Статья: Мониторинг продуктивности зообентоса на зарегулированном участке реки Суры в Пензенской области

Мониторинг продуктивности зообентоса на зарегулированном участке реки Суры в Пензенской области

А. Ю. Асанов

Аннотация

Актуальность и цели. Зообентос является важнейшим компонентом кормовой базы для рыб. Поэтому оценка рыбопродуктивности по данному показателю необходима при любых комплексных рыбохозяйственных исследованиях на водоемах. Цель исследования - изучить сезонную динамику развития зообентоса для определения рыбопродуктивности по данному показателю одного из участков р. Суры.

Материалы и методы. Пробы зообентоса отбирали в исследуемом водоеме на трех точках выбранной станции в середине месяца безледного периода с апреля по ноябрь 2014-2015 гг. (и в мае 2016 г.). Рыбопродукцию рассчитывали с учетом коэффициентов, адаптированных к Приволжскому региону. Сравнительный анализ с соседними водоемами (естественное русло р. Суры и р. Пензы, песчаный карьер) проводился по результатам собственных исследований.

Результаты. За период исследований выявлено 52 таксона зообентоса (в 2014 г. - 27, в 2015 г. - 35). Изменения видового состава зообентоса по годам составили 65 %. Ежемесячные изменения видового состава в разные годы в среднем оказались близки (38 и 41 % соответственно). По численности в разные месяцы доминировали двустворчатые моллюски, малощетинковые черви и личинки двукрылых насекомых. По биомассе - двустворчатые и брюхоногие моллюски, малощетинковые черви. В 2014 г. численность зообентоса по месяцам различалась в 1,2-2,5 раза, биомасса - в 0,9-3,0 раза. В 2015 г. численность зообентоса по месяцам различалась в 1,1-5,9 раз, биомасса - в 1,4-3,9 раза. Различия между месячными показателями по годам по численности составили - 1,2-3,7 раз, по биомассе - 1,1-2,7 раза. В среднем между годами численность зообентоса 2014 г. была в 1,2 раза выше, чем в 2015 г., а по биомассе в 1,2 раза ниже (без учета Anodontastagnalis).

Выводы. В Городском водохранилище существует свободная кормовая база по зообентосу и его можно зарыблять ценными видами рыб-бентофагов (сазаном) для увеличения рыбных запасов и удовлетворения потребностей рыболо- вов-любителей г. Пензы. Наибольшие показатели биомассы зообентоса отмечались в 2015 г. в весенний период (апрель, май). Показатели близкие к среднесезонным отмечались во все остальные месяцы безледного периода.

Ключевые слова: зообентос, мониторинг, Городское водохранилище, численность, биомасса, рыбопродуктивность.

A. Yu. Asanov

MONITORING ZOOBENTOS PRODUCTIVITY

AT THE REGULATED SURA RIVER SECTION IN PENZA REGION

Abstract

Background. Zoobenthos is an essential component of the fish food base. Therefore, an assessment of fish productivity for this indicator is necessary for any comprehensive fisheries research in water bodies. The purpose of the study was to study the seasonal dynamics of zooplankton development to determine fish productivity by this indicator of one of the sections of the river Sura.

Materials and methods. Zoobenthos samples were taken in the studied reservoir at three points of the selected station in the middle of the month of the ice-free period from April to November, 2014-2015. (and in May, 2016). Fishery products were calculated taking into account coefficients adapted to the Volga region. A comparative analysis with neighboring reservoirs (the natural channel of the Sura River and the Penza River, a sand pit) was carried out according to the results of our own research.

Results. During the study period, 52 taxa of macrozoobenthos were identified (in 2014 - 27, in 2015 - 35). Changes in the species composition of zoobenthos over the years amounted to 65 %. The monthly changes in the species composition in different years turned out to be close on average (38 and 41 %, respectively). In numbers, bivalve mollusks, small-worm worms, and diptera insect larvae dominated in different months. By biomass - bivalves and gastropods, small-worms. In 2014, the monthly zoobenthos abundance varied by 1,2-2,5 times, and the biomass by 0,9-3,0 times. In 2015, the monthly abundance of zoobenthos differed 1,1-5,9 times, and biomass 1,4-3,9 times. The differences between the monthly indices by years in terms of numbers were 1,2-3,7 times, and in biomass 1,1-2,7 times. On average, between years the abundance of zoobenthos in 2014 was 1,2 times higher than in 2015, and in biomass 1,2 times lower without Anodontastagnalis. In seasonal and interannual dynamics, the state of zoobenthos in the Gorodskoye reservoir is estimated as quite stable.

Conclusions. In the City Reservoir there is a free food base for zoobenthos and it can be stocked with valuable species of benthophagous fish (carp) to increase fish stocks and meet the needs of amateur fishermen of the city of Penza. The highest indices of zoobenthos biomass were observed in 2015 in the spring period (April, May). Indicators close to the seasonal average were recorded in all other months of the ice-free period.

Keywords: zoobenthos, monitoring, urban reservoir, abundance, biomass, fish productivity.

Зообентос является важнейшим компонентом кормовой базы ихтиофауны. Поэтому оценка рыбопродуктивности по данному показателю производится при любых рыбохозяйственных исследованиях на водоемах: оценке рыбных запасов с целью разработки оптимальных квот вылова; оценке ущербов от различного рода хозяйственной деятельности на водоемах, разработке рыбоводно-биологических обоснований с целью зарыбления водоема ценными видами рыб для повышения его рыбопродуктивности, восстановления и облагораживания ихтиофауны. Городское водохранилище, образованное в результате зарегулирования русла реки Суры, имеет важное рыбохозяйственное значение, и изучение состояния зообентоса как компонента кормовой базы рыб особенно в сезонной динамике является необходимой мерой для дальнейшего регулирования и эксплуатации рыбных запасов водоема.

Также здесь важна оценка рыбохозяйственного значения по зообентосу водоподъемного руслового Городского водохранилища как представителя данного типа водоемов, которое ранее рассматривалось в общем контексте р. Суры [1, 2].

Важнейшим элементом работы является изучение сезонных колебаний структурных параметров сообществ зообентоса, материал по которым в водоемах региона крайне ограничен [3].

Цель исследования - изучить сезонную динамику развития зообентоса для определения рыбопродуктивности по данному показателю одного из участков р. Суры.

Материалы и методы

Станции отбора проб в Городском водохранилище располагались в типичном для водоема биотопе - на правом берегу, в 20 м выше места впадения р. Пензы на противоположном берегу, в 6 км от плотины ТЭЦ-1. Ширина водохранилища на данном участке - 110 м, берег высотой 0,5-1,5 м, достаточно открытый, поросший высшей прибрежной растительностью, между одиночными зарослями крупного кустарника. Дно песчаное, закоряжено. В летний период развита погруженная водная растительность, преимущественно элодея. Осенью дно устлано опавшей листвой, весной - покрыто осенней листвой и древесным мусором. Периодически здесь происходят резкие колебания уровня воды на 0,2-1,0 м. Скорость течения преимущественно - 0,01-0,02 м/с, глубина на участке отбора проб в прибрежной зоне - 0,6-1,0 м.

Исследования проводили в середине каждого месяца безледного периода с июля по ноябрь в 2014 г., в 2015 г. апрель-июнь, август-ноябрь; в 2016 г. - май.

Пробы зообентоса отбирали гидробиологическим скребком с длиной режущей кромки 16 см. В связи со значительной гетерогенностью субстрата пробы отбирали на трех станциях (у коряги, прибрежной растительности и на открытом участке, по 1 м на каждой). Всего было отобрано 39 проб.

Материал промывали, складывали в одну пластиковую емкость и фиксировали на месте 4 % формалином, затем разбирали в лабораторных условиях по общепринятым методикам [4-6]. Идентификацию организмов проводили с использованием бинокуляра МБС-9 и микроскопа «Микромед-Р-1» по возможности до вида по специализированным определителям [7, 8]. Индивидуальную биомассу организмов зообентоса определяли путем прямого взвешивания на лабораторных весах ВК-300. При этом взвешивали сырую биомассу, т.е. животных просушивали на фильтровальной бумаге только для удаления излишков жидкости с поверхности тела. В результате обработки и анализа полученного материала определяли структурные параметры сообщества зообентоса: число видов (5), численность (/V), биомасса (В), доминантный состав (%).

Изменения видового состава зообентоса по месяцам и годам в процентах рассчитывали по модифицированному варианту расчета коэффициента общности Жаккара: Х = В х 100 / А1 + А2 + В, где В - число видов, встречавшихся оба месяца, А1 - число видов исходного месяца, А2 - число видов следующего месяца. Коэффициенты корреляции рассчитывали по программе Microsoft® Excel® 2010 между ежемесячными средними показателями численности и биомассы зообентоса с ежемесячными средними показателями температуры и прозрачности воды. Между средними ежемесячными показателями биомассы (август-ноябрь) в 2014 и 2015 гг.

В основу определения рыбопродукции заложен гидробиологический метод с коэффициентами, адаптированными к Приволжскому региону [9, 10].

Результаты

Видовой состав сообщества зообентоса. За весь период исследований обнаружено 52 таксона зообентоса.

В 2014 г. с июля по ноябрь отмечено 27 таксонов зообентоса: Olygo- chaeta - 2 вида, Mollusca - 10 (брюхоногих - 7, двустворчатых - 3), Epheme- roptera - 3, Trichoptera - 1, Diptera - 3, Coleoptera - 4, Odonata - 1, Crustacea - 2, Hirudinea - 1. При этом по месяцам число видов колебалось от 12 в августе и октябре до 16 в ноябре (в среднем 13 видов) (табл. 1). Ежемесячно видовой состав изменялся на 23-46 % (в среднем на 37,5 %) (см. табл. 1). Ежемесячно в пробах отмечались представители брюхоногих моллюсков (Valvataambiqua, Lymnaeaovata), двустворчатых моллюсков (Euglesa sp., Pisidiumamnicum), личинки двукрылых насекомых (Chironomidae).

В 2015 г. с апреля по ноябрь (исключая июль) отмечено 35 таксонов зообентоса: Oligochaeta - 2 вида, Mollusca - 21 (брюхоногих - 13, двустворчатых - 8), Ephemeroptera - 2, Diptera - 3, Coleoptera - 1, Crustacea - 2, Hirudinea - 2, Nematoda - 1, Hydrachnidae - 1. При этом по месяцам число видов колебалось от 17 в апреле до 6 в ноябре (в среднем 11 видов) (см. табл. 1). Ежемесячно видовой состав изменялся на 26-88 % (в среднем на 41,0 %). Ежемесячно в пробах отмечались личинки двукрылых насекомых сем. Chiro- nomidae.

В мае 2016 г. обнаружено 12 таксонов зообентоса: Olygochaeta - 2 вида, Mollusca - 5 (брюхоногих - 3, двустворчатых - 2), Diptera - 5.

Численность. В 2014 г. самые высокие значения численности отмечены в сентябре, самые низкие - в октябре (см. табл. 1). Высокую численность в отдельные месяцы показали: личинки двукрылых насекомых сем. Chirono- midae (июль, август, ноябрь); брюхоногие моллюски Valvataambiqua (август, сентябрь); двустворчатые моллюски Euglesa sp. (июль-ноябрь), малощетин- ковые черви Tubifextubifex (октябрь) и Lumbriculusvariegatus (ноябрь).

В 2015 г. самые высокие значения численности отмечены в мае, самые низкие - в ноябре (см. табл. 1). Высокую численность в отдельные месяцы показали: малощетинковые черви Lumbriculusvariegatus (апрель, август, ноябрь) и Tubifextubifex (май, июнь), двустворчатые моллюски Neopisidiumtri- gonum (апрель), Pisidiumamnicum (май, июль-ноябрь), Sphaeriumnitidum (ноябрь), личинки двукрылых насекомых сем. Chironomidae (май).

В 2016 г. среди доминантов по численности малощетинковые черви Lumbriculusvariegatus и Tubifextubifex, двустворчатые моллюски Euglesa sp. и личинки двукрылых насекомых сем. Chironomidae.

зообентос рыбопродуктивность сура

Таблица 1

Динамика показателей сообщества зообентоса и некоторых факторов среды в Городском водохранилище в 2014-2015 гг.

Биомасса. В 2014 г. самые низкие значения биомассы зообентоса отмечены в октябре, самые высокие - в ноябре (см. табл. 1). Высокую биомассу в отдельные месяцы показали: брюхоногие моллюски Bithyniatentaculata (июль, сентябрь), Bithyniatroscheli (август-октябрь), Lymnaeaovata (июль), Valvataambiqua (август, сентябрь), двустворчатые моллюски Euglesa sp. (июль-сентябрь), Sphaeriumnitidum (июль, август), жуки сем. Dytiscidae (август), малощетинковые черви Tubifextubifex (октябрь) и Lumbriculusvarie- gatus (ноябрь).

В 2015 г. самые высокие значения биомассы кормового бентоса отмечены в мае, общего - в августе, самые низкие кормового бентоса - в ноябре (см. табл. 1). Высокую биомассу в отдельные месяцы показали: малощетинковые черви Lumbriculusvariegatus (апрель, ноябрь) и Tubifextubifex (май, июнь), брюхоногие моллюски Bithyniatentaculata (май, июнь), Lymnaeaovata (сентябрь), двустворчатые моллюски Anodontastagnalis (август), Neopisidium- trigonum (апрель), Pisidiumamnicum (апрель, май, сентябрь-ноябрь), Sphaeri- umnitidum (июнь, октябрь, ноябрь), пиявки Glossiphoniacomplanata (сентябрь). Биомасса двух экземпляров Anodontastagnalis в августе составила 50,56 г/м2.

В 2016 г. в мае по биомассе доминировали двустворчатые моллюски Anodontastagnalis.

Зафиксированное число видов зообентоса в Городском водохранилище (52) - достаточно высокий показатель видового разнообразия, что, возможно, отчасти является результатом двухлетнего сезонного мониторинга. При этом ежемесячный видовой состав колебался в пределах 6-17 видов. За период исследований зообентоса Сурского водохранилища в 2006-2013 гг. на девяти станциях, когда отбор проб производился один-два раза в год, всего отмечено 42 вида, или 7-22 вида ежегодно [11]. В малой реке Лопужовка при однократном отборе проб на трех станциях в сентябре 2011 г. обнаружено 9 видов зообентоса [12].

Сравнивая результаты исследований 2014 и 2015 гг., можно отметить, число видов зообентоса за более длительный период наблюдения в 2015 г. был выше предыдущего года на 8 видов (рис. 1). При этом 16 видов отмечены в сообществе оба года. Ежемесячные изменения видового состава в разные годы в среднем оказались близки (38 и 41 % соответственно) (см. табл. 1).

По численности в разные месяцы доминировали двустворчатые моллюски, малощетинковые черви и однажды личинки двукрылых насекомых. По биомассе - двустворчатые и брюхоногие моллюски, малощетинковые черви.

Обсуждение

Оценивая ежемесячную корреляционную зависимость между показателями численности зообентоса и температурой воды, отмечаем ее достаточно слабую зависимость: 2014 г. - +0,421; 2015 г. - +0,167. Связь показателей биомассы зообентоса с температурой воды практически отсутствует: 2014 г. - -0,057; 2015 г. - +0,166. По отношению к прозрачности воды наблюдается противоречивая картина. В 2014 г. - средняя положительная корреляция между численностью (+0,533) и биомассой зообентоса (+0,583) с увеличением прозрачности воды. В 2015 г. - более высокая отрицательная корреляция между численностью (-0,584) и биомассой зообентоса (-0,747) с увеличением прозрачности воды. Подобная ситуация возможно объясняется нестабильным гидрологическим режимом водоема.