoltovskoy. Moscow, Nauka, 1975. 240 p. (in Russian).

18. Methodological recommendations for collecting and processing materials during hydrobiological studies in freshwater bodies. Zoobenthos and its products. GosNIORH; Zoological Institute, Leningrad, 1984. 52 p. (in Russian).

19. Odum, E.P. Ecology. Holt, Rinehart and Winston, New York, 1975. 244 p.

20. Oksijuk, O.M., Zhukinskij, V.N., Braginskij, L.P., Linnik, P.N., Kuz’menko, M.I., Klenus, V.G. Complex ecological classification of the quality of land surface waters. Hydrobiological Journal, 1993, vol. 29, no. 4, pp. 62–76 (in Russian).

21. Guidelines for hydrobiological monitoring of freshwater ecosystems. Ed. V.A. Abakumov. Gidrometeoizdat, St. Petersburg, 1992. 320 p. (in Russian).

22. Semenchenko, V.P. Jekologicheskoe kachestvo poverhnostnyh vod [Ecological quality of surface waters]. Navuka, Minsk, 2010. 329 p.

23. Balzer, M.J., Hitchcock, J.N., Kobayashi, T., Westhorpe, D.P., Boys, C., Mitrovic, S.M. Flow event size influences carbon, nutrient and zooplankton dynamics in a highly regulated lowland river. Hydrobiologia, 2023. DOI: 10.1007/s10750-023-05392-3.

24. Dole-Olivier, M.-J., Galassi, D.M.P., Marmonier, P., Creuzé Des Châtelliers, M. The biology and ecology of lotic microcrustaceans. Freshwater Biology. 2000. vol. 44, is. 11, pp. 63–91. DOI: 10.1046/j.1365-2427.2000.00590.x.

25. Edmondson, W.T. Reproductive rate of planctonic Rotifers as related to food and temperature in nature. Ecological Monographs, 1965, vol. 35, no. 1, pp. 61–111.

26. Edmondson, W.T. The rate of egg production by rotifers and copepods in natural populations as controlled by food and temperature. Verhandlungen der Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie, 1964, vol. 15, pp. 673–675.

27. Ermolaeva, N.I., Dvurechenskaya, S.Y. Regional indices of the indicator significance of zooplanktonic organisms in water bodies of southern Western Siberia. Russian Journal of Ecology, 2013, vol. 44, no. 6, pp. 527–531. DOI: 10.1134/S1067413613060064.

28. Goodnight, C.J., Whitley, C.J. Oligochaetes as indicators of pollution. Proc. 15th Ind. Waste Conv, 1961, vol. 106, pp. 139–142.

29. Kishi, D., Murakami, M., Nakano, S., Maekawa, K. Water temperature determines strength of top-down control in a stream food web. Freshwater Biology, 2005, vol. 50, pp. 1315–1322.

Река Чулым — правый приток реки Оби, второй по значимости после Иртыша. Бассейн реки Чулым расположен в четырех субъектах РФ (Республика Хакасия, Красноярский край, Кемеровская и Томская области). Длина реки составляет 1799 км, водосборный бассейн — 134 000 км², среднегодовой расход воды — 785 м³/с. Чулым является одним из наименее изученных крупных притоков Оби. При этом он имеет важнейшее значение для формирования стока и качества воды Обской речной системы.

Последние комплексные исследования биологических ресурсов реки Чулым и ее бассейна были выполнены в конце 1980-х годов [9]. С тех пор изучением зоопланктона и зообентоса занимались лишь немногие исследователи, при этом изучались отдельные группы [6–8; 14–16] или участки водотока, чаще в верхнем, среднем течении или придаточные водоемы [4; 11; 12]. Последние данные по состоянию зообентоса на верхнем и среднем течении представлены в работах А.В. Андриановой [2; 3]. В нижнем течении Чулыма исследования зообентоса не проводились уже более 40 лет. По зоопланктону в русле Чулыма в нижнем течении есть некоторая информация в диссертации Е.В. Кухарской [10], но в основном она касается видового состава.

Цель работы: изучить зоопланктон и зообентос нижнего течения реки Чулым в период летней межени для оценки современного состояния кормовых ресурсов рыб реки, проанализировать трансформацию экосистемы, произошедшую за 50 лет, определить качество воды на основании гидробиологических показателей и установить, c какими факторами среды взаимосвязано развитие основных групп гидробионтов.

В июле 2022 года выполнено комплексное обследование нижнего течения реки Чулым до д. Золотушка (67 км от устья). Собран массив актуальных и взаимосогласованных гидрологических, гидрохимических и гидробиологических показателей. Исследованы основное русло на пяти створах и придаточные водоемы (курьи и пойменные озера), расположенные в непосредственной близости от выбранных створов.

Пробы зоопланктона отбирали путем процеживания 100 л воды через сеть Апштейна с размером ячеи 64 мкм. Зоопланктон фиксировали 4%-ным формалином. Камеральную обработку проводили по стандартной методике [17; 18]. Для оценки экологического состояния водотока использовали метод биоиндикации по индексу сапробности Пантле и Букк с использованием значений региональных индексов индикаторной значимости, полученных для зоопланктонных организмов водоемов Западной Сибири, степень эврибионтности и стенобионтности зоопланктонных организмов оценивали по их индикаторному весу [27].

Для Цитирования:
Надежда Ивановна Ермолаева, Анна Юрьевна Макарычева, Глеб Витальевич Феттер, Современное состояние зоопланктона и зообентоса нижнего течения реки Чулым (бассейн реки Оби). Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2024;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: