Zoocenosis-2009 V международная научная конференция биоразнообразие

ОСОБЕННОСТИ БИОЦЕНОЗА MYTILASTER LINEATUS

А. Р. Алиев*, И. А. Сулейманова**

CHARACTERISTICS OF MYTILASTER LINEATUS BIOCENOSIS

A. R. Aliyev*, I. A. Suleymanova**

Исследование донных биоценозов Каспийского моря имеет важное теоретическое и практическое значение в решении многих проблем, связанных с сохранением стабильности экосистем. К сожалению к настоящему времени донные биоценозы многих заливов, к числу которых относится Северный Абшеронский залив недостаточно изучены. Последней работой содержащей анализ донных биоценозов Каспия, является монография Карпинского (2002). Учитывая актуальность проблемы, а также уникальность Северного Абшеронского залива в 2006 году нами проводились исследования по изучению донных биоценозов, в результате чего в заливе выявлены 4 биоценоза, одним из которых является Mytilaster lineatus.

В состав биоценоза входит 29 видов, из которых преобладают 8 (Mytilaster lineatus Qmelin, 1790, Balanus improvisus Darvin, 1854, Dreissena rostriformis Andrusov, 1897, Nereis diversicolor Muller, 1776, Nipharcoides grimmi Sars, 1896, Schizorynchus bilamellatus Sars, 1894, Abra ovata Philippi, 1836, Paramysis intermedia Czernjavsky, 1882, Palaemon elegans Rathke, 1837).

Биомасса биоценоза митиластера составляет 50,59 г/м², при этом количество особей преобладающих видов равно 167. Доминирующим видом является моллюск Mytilaster lineatus, составляющий 73 % всей биомассы биоценоза. Второе место занимает балянус. В биоценозе доминируют фильтрующие животные (митиластер, балянус, дрейссена), которые питаются фитопланктоном и детритом. Виды которые входят в состав биоценоза Mytilaster lineatus встречаются на подводных скалах, камнях, гидротехнических сооружениях и на ракушечном грунте на 3–10-метровой глубине. Они активно фильтруют пищевые вещества, взвешенные в придонных слоях воды. Abra ovata и Nereis diversicolor являются детритофагами и играют важную роль в биологическом самоочищении морских вод.

БІОРІЗНОМАНІТТЯ ЛАНДШАФТНОГО ЗАКАЗНИКА

Б. А. Барановський, Т. В. Миколайчук, Н. І. Загубиженко, А. О. Александрова

BIODIVERSITY OF LANDSCAPE RESERVE “TRACT PRIORIL'S'KE”

B. A. Baranovs’ky, T. V. Mikolaichuk, N. I. Zagubizhenko, A. O. Aleksandrova

Ландшафтний заказник місцевого значення “Урочище Приорільське”, розташований у північній частині Юр’ївського району Дніпропетровської області (на межі з Харківською областю) у басейні р. Оріль. Він включає ділянки заплави Орілі, каналу Дніпро-Донбас і обхідного каналу, привододільно-балкового ландшафту. На території заказника “Урочище Приорільське” розташовані лучні, лучно-болотні комплекси, водойми, перелоги (степові ділянки, які відновлюються), штучні смугові лісонасадження, деревно-чагарникові угруповання, які самовідновлюються.

Флора території заказника “Урочище Приорільске”, складається з 461 виду та відрізняється значним різноманіттям екоморф. На його території зареєстровано 4 види рослин із Червоної книги України та 9 видів з Червоного списку Дніпропетровщини (разом із червонокнижними).

До червонокнижних належать ковила волосиста та Лесінга (Stipa capillata L., S. lessingiana Trin. et Rupr.), шафран сітчастий (Crocus reticulatus Steven ex Adams), тюльпан дібровний (Tulipa quercetorum Klokov et Zoz). Види, що охороняються на обласному рівні: оман високий (Inula helenium L.), гіацинтик блідий (Hyacinthella leucophaea (K. Koch) Schur), горицвіт весняний (Adonis vernalis L.), півники карликові (Iris pumila L.), пухирник звичайний (Utricularia vulgaris L.)

Рослинність водойм доволі різноманітна, що зумовлено високим різноманіттям гідрологічних умов водойм. Рослинність річки Оріль розповсюджена уздовж обох берегів по зональному типу. У руслі переважають угрупування рдесника пронизанолистого (Potamogeton perfoliatus L.), до складу яких входять кушир занурений (Ceratophyllum demersum L.), рдесник гребінчастий (Potamogeton pectinatus L.), водяний жовтець фенхелeвидний (Batrachium foeniculaceum Gilib.), частуха ланцетна (Alisma lanceolatum With.), хара (Chara sp.), вероніка струмкова (Veronica beccabunga L.), їжача голівка пряма (Sparganium erectum L.), омег водяний (Oenanthe aquatica L.), сусак зонтичний (Butomus umbellatus L.) із домішкою нитчастих водоростей та ентероморфи. Уздовж берегів фрагментарно розповсюджені стрічковидні фітоценози рогозу вузьколистого (Typha angustifolia L.), очерету південного (Phragmites australis L.) із включенням куги озерної (Scirpis lacustris L.), бульбокомишу морського (Bolboschoenus maritimus (L.) Palla), рогозу широколистого (Thypha latifolia L.), лепешняка великого (Glyceria maxima (C. Hartm.) Holmberg).

Рослинність каналу Дніпро-Донбас представлена зональним типом заростання. Від медіалі каналу до берега послідовно розташовані угрупування куширу зануреного та водяного жовтецю фенхелевидного з участю водопериці колосистої (Myriophillum spicatum L.). Далі вздовж берегової смуги повітряно-водяної рослинності (шириною 1,5–3,0 м) складаються переривчастими стрічковидними ценозами очерету, рогозу вузьколистого, рогозу Лаксмана (Thypha laxmanii L.), бульбокомишу морського, куги озерної та Табернемонтана (Scirpus tabernaemontani C. C. Gmel.) із включенням сусака зонтичного, частухи подорожникової (Alisma plantago-aquatica L.) та ланцетолистої, мітлиці повзучої, а на межі із зануреною рослинністю – фрагментів жабурника звичайного (Hydrocharis morsus-ranae L.) та ряски малої (Lemna minor L.). На відкритих плесах до заростей повітряно-водяних рослин приєднуються угрупування ряски триборозенчастої з наводним ярусом ряски горбатої.

Рослинність заплавних озер, розташованих у безлісній заплаві р. Оріль, досить одноманітна, представлена зональним типом заростання з поясом гелофітів, складеним угрупуваннями очерету, переривчастими смугами рогозу вузьколистого з включенням омега водяного, фітоценозами куширу зануреного та рдесника гребінчастого з куширом зануреним, що часто займають значні площі. Зона занурених рослин складена угрупованнями куширу зануреного, куширу з водоростю Nitella.

На ділянці русла р. Оріль фітопланктон різноманітний, характеризується як реофільний, складається з п’яти систематичних груп, представлених приблизно 50 видами й різновидами. Восени, взимку та в період ранньої весни у складі фітопланктону абсолютно домінують діатомові водорості. Найчастіше зустрічалися представники родів Diatoma, Navicula, Cyclotella, Nitzschia, Synedra, Pinnularia, Gyrosigma, Stephanodiscus, Gomphonema, Surilella, Melosira. У значно меншій кількості на цей час розвиваються вольвоксові (роди Volvox, Pandorina), зелені ниткуваті (рід Spirogyra), евгленові (рід Euglena). В інших водоймах склад водоростей менш різноманітний. Улітку, з підвищенням температури, помітно збільшується різноманіття та кількість водоростей в одиниці об’єму. В якісному відношенні діатомові водорості поступово віддають першість зеленим одноклітинним і ниткуватим водоростям родів Pandorina, Volvox, Chlamydomonas, Pediastrum, Closterium, Actinastrum, Scenedesmus, Coelastrum, Сladophora. За кількісними показниками діатомові залишаються провідною групою. У складі фітопланктону на цей час з’являються пірідінієві (Peridinium), евгленові (Euglena, Phacus) та синьозелені (Anabaena, Oscillatoria, Nostoc) водорості. У мілководних озерах спостерігається масовий розвиток цианобактерій.

Зоопланктон водних об’єктів заказнику різноманітний. До складу зоопланктофауни входить 38 видів і форм: коловертки – 19, гіллястовусі ракоподібні – 10, веслоногі ракоподібні – 9. Найбільшу кількість видів виявлено в руслі Орілі – 35, в каналі Дніпро–Донбас – 16, у заплавних озерах – 13 видів. На ділянці старого русла р. Оріль зоопланктон типово реофільний, представлений всіма основними групами. Провідна роль належить коловерткам, для яких характерне найвище видове різноманіття. Нижчі ракоподібні представлені меншою кількістю видів, однак вони численніші. На менш трансформованих ділянках, де заростання русла вищою водною рослинністю оптимальне, зоопланктонні угруповання відрізняються найвищим видовим різноманіттям. За умов відсутності макрофітів і підвищеної замуленості води зустрічаються лише альфа-бета-сапробні коловертки Brachionus calyciflorus, B. angularis, Filinia longiseta та еврітопні нижчі ракоподібні Chydorus sphaericus, Eucyclops serrulatus, Thermocyclops crassus. Тут домінують коловертки – індикатори органічного забруднення: B. calyciflorus, B. angularis, Rotaria rotatoria, F. longiseta. Гіллястовусі та веслоногі ракоподібні представлені евритопними нечисленними видами (Bosmina longirostris, Chydorus sphaericus, Cyclops strenuus, Simocephalus vetulus, Mesocyclops leuckarti).

У складі бентофауни виявлено 62 види донних безхребетних, що належать до 14 систематичних груп. У руслі р. Оріль зообентос багатий і різноманітний. На біотопах надмірно зарослих ділянок водотоків зафіксовано багато суто заростевих форм (Uncinais uncinata, Limnaea ovata, Procladius choreus, Psectrocladius psilopterus, Crіcotopus silvestris). У складі донного населення каналу Дніпро–Донбас переважають малощетинкові черви, молюски, хірономиди, клопи, личинки жуків. У малих водотоках відмічено збіднення видового різноманіття та зменшення чисельності як наслідок замулення та заростання.

Таким чином, бентофауна заказника “Урочище Приорільске” характеризується значним різноманіттям. За видовим різноманіттям досліджені ділянки можна розмісти в такій послідовності: річка Оріль (58 видів), канал Дніпро-Донбас (27 видів), малі водотоки (20 видів). Рідкісних і зникаючих видів гідробіонтів не виявлено, за винятком кліща Piona coccinea (Koch). Територія заказника “Урочище Приорільске” відрізняється значним флористичним різноманіттям та наявністю рідкісних і зникаючих видів. Водойми знаходяться у більш трансформованому стані внаслідок гідробудівництва каналу Дніпро-Донбас і порушення природного гідрологічного режиму. Заповідний режим буде сприяти збереженню та збагаченню біологічного різноманіття території заказника.

УДК 574.5:592

ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ОСНОВНЫХ КАТИОНОВ

Е. В. Борисовская, Н. А. Шобанов

PECULIARITIES OF THE EXCHANGE OF MAIN CATIONS

E. V. Borisovskaya, N. A. Shobanov

Пресноводные животные вынуждены постоянно поддерживать во внутренней среде осмотическое давление, концентрацию минеральных веществ и pH на уровнях, значительно отличающихся от этих показателей во внешней среде (Krogh, 1939). На личинках рода Chironomus Meig. показано, что между видами (в том числе близкородственными) существуют различия в уровнях и специфике ионообменных процессов (Виноградов, Шобанов, 1990). Они определяют возможности существования вида в воде с характерной концентрацией ионов (Шобанов, Павлова, 1990). Являются ли параметры ион-транспортирующих систем постоянными для вида или они меняются в течение онтогенеза? Пытаясь ответить на этот вопрос, мы исследовали ионообмен личинок Chironomus с разными размерно-весовыми характеристиками.

Материалом исследования служили личинки Chironomus riparius Meigen, 1804 из лабораторной культуры ИБВВ РАН. Исследовали параметры обмена натрия, магния и кальция у личинок Chironomus разного размера: крупных (вес 5,4–5,8 мг) и мелких (1,0–1,4 мг). Рассчитывали показатели ионного обмена: V_o (мкмоль/(г•ч)) – скорость общей потери ионов в дистиллированной воде, V_max (мкмоль/(г•ч)) – максимальная скорость поглощения ионов, константы Михаэлиса-Ментон – K_m (мкмоль/л), C_b (мкмоль/л) – концентрацию ионного баланса.

Скорость потери натрия в дистилляте у мелких личинок составляла ~2 мкМ/(г•ч), ионный баланс наблюдался при концентрации ~70 мкМ/л, а максимальная скорость поглощения составляла 2,9 мкМ/(г•ч) и была постоянна на этом уровне после превышения концентрации ионов натрия в воде 400 мкМ/л. Динамика обмена натрия у крупных личинок представляла примерно такую же картину, однако с меньшей амплитудой – при скорости потери в дистилляте ~1 мкМ/(г•ч) максимальная скорость поглощения достигала чуть больше 1 мкМ/(г•ч) (табл.).

Потери магния в дистилляте очень незначительны как у крупных, так и у мелких личинок (не более 0,5 мкМ/(г•ч)). Соответственно, ионный баланс наступал при низких концентрациях магния в воде (менее 30 мкМ/л). Максимальная скорость поглощения магния устанавливалась после превышения его концентрации в воде ~200 мкМ/л и составляла 0,5 мкМ/(г•ч) у крупных, и ~1 мкМ/(г•ч) у мелких личинок.

Кальций личинки теряли со скоростью ~0,15 мкМ/(г•ч) и достигали ионного баланса при концентрациях от 0,20 (мелкие) до 0,25 мкМ/л (крупные). Максимальная скорость поглощения кальция устанавливалась у обеих групп после превышения концентрации этого иона в воде 300–400 мкМ/л и составила у крупных 1,48 мкМ/(г•ч), у мелких личинок – 2,57 мкМ/(г•ч). Константы полунасыщения по всем изученным ионам незначительно различались у размерных групп личинок.

Полученные данные показали, что мелкие личинки Chironomus с большей скоростью теряют ионы в дистилляте и с большей скоростью поглощают их в воде с относительно высокой концентрацией катионов по сравнению с крупными личинками. Следовательно, в процессе роста и развития интенсивность ионного обмена личинок уменьшается.

Таблица. Основные параметры ионного обмена

Если полагать, что обмен кальция и магния у личинок Chironomus осуществляется через всю поверхность кожистых покровов тела, то можно предположить, что при уменьшении соотношения «поверхность тела/объем тела» (или относительной поверхности тела), происходя­щем при росте личинок, уменьшится и интенсивность обмена. Активный транспорт натрия у личинок Chironomus осуществляется через анальные папиллы (Wright, 1975 a, b), Отсюда следует, что обмен этого иона не зависит или зависит не только от относительной поверхности тела – либо в процессе роста уменьшаются размеры папилл относительно размеров тела, либо в процессе онтогенеза меняются другие параметры метаболизма. Повышенный уровень обмена у молоди по сравнению с более зрелыми стадиями – общебиологическая закономерность. Вероятно, помимо изменения параметров тела здесь играют не последнюю роль и другие факторы – прежде всего генная и биохимическая регуляции, которые во многом «диктуют» направления и интенсивность жизнедеятельности организма.

Следовательно, с увеличением массы (размеров) личинок Chironomus в процессе онтогенеза уменьшается интенсивность их ионообмена. Уменьшение интенсивности ионообмена личинок Chironomus, с нашей точки зрения, вызывается, прежде всего, уменьшением соотношения площади поверхности тела к его объему.

УДК 574.587

ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЗООБЕНТОСА

А. Ю. Варигин, А. А. Рыбалко

ZOOBENTHOS SPECIES DIVERSITY

A. Y. Varigin, А. А. Rybalko

Сухой лиман расположен в 20 км к юго-западу от Одессы. Более полувека назад он был отделен от моря песчаной косой и использовался как рыбохозяйственный водоем. Затем в южной, прилегающей к морю части лимана, были проведены дноуглубительные работы, а на берегах сооружены Ильичевский порт и судоремонтный завод. Северная часть лимана представляет собой вытянутый в северо-западном направлении мелководный водоем, отделенный от портовой зоны переправой в виде понтонного моста. В верховье этой части находятся пресноводные источники. Соленость воды здесь не превышает 4 ‰. В средней зоне северной части лимана находится песчаная коса. Глубина здесь около 1,5 м, грунты представлены черными илами с примесью песка и ракуши. Соленость воды колеблется в пределах 10,9–12,3 ‰.

Для изучения видового разнообразия зообентоса Сухого лимана проводили отбор проб в различных районах его северной мелководной части. Пробы промывали через систему сит и обрабатывали по общепринятой методике. Полученный материал помещали в емкости и фиксировали 4 % раствором формальдегида. Идентификация видов проводилась в лаборатории. Для каждого вида определены встречаемость, численность и биомасса. Параметры видового разнообразия находили с помощью соответствующих индексов.

Всего в составе макрозообентоса изученной части лимана обнаружены 42 вида беспоз­воночных, относящихся к следующим таксонам: многощетинковые черви – 11, усоногие раки – 1, равноногие раки – 3, разноногие раки – 16, десятиногие раки – 1, брюхоногие моллюски – 3, двустворчатые моллюски – 5, личинки хирономид – 2. По материалам, собранным в 2005 году, доминирующим видом инфауны как в зоне песчаной косы так и в районе переправы был представитель Bivalvia Abra ovata (Philippi, 1836). При стопроцентной встречаемости максимальные количественные показатели этого двустворчатого моллюска были отмечены в районе песчаной косы и составляли: численность (N) – 5200 экз.•м^–2 и биомасса (B) – 337,5 г•м^–2. Среди других видов инфауны преобладали Cerastoderma glaucum Poiret, 1789 (N – 475 экз.•м^–2, B – 291,75 г•м^–2) и Mya arenaria (N – 225 экз.•м^–2, B – 99,3 г•м^–2). Представителями эпифауны, образующими массовые скопления на твердых субстратах в районе понтонного моста были двустворчатые моллюски Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 (N – 250 экз.•м^–2, B – 2642,5 г•м^–2) и Mytilaster lineatus Gmelin, 1790 (N – 150 экз.•м^–2, B – 3,2 г•м^–2).

Из брюхоногих моллюсков наибольшей численности достигали Hydrobia acuta (Draparnaud, 1805) (N – 16150 экз.•м^–2, B – 41,5 г•м^–2). Встречаемость таких мелких Gastropoda, как Setia valvatoides Milachevitch, 1909 и Mohrensternia lineolata (Michaud, 1882) не превышала 30 %. Среди ракообразных самыми массовыми оказались представители отряда Isopoda. Численность Idotea baltica basteri Audouin, 1827 в районе переправы достигала 3550 экз.•м^–2, а биомасса – 11,7 г•м^–2. Количественные показатели ракообразных из отряда Amphipoda здесь были следующие: Microdeutopus gryllotalpa A. Costa, 1853 (N – 1600 экз.•м^–2, B – 2,15 г•м^–2), Dexamine spinosa (Montagu, 1813) (N – 450 экз.•м^–2, B – 0,55 г•м^–2), Corophium volutator (Milne – Edwards, 1830) (N – 150 экз.•м^–2, B – 0,05 г•м^–2), Gammarus aequicauda Mart, 1931 (N – 100 экз.•м^–2, B – 1,6 г•м^–2), Cardiophilus baeri G. O. Sars, 1896 (N – 50 экз.•м^–2, B – 0,10 г•м^–2).

В илистых грунтах лимана были широко распространены полихеты Hediste diversicolor O. F. Muller, 1776 (N – 1550 экз.•м^–2, B – 68,45 г•м^–2), Phyllodoce tuberculata Bobretzky, 1868 (N – 100 экз.•м^–2, B – 3,6 г•м^–2), Polydora ciliata (Johnston, 1838) (N – 75 экз.•м^–2, B – 0,1 г•м^–2), Capitella capitata (Fabricius, 1780) (N – 150 экз.•м^–2, B – 0,2 г•м^–2), Prionospio cirrifera Wiren, 1883 (N – 50 экз.•м^–2, B – 0,1 г•м^–2). Олигохеты, достигающие в зооценозе лимана численности 5650 экз.•м^–2 и биомассы 6,4 г•м^–2 до вида не определялись. Среди основных трофических групп изученного зооценоза преобладали детритофаги (50 %). Кроме того, присутствовали сестонофаги (20 %), фитофаги (15 %), растительноядные – детритоядные (10 %) и плотоядные (5 %). Индекс однообразия пищевой структуры зооценоза северной части Сухого лимана составлял 0,63.