МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИБРЕЖНОГО МЕЙОБЕНТОСА ОЗЕР КРИВОЕ И СТАРУШЕЧЬЕ (КАРЕЛИЯ)
В.А. Петухов
Учреждение Российской академии наук Зоологический институт РАН, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: vpetukhov@list.ru
На территории Карелии расположено более 60 тыс.
озер, в основном представляющих собой небольшие лесные озера, входящие в группу димиктических олигоацидно-нейтральных низкоминерализованных водоемов. Озера Кривое и Старушечье, расположенные на побережье Кандалакшского залива Белого моря, имеют близкие значения по первичной продукции, но различаются гидрохимическими (рН, цветностью воды) и морфометрическими (глубина, площадь) характеристиками. Прибрежная зона (0-3 м) занимает в обоих озерах около 30% площади. Предполагается,, что ввиду низкой продуктивности зообентоса центральной части озер, связанной прежде всего с их низкой трофностью, основная часть энергии экосистем передается через другие звенья, и в частности через сообщества мелководной зоны. В этой связи представлялось необходимым изучить структуру, оценить продуктивность мейобентоса мелководной зоны, в которой он, благодаря своей многочисленности, играет заметную роль. Некоторые данные по мейобентосу озер публиковались ранее (Berezina, Petukhov, 2005; Петухов, Березина, 2007).Пробы мейобентоса отбирались в 2002-2008 годах на глубинах 0.3-0.5 м в прибрежных зонах озер. Грунты на станциях были представлены песками разной степени заиленно- сти. Пробы отбирались почвенным стаканчиком. Часть проб фиксировали 4%-ным формалином, часть разбирали в живом виде. Пробу процеживали через сито с ячеей 90 мкм и просматривали под бинокуляром в камере Богорова. Видовое определение олигохет не проводили. Индивидуальная масса животных вычислялась по уравнению W=gLb, где W - индивидуальная масса, мг (для Nematoda - мкг); L - длина тела, мм. Схема отбора проб на озерах - на рисунках 1, 2.
Рис.
2. Схема отбора проб в прибрежьи оз. СтарушечьеТаблица 1
Гидрологические и гидрохимические характеристики озёр Кривое и Старушечье
| Характеристики | Кривое | Старушечье | ||
| 1968-1969 гг. | 2002-2004 гг. | 2002-2004 гг. | ||
| Площадь зеркала, км2 | 0.5 | 0.5 | 0.07 | |
| Глубина максимальная, м | 32.0 | 32.0 | 9.0 | |
| Глубина средняя, м | 11.8 | 11.8 | 3.5 | |
| Прозрачность воды по белому диску, м | 4.0-6.0 | 4.5-6.8 | 2.9-3.6 | |
| Цветность, град. Pt-Co шкалы | 24 (20-0) | 30 | 40-48 | |
| Общая минерализация , мг/л | 72-105 | 45-50 | 45 | |
| Содержание кислорода, мг О2/л | Поверхность Дно | 10.1-10.9 6.1-8.1 | 8.6-12.1 4.9-11.4 | 8.7-9.8 |
| 1 .44-7.9 | ||||
| Насыщение воды кислородом, % | Поверхность Дно | 92-103 45-63 | 85.4-105.7 37.4-86.6 | 82.5-99.4 |
| 6.6-48.5 | ||||
| Величина рН | Поверхность Дно | 7.0-7.4 6.6-6.8 | 7.42-7.68 6.85-7.28 | 6.84-7.24 |
| 5.16-6.88 | ||||
| Общий фосфор, мкг Р/л | 14-74 | 16-56 | 5-77 | |
| Взвешенный фосфор, мкг Р/л | - | 1.7-6.7 | 3-14 | |
Как видно из таблицы 1 гидролого-гидрохимические показатели изучаемых озер близки по своим значениям.
Озеро Старушечье проточное.Результаты и обсуждение
Список видов мейобентоса озер (Табл. 2) содержит разное их количество: оз. Кривое богаче
видами, чем оз. Старушечье. Наибольшее видовое разнообразие характерно для нематод - в оз. Кривое - 11 в., в оз. Старушечье 6 в. Хирономид соответственно 4 в. и 3 в. Мейобентос изученных озер имеет видовой состав, типичный для этого региона.
Таблица 2
Список видов животных мейобентоса озер Кривое и Старушечье
| Группы и виды животных | Оз. Кривое | Оз. Старушечье |
| Nematoda | ||
| 1. Brevitobrilus stefanski Tsal. | + | - |
| 2. Neotobrilus longus rossicus Tsal | + | |
| 3. Tripyla glomerans Bast. | + | - |
| 4. Eudorylaimus carteri (Bast.) | + | - |
| 5. Ironus ignavus Bast. | + | + |
| 6. Paramononchus alimovi Tsal. | - | + |
| 7. Chromadorita leuckarti (de Man) | - | + |
| 8. Dorylaimus stagnalis Dujard. | - | + |
| 9. Paractinolaimus macrolaimus (de Man) | - | + |
| 10. Plectus tenuis Bast. | + | + |
| 11. Aphanojaimus aquaticus Dad. | + | - |
| 12. Euteratocephalus palustris (de Man) | + | - |
| 13. Achromadora terricola (de Man) | + | - |
| 14. Prismatolaimus intermedius (Butsch.) | + | - |
| 15. Prodesmodora circulata (Micol.) | + | - |
| Cladocera | ||
| 16. Chydorus sphaericus (O.F. Muller) | + | - |
| 17. Alona quadrangularis (O.F. Mulller) | + | - |
| Cyclopoida | ||
| 18. Cyclops sp. | + | - |
| Chironomidae | ||
| 19. Cladotanytarsus mancus Walk. | + | - |
| 20. Tanytarsus lobatifrons Kieff | - | + |
| 21. Psectrocladius sp. K | + | - |
| 22. Pseudochironomus sp. Mall. | + | - |
| 23. Cryptochironomus defectus Kieff | - | + |
| 24. Polypedilum nubeculosum Mg. | - | + |
| 25. Stictochironomus histrio F. | + | - |
| Harpacticoida | ||
| 26. Canthocamptus staphylinus Jur. | + | - |
| Ostracoda | ||
| 27.Candona Candida O.F. Muller | + | - |
| Oligochaeta | ||
| 28. Tubificidae | + | + |
| Всего | 21 | 9 |
В таблицах 3 и 4 сравниваются сезонные изменения численности и биомассы мейобентоса изучаемых озер. Год для сравнения выбран типичный - по совокупности признаков. Видно, что основу численности в обоих озерах создавали нематоды и олигохеты, а основная биомасса мейобентоса приходилась на водяных клещей, олигохет, хирономид. Общие численность и биомасса мейобентоса в озерах различались слабо.
Численность (числитель в тыс. экз./м2)и биомасса (знаменатель в г/м2) мейобентоса прибрежья оз . Кривое в 2003 г .
| Группы животных | июнь | июль | август | Ср за сезон |
| Nematoda | 15.0/0.07 | 11.8/0.045 | 3.0/0.019 | 9.9/0.04 |
| Ostracoda | - | |||
| Cyclopoida | 1.0/0.03 | 0.4/0.01 | ||
| Harpacticoida | 0.5/0.01 | 0.5/0.005 | 0.4/0.005 | |
| Cladocera | 1.0/0.05 | 6,0/0.29 | 2.5/0.02 | |
| Hydracarina | 1.0/0.05 | 1.5/0.14 | 6.0/3.28 | 2.8/1.20 |
| Эвмейобентос | 17.0/0.17 | 13.8/0.195 | 16.5/3.624 | 16.0/1.275 |
| Oligochaeta | 3.2/0.39 | 2.0/0.24 | 1.0/0.12 | 2.0/0.23 |
| Chironomidae | 5.2/0.64 | 4.0/0.28 | 8.0/0.62 | 5.8/0.49 |
| Псевдомейентос | 8,4/1.03 | 6.0/0.52 | 9,0/0.74 | 7.8/0.72 |
| Мейобентос | 25.4/1.20 | 19,8/0.715 | 25,5/4.364 | 23.7/1.995 |
Таблица 4
Численность (числитель в тыс.
экз./м2) и биомасса (знаменатель в г/м2) мейобентоса прибрежья оз. Старушечье в 2003 г.| Группы и виды животных | июнь | июль | сентябрь | Ср. за сезон |
| Nematoda | 14.5/0.065 | 7.0/0.021 | 17.0/0.049 | 12.8/0.045 |
| Ostracoda | - | 3.0/0.45 | - | 1.0/0.15 |
| Cyclopoida | - | 2.0/0.065 | - | 0.7/0.022 |
| Harpacticoida | - | 1.0/0.02 | 1.0/0.02 | 0.7/0.01 |
| Cladocera | - | 2.0/0.07 | - | 0.7/0.02 |
| Hydracarina | 2.5/0.50 | 8.0/0.603 | - | 3.5/0.37 |
| Эвмейобентос | 17.0/0.565 | 23.0/1.23 | 18.0/0.07 | 19.4/0.617 |
| Oligochaeta | 24.0/2.88 | 13.0/1.44 | 3.0/0.36 | 13.3/1.58 |
| Chironomidae | - | 1.0/0.07 | 4.0/0.28 | 1.7/0.12 |
| Псевдомейобентос | 24.0/2.88 | 14.0/1.51 | 7.0/0.64 | 15.0/1.70 |
| Мейобентос | 41.0/3.445 | 37.0/2.74 | 25.0/0.71 | 34.4/2.317 |
Таблица 5
Численность (тыс. экз./м2) и биомасса (г/м2) мейобентоса прибрежья оз. Кривое в разные годы
| Группы животных | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| Nematoda | 3.9/0.021 | 12.0/0.06 | 10.3/0.064 | 16.2/0.08 | 11.6/0.028 | 12.2/0.10 | 5.6/0.02 |
| Ostracoda | 0.2/0.04 | 0.1/0.01 | 0.1/0.01 | ||||
| Cyclopoida | 0.2/0.005 | 0.2/0.01 | 0.6/0.02 | 0.3/0.01 | 0.4/0.01 | 0.5/0.02 | 0.7/0.04 |
| Harpacticoida | 0.2/0.002 | 1.4/0.02 | 1.8/0.03 | 4.0/0.05 | 6.1/0.06 | 0.8/0.01 | 0.7/0.01 |
| Cladocera | 1.8/0.04 | 3.2/0.08 | 2.8/0.14 | 3.5/0.08 | 6.6/0.42 | 4.2/0.31 | 5.4/0.37 |
| Hydracarina | 4.5/1.06 | 9.2/1.47 | 8.5/1.40 | 6.5/0.94 | 3.8/0.56 | 1.2/0.20 | |
| Эвмейобентос | 6.1/0.068 | 21.5/1.27 | 24.8/1.734 | 32.6/1.63 | 31.2/1.458 | 21.5/1.00 | 13.6/0.64 |
| Oligochaeta | 3.8/0.47 | 4.2/0.48 | 4.6/0.55 | 3.2/0.36 | 13.3/1.12 | 7.2/0.76 | 2.0/0.24 |
| Chironomidae | 5.8/0.43 | 8.1/0.61 | 7.2/0.51 | 8.8/0.61 | 10.2/0.62 | 12.2/1.39 | 7.7/0.49 |
| Псевдомейобентос | 9.6/0.90 | 12.3/1.09 | 11.8/1.06 | 12.0/0.97 | 23.5/1.74 | 19.4/2.15 | 9.7/0.73 |
| Мейобентос | 15.7/0.968 | 33.8/2.36 | 36.6/2.794 | 44.6/2.60 | 54.7/3.198 | 40.9/3.15 | 23.3/1.37 |
Численность (тыс. экз./м2) и биомасса (г/м2) мейобентоса прибрежья оз. Старушечьего в разные годы
| Группы животных | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| Nematoda | 1.6/0.006 | 12.8/0.045 | 9.0/0.057 | 11.0/0.063 | 4.0/0/011 | 6.7/0.05 | 3.3/0.02 |
| Ostracoda | - | 1.0/0.15 | 1.0/0.15 | 2.0/0.30 | 1.0/0.01 | 0.2/0.03 | |
| Cyclopoida | 0.1/0.004 | 1.0/0.062 | 1.0/0.04 | ||||
| Harpacticoida | 0.5/0.005 | 0.7/0.022 | 5.0/0.05 | 1.0/0.01 | 1.7/0.02 | 2.0/0.09 | |
| Cladocera | 0.1/0.002 | 0.7/0.02 | 1.0/0/252 | 13.0/0.806 | 2.7/0.20 | 2.5/0.189 | |
| Hydracarina | - | 3.5/0.37 | 3.0/0/54 | 9.0/1.17 | 4.0/0.64 | 2.7/0.39 | 2.0/0.26 |
| Эвмейобентос | 2.4/0.017 | 19.4/0.617 | 13.0/0.849 | 26.0/1.439 | 25.0/1.829 | 15.8/0.71 | 10.0/0.589 |
| Oligochaeta | 2.8/0.33 | 13.3/1.58 | 3.0/0.36 | 8.0/0.96 | 3.0/0.30 | 66.3/8.00 | 9.5/1.38 |
| Chironomidae | 2.5/0.18 | 1.7/0.12 | 6.0/0.42 | 2.0/0.14 | 4.7/0.35 | 7.6/0.40 | |
| Псевдомейобентос | 5.3/0.51 | 15.0/1.70 | 3.0/0.36 | 14.0/1.38 | 5.0/0.44 | 71.0/8.35 | 17.1/1.78 |
| Мейобентос | 7.7/0.527 | 34.4/2.317 | 16.0/1.209 | 40.0/2.812 | 30.0/2.269 | 86.8/9.06 | 27.1/2.369 |
Межгодовые колебания численности и биомассы в озерах оказались незначительны. За исключением первого и последнего лет наблюдения в оз. Старушечье, когда эти показатели сильно различались. Эти различия в оз. Кривое тоже наблюдались, но были выражены в меньшей степени.
Таблица 7
Структурно-функциональные характеристики мейобентоса оз. Кривое (прибрежье) в 2002-2008 гг.
| Характеристики | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| N тыс. экз./м 2 | 3.9 | 36.1 | 35.4 | 42.2 | 54.7 | 40.9 | 23.3 |
| B, г/м2 | 0.968 | 2.08 | 2.44 | 2.88 | 3.198 | 3.15 | 1.37 |
| B, Кдж/м2 | 5.30 | 11.4 | 11.85 | 13.99 | 15.53 | 18.27 | 7.95 |
| P, Кдж/м2 | 17.22 | 27.5 | 33.75 | 45.46 | 50.48 | 58.64 | 25.74 |
| R, Кдж/м2 | 34.96 | 58.1 | 67.4 | 92.29 | 102.48 | 118.52 | 52.27 |
| A, Кдж/м2 | 52.18 | 85.6 | 101.1 | 137.75 | 152.96 | 177.16 | 78.02 |
| P/R | 0.49 | 0.48 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.50 | 0.49 |
| P/B | 3.25 | 2.98 | 3.24 | 3.25 | 3.25 | 3.20 | 3.24 |
| K2 | 0.33 | 0.32 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 |
Таблица 8
Структурно-функциональные характеристики мейобентоса оз. Старушечье (прибрежье) в 2002-2008 гг.
| Характеристики | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| N тыс. экз./м 2 | 7.7 | 34.4 | 8.0 | 20.0 | 10.0 | 86.8 | 27.1 |
| B, г/м2 | 0.527 | 2.317 | 0.61 | 1.40 | 0.76 | 9.06 | 2.369 |
| B, Кдж/м2 | 2.89 | 12.70 | 3.34 | 7.67 | 4.39 | 52.55 | 12.98 |
| P, Кдж/м2 | 8.38 | 41.27 | 9.69 | 24.93 | 14.26 | 170.78 | 41.53 |
| R, Кдж/м2 | 17.01 | 87.76 | 2059 | 52.98 | 30.29 | 346.74 | 88.26 |
| A, Кдж/м2 | 25.39 | 129.03 | 30.28 | 77.91 | 44.55 | 517.52 | 129.79 |
| P/R | 0.49 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.49 | 0.47 |
| P/B | 2.90 | 3.25 | 2.90 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.20 |
| K2 | 0.33 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.33 | 0.32 |
Структурно-функциональные характеристики мейобентоса изученных озер в разные годы колебались незначительно. Более существенно эти показатели изменялись в оз. Старушечье, в котором гидролого-гидрохимические показатели изменялись в большей степени, чем в оз. Кривое. Это обусловлено большей проточностью оз. Старушечьего и вследствие этого большим изменениям уровня воды, в зависимости от различных межгодовых климатических колебаний.
Выводы
• В составе мейобентоса прибрежной зоны обнаружен 21 вид в оз. Кривое и 9 видов в оз. Старушечье, наибольшее число видов отмечено среди нематод, олигохет и насекомых.
• В мейобентосе доминировали по численности нематоды (35%) и хирономиды (24%), по биомассе - водные клещи (44%) и хирономиды (25%). Выявлены межгодовые и сезонные различия в распределении биомассы и численности мейобентоса в изученной зоне.
• Средняя за сезон продукция мейобентоса - 30 кДж/м2 в оз. Кривом и 24 кДж/м2 в оз. Старушечьем. Значения P/B коэффициентов в озерах варьировали от 3.2 до 3.3.
• Беспозвоночные мейобентоса прибрежья играют важную роль в трофической сети озера. Отдельные группы мейобентоса (нематоды, ракообразные, хирономиды и олигохеты) используются в пищу животными макробентоса (амфиподами, водными насекомыми и рыбами).
Литература
Петухов В. А., Березина Н. А., 2007. Многолетние изменения структурно-функциональных характеристик мейобентоса и макробентоса двух озер Карельского севера. Актуальные вопросы изучения микро-, мейо- зообентоса и фауны зарослей пресноводных водоемов // Международная школа-конференция Борок 2007. Тематические лекции и материалы. Борок. С. 226-230.
Berezina Nadezhda A., Petukhov Vasilij A., 2006. Productivity and trophic relations in shallow littoral zone of Lake Krivoe (Northern Karelia): meiobenthos and macrozoobenthos. Zoological sessions annual reports 2005. St.Petersburg. Vol. 310. P. 15-24.
MEIOBENTHOS OF THE COASTAL ZONE OF TWO LAKES (NORTHERN KARELIA)
V. A. Petukhov
Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia e-mail: vpetukhov@list.ru
The species composition of meiobenthos in the two Karelian lakes is presented. Long-term changes of structural and functional characteristics of the meiobenthos in the coastal zone are discussed. In the Lake Krivoe abundance fluctuated from 1 to 111 thousands ind./m2, biomass - from 0.01 to 111 g WW/m2, in the Lake Starushech'e - respectively from 25 to 41 ind./m2 and from 0.71 to 3.445 g WW/m2. Up to 60% of the meiofauna abundance fell to the share of nematodes and biomass - to the share of oligochaetes, arachnids and chironomids. The most frequently occurred nematode species were Dorylaimus stagnalis, Tripyla glomerans, Ironus ignavus and Plectus tenuis.