Структура и функционирование зоопланктона степных бессточных озер Байкальской Сибири

Количественные оценки таксономической структуры сообществ  озер приведены в таблице 3. По показателям численности и биомассы зоопланктона (Китаев, 2007), а также рассчитанного коэффициента трофии (Е) озера относятся к мезотрофному типу (табл. 3). Однако, полученные нами величины N_clad/N_cop, B_cyc/B_cal значительно ниже, чем указанные для озер этого трофического уровня (Андроникова, 1996). В озерах Саган – Терем и Шара – Нур по численности преобладают коловратки (74 и 93 % соответственно), а по биомассе ветвистоусые (67% и 85 % соответственно).

Сезонная динамика интегральных показателей оз. Намиш – Нур выражается одновершинной кривой; оз. Зурбат – Нур – двувершинной кривой, с одним максимумом; оз. Саган – Терем – многовершинной кривой; оз. Шара – Нур одновершинной кривой.

Вследствие этого, озера  Саган-Терем и Шара-Нур можно характеризовать как мезотрофные с чертами эвтрофии, оз. Зурбат – Нур и Намиш – Нур – как мезотрофные.

Таблица 3

Структурные и интегральные и показатели зоопланктона Тажеранских  озер (июнь – октябрь)

Показатель	Озера
	Намиш-Нур	Зурбат-Нур	Саган-Терем	Шара-Нур
Rot.:Clad.:Cop.(%Nобщ)	31:1:68	12,5:0,5:87	73:18:9	93:3:4
Rot.:Clad.:Cop.(%Вобщ)	1:6:93	12:6:82	2:79:19	5:85:10
Nclad/Ncop	0,02	0,05	1,5	0,03
Bcycl/Bcal	0,002	0,002	0,003	0,05
Bcrus/Brot	150,0	352,0	37,7	18,7
E	6,1	3,4	3,1	3,5
Число видов	21	25	20	22
Нв	3,0	3,81	3,35	2,74
N (тыс. экз/м3)	54,04	31,8	74,0	127
В (мг/м3)	1700,0	1140,0	2080,0	1320,0

 

На основе данных межгодовой динамики количественных показателей зоопланктона можно сказать, что максимальные значения достигались в оз. Намиш – Нур в 2002 г., напротив, в оз. Зурбат – Нур в 2003 г. В соленом оз. Саган – Терем в 2003 г., за счет доминирования каланид. В оз. Шара – Нур интегральные показатели в 2001 г. и 2003 г. были относительно равнозначны.

Зависимость общей численности  зоопланктона от минерализации модельных водоемов Тажеранской степи описывается уравнением у = -1, 9935х 48, 478 (r = 0,42; Р < 0,05) (рис. 4 а). Наибольшее значение численности зоопланктона зафиксировано в озерах с наименьшей минерализацией.

Данные  сообщества зоопланктона характеризуются небольшим числом доминирующих видов, как правило, их менее 10. Отмечаются низкие показатели индекса информационного разнообразия – Н_бит от 0,1 до 3,0. Бедность видового состава планктона озер обуславливается гидрохимическим составом вод: чем выше концентрация солей, тем ниже разнообразие зоопланктона.

 

                               а                                                      б

Рис. 4. Зависимость общей численности зоопланктона от минерализации: а) в модельных водоемах Тажеранской степи; б) Селенгинской Даурии.

Структурообразующий комплекс содовых озер Селенгинской Даурии слагается в основном из видов-галлофилов M. mongolica, M. asiaticus, Artemia sp., D. magna.

Доминирующим видом по биомассе в оз. Нижнее Белое является A. bacillifer, а по численности M. brachiata, 28 и 16 %, соответственно. Преобладающим видом по биомассе в оз. Верхнее Белое является Artemia sp., а по численности M. mongolica (44% и 55%).

Количественные оценки показателей изучаемых водоемов показаны в таблице 4. По количественным показателям зоопланктона, а также рассчитанного коэффициента трофии (Е) озера относятся к мезотрофному типу с чертами эвтрофии.

В связи с нерегулярными  наблюдениями неудалось проследить межсезонную динамику интегральных показателей зоопланктона озер Селенгинской Даурии.

Таблица 4

Структурные и интегральные и показатели зоопланктона озер Селенгинской Даурии (июнь – июль)

Показатель	Озера
	Нижнее Белое	Верхнее Белое	Селенгинское	Оронгойское	Белые ключи
Rot.:Clad.:Cop.(%Nобщ)	0:35:65	0:29:71	18:25:57	13:32:55	0:32:68
Rot.:Clad.:Cop.(%Вобщ)	0:27:73	0:18:82	8:18:74	5:28:67	0:27:73
Nclad/Ncop	0,2	0,2	0,3	0,4	0,3
Bcycl/Bcal	0	0	0,2	0	0
Bcrus/Brot	0	0	8,0	5,0	0
E	4	5	1,6	1.5	5
Число видов	5	3	8	8	4
Нв	2,8	3,2	2.3	2.3	2.3
N (тыс. экз/м3)	112,5	78,5	143,0	13,0	143,0
В (мг/м3)	1720,0	1530,0	1230,0	24,0	1230,0

 

Для изучаемых водоемов Селенгинской Даурии были также рассчитаны зависимость общей численности зоопланктона от минерализации, которая

описывается уравнением у = - 18,616х + 154, 05 (r = 0,81; Р < 0,05). Наибольшее значение общей численности зоопланктона, наблюдается в озерах с наименьшей минерализацией (рис. 4 б).

Это можно объяснить  тем, что в водоемах с наименьшей минерализацией больше таксономическое разнообразие видов.

На основе корреляционного  анализа выявилась зависимость  между соленостью водоемов и как общей численностью зоопланктона, так и численностью отдельных систематических групп. Для общей численности р = 0,011, численность коловраток р = 0,035; ветвистоусых 0,049; веслоногих р = 0,015.

5.4. Продуктивность зоопланктона минеральных озер, их трофический статус

Наибольшие значения продукции всего сообщества зоопланктона и его мирного звена отмечены в озерах Намиш – Нур и Саган – Терем (табл. 5). В первом озере за счет доминирования в планктоне ракообразных A. salinus, во втором за счет абсолютного преобладания D. magna. Максимальные значения (биомасса, продукция и рацион) хищного планктона также зафиксированы в оз. Намиш –Нур. В озере Саган – Терем при максимальной концентрации главных ионов в воде продукционные значения хищного звена зоопланктона наоборот минимальные.

Таблица 5

Функциональные  и структурные показатели зоопланктона (кал/м³) солоноватых озер Предбайкалья

Показатели	Озера
	Намиш-Нур	Зурбат-Нур	Саган-Терем	Шара-Нур
1	2	3	4	5
В2	1915,0	324,5	1628,0	702,3
Р2	28449,0	6380,7	26926,0	12159,6
В3	16,0	11,0	11,0	8,0
Р3	176,0	100,0	87,0	102,0
Р2/В2	14,9	19,6	16,5	17,3
Р3/В3	11,0	9,0	7,9	12,7
В3/В2, %	0,8	3,4	0,7	1,14
С3	1100,0	625,0	514,0	637,5
Рz	27525,0	5855,7	26499,0	11624,1
Е	6,1	3,4	3,1	3,5
Н	1,10	2,08	1,16	6,88

Таким образом, в исследуемых озерах формируются биотопы с благоприятными трофическими условиями, где преобладают  детритные пищевые цепи, а роль хищников не велика.

Полученные нами данные по биомассе и продукции кормового зоопланктона позволяют рассматривать изучаемые  озера как возможные для подращивания молоди рыб. Кроме того, известно, что низшие ракообразные содержат значительные количества протеина, жира, аминокислот и витаминов. Поэтому весьма перспективным видится использование солоноватых водоемов Байкальской Сибири в качестве источников биокормов.

 

ГЛАВА 6. ЭКОЛОГИЯ РЕДКИХ ВИДОВ ЗООПЛАНКТОНА СТЕПНЫХ БЕССТОЧНЫХ ОЗЕР БАЙКАЛЬСКОЙ СИБИРИ

В результате многолетних комплексных исследований степных водоемов были зафиксированы редкие для Восточной Сибири виды ракообразных: D. similis, D. magna, A. weirzejskii, H. ignatovi, M. asiaticus, E. arcanus, E. dumonti. В главе рассматривается особенности экологии видов, их важнейшие определительные характеристики. Отмечены различия в морфологических признаках H. ignatovi от описания Степановой Л.А. (2005) из водоемов Забайкалья и Читинской области и горных озер Алтая.

Указываются систематические замечания ракообразных A. weirzejskii, M. asiaticus, т.к. описания этих видов относятся к 30 г. прошлого столетия. Приводятся оригинальные микрофотографии гидробионтов выполненные на электронных микроскопах Axiovert – 200 и Axiovert plus на базе ЛИН СО РАН (г. Иркутск).

 

ВЫВОДЫ

1. Среди исследуемых водоемов Байкальской Сибири обнаружены три типа: пресные, солоноватые и соленые. Ведущим механизмом концентрирования солей в воде и изменения компонентного состава вод является эвопарация и криогенез, с учетом аридности климата. На исследуемых территориях часто фиксируется явление полного пересыхания на длительный период того или иного озера, или наоборот, возникновение не существовавшего ранее.
2. В сообществе зоопланктона разнотипных озер Тажеранской степи за период исследований было зарегистрировано 79 видов, из них 45 видов коловраток, 20 ветвистоусых, 14 веслоногих. Видовой состав зоопланктона содово-соленых озер Селенгинской Даурии состоит из 19 видов, из них 6 видов коловраток, 7 ветвистоусых и 8 веслоногих рачков.
3. В результате сравнительного анализа таксономического состава зоопланктона озер Предбайкалья и Селенгинской Даурии выделены общие виды: F. longiseta, E. dilatata, B. рl. longirornis, B. urceus, K. quadrata, K. valga, а из ракообразных D. magna, M. mongolica, B. longirostris, A. excisa, A. denticornis, A. bacillifer. Отличительной особенностью зоопланктона водоемов Селенгинской Даурии являются ракообразные M. asiaticus, H. ignatovi, Artemia sp.
4. Структурообразующий комплекс Тажеранских солоноватых озер составляют как галлофилы A. salinus, D. magna, H. mira, B. plicatilis asplanchnoides, M. mongolicа, так и эвригаллинные виды A. denticornis, E. arcanus, K. quadrata, F. longiseta, B. angularis, B. quadridentatus brevispinus. Для данных озерных экосистем характерно постепенное нарастание численности и биомассы зоопланктона от весны к лету с максимумом в период высокого прогрева воды и с минимумом зимой.
5. Структурообразующий комплекс зоопланктона содово-соленых озер Селенгинской Даурии образуют галлофилы: H. ignatovi, D. magna, Artemia sp., M. brachiata, M. mongolica, M. asiaticus, а также эвригалинные организмы A. excisa, E. dilatata, B. pl. longicornis.
6. Фауна коловраток и ракообразных озер изученных территорий представлена как галлофилами, так и пресноводными видами с широким географическим ареалом.
7. По численности и биомассе зоопланктона, а также рассчитанным структурным показателям (Е, N_clad/N_cop, Hв) изученные водоемы Тажеранской степи в основном относятся к мезоэвтрофному типу, а озера Селенгинской Даурии – эвтрофному с чертами мезотрофии.
8. С увеличением солености воды в изученных озерах Байкальской Сибири уменьшается общее количество видов зоопланктона в них. Видовой состав зоопланктона может быть различен даже в рядом располагающихся водоемах. Таким образом, видовой состав зоопланктона зависит от гидрохимического типа и гидрологического режима водоема, а не от степени его изоляции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Пенькова О.Г., Шевелева Н.Г., Макаркина Н.В. Тажеранские минеральные озера - уникальные природные объекты Прибайкалья // Изв. Самарск. Науч. центра РАН. Природное наследие России. – 2004. – Ч.3. – С. 366 – 372.

2. Макаркина  Н.В., Шевелева Н.Г. Видовой состав  и продуктивность зоопланктона  Тажеранских солоноватых озер (Прибайкалье) // Вестник ТГУ. – 2008. – №316. – С. 191 – 195.

Список работ, опубликованных по теме диссертации в других изданиях:

1. Шевелева Н.Г., Шабурова Н.И., Аров И.В., Пенькова О.Г., Макаркина Н.В. Разнообразие и структура зоопланктона малых озер Прибайкалья // ООПТ и сохранение биоразнообразия Байкальского региона. Мат-лы региональной науч.-практ. конф., посв. 15-летию образ-ния гос-го природного заповедника «Байкало-Ленский». – Иркутск, 2001. – С. 48 – 62.

2. Шабурова Н.И., Макаркина Н.В., Буянтуев В.А., Пенькова О.Г., Шевелева Н.Г. Биоразнообразие ракообразных в водоемах юга Восточной Сибири // Биология внутренних вод. Проблемы экологии и биоразнообразия. – Борок, 2002. – С. 107.

3. Кондратьева Г.В., Лопатовская О.Г., Максимова Е.Н., Макаркина Н.В., Рогова М.В. Комплексные исследования биоразнообразия и почвенного покрова Тажеранских озер // Мат-лы докладов 3-ей школы-семинара молодых ученых России. – У – Удэ, 2004. – С. 169 – 171.

4. Шевелева Н.Г., Пенькова О.Г., Макаркина Н.В., Дулмаа А. Фауна низших ракообразных минеральных озер Центральной Азии // Сибирская зоол. конф. – Новосибирск, 2004. – С. 90 – 91.

5. Макаркина  Н.В. Daphnia magna Straus, 1820 в минеральных водоемах Прибайкалья // Сибирская зоол. конф. посв. 60-летию Института систематики и экологии животных СО РАН. – Новосибирск, 2004. – С. 54 – 55.

6. Макаркина Н.В. Зоопланктон минеральных озер Южной Сибири // Мат-лы международной науч. шк.-конф. студ. и молодых уч. 24-27 ноября 2004г. «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». – Абакан, 2004. – С. 136 – 137.

7. Penkova O.G., Sheveleva N.G., Dulmaa A., Makarkina N.V., Krivenkova I.F. On ecology of rotifers and lower Crustaceans in salt and brackish lakes of Central Asia // Proceedings of internashional conference Ecosystems of Mongolia and frontier areas of jacent countries: natural resources, biodiversity and ecological prospects. – Ulaanbaatar, Mongolia, 2005. – P. 302 – 304.

8. Шевелева Н.Г., Макаркина Н.В., Пенькова О.Г. Трофический статус Тажеранских солоноватых озер (Прибайкалье) // Труды гос-го природного заповедника «Байкало-Ленский». – Иркутск, 2006. – Вып. 4. – С. 62 – 69.

9. Пенькова О.Г., Шевелева Н.Г., Аров И.В., Коровякова И.В., Макаркина Н.В. Гидрофауна Тажеранских степных озер // Труды Прибайк. Нац. Парка.– Иркутск, 2007. – Вып. 2. – С. 86 – 112.

10. Пенькова О.Г., Шевелева Н.Г., Аров И.В., Макаркина Н.В. Животный мир минеральных степей Прибайкалья // Мат-лы межд-ной науч. конф. «Биологическое разнообразие азиатских степей». – Костанай, 2007. – С. 191 – 195.