Зоопланктон как элемент биотического баланса малых лесных

Полякова Н.В., Стогов И.А.
МНОГОЛЕТНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СООБЩЕСТВ ЗООПЛАНКТОНА
МАЛЫХ ЛЕСНЫХ ОЗЕР КАРЕЛИИ
Санкт-Петербургский Государственный университет
Работа
посвящена
функциональных
оценке
показателей
современного
сообществ
состояния
зоопланктона
структурномалых
озер
Карельского берега Белого моря.
Ключевые слова: зоопланктон, гумифицированные озёра, продукция,
численность, биомасса.
Россия является одной из стран мира, характеризуемой исключительным
обилием озер, причем большое количество (более 60 тыс.) расположено в
Карелии. В основном это небольшие лесные озера, являющиеся типичным
элементом ландшафта. Ввиду своей широкой распространенности малые
лесные озера Карелии вызывают большой интерес исследователей. В связи с
этим
на
кафедре
ихтиологии
и
гидробиологии
Санкт-Петербургского
государственного университета, начиная с 1985-го года, ведутся комплексные
исследования малых лесных озер. В последние годы их развитие связано с
разработкой модельных представлений о закономерностях формирования
биотического баланса малых озер, причем работы проводятся совместно с
сотрудниками лаборатории пресноводной экспериментальной гидробиологии
ЗИН РАН.
Основой для настоящей работы послужили пробы зоопланктона, собранные на
12 озерах побережья Кандалакшского залива Белого моря. Пробы собирали
планктонной сетью Джеди, газ №46, с диаметром входного отверстия 1/100 м2,
с интервалом 10-30 дней. Фиксацию и обработку материала проводили по
стандартной методике. Биомасса отдельных видов зоопланктона определена по
зависимости W = gLb, связывающей массу тела (W) планктонных организмов с
наибольшим линейным размером тела (L). [8]. Для расчета продукции
популяций использовали литературные данные [6,8,11].
Изученные водоемы несколько различаются по своим морфометрическим
характеристикам площадь поверхности от 5 до 130 га, максимальные глубины
от 2 до 25м, что позволяет отнести их к малым и очень малым озерам [5].
Прозрачность низкая - от 0,8 до 3,5 м.
В
составе
зоопланктона
исследованных
водоемов
обнаружены
представители 44 видов, в том числе 14 видов коловраток, 21 - ветвистоусых, 8
- веслоногих ракообразных, а также личинки комаров Chaoborus sp. В
отдельных водоемах общее число таксонов колеблется от 9 до 26. Характерной
чертой малых гумифицированных озер Северо-запада России является бедность
видового состава, включающего, в основном виды с широкой экологической
валентностью[1,2,4,6,7,10.13].
Исследованные
водоемы
не
являются
исключением. Видовой состав зоопланктона изученных озер носит кладоцерноротаторный характер Число видов веслоногих ракообразных невелико – в
отдельных озерах 1 - 7. Только в двух озерах доля Copepoda в списке видов
составляла 37 и 43 %, в прочих озерах не превышала 22%. При этом
необходимо отметить присутствие науплиев и копеподитных стадий во всех
изученных водоемах на протяжении всего периода наблюдений, причем с
достаточно высоким уровнем количественного развития. Комплекс массовых
видов зоопланктона оставался практически неизменным на протяжении всего
периода наблюдений, причём все эти организмы относятся к характерному для
Фенноскандии пелагическому комплексу видов, выделенному известными
Российскими планктонологами Воронковым и Гердом еще в 20-40 годах ХХ
века [3,4], в последствии подтвержденному многими авторами, работавшими на
водоемах Северо-запада [1,6,7,10,13].
Величины обилия зоопланктона в озерах в течение сезона варьируют в
широких пределах. Так по отдельным датам численность колебалась от 500 экз.
до 4,5 млн.экз./м2, биомасса - от 0,01 до 32,76 г/м2, и напрямую связана с
сезонной динамикой зоопланктона. Максимальная численность в большинстве
случаев приходится на середину июня и обусловлена массовым развитием
коловраток, в частности Conochilus unicornis, максимальная биомасса,
напротив, обусловлена вспышками численности ракообразных в середине
вегетативного сезона.
Несмотря на сильные колебания показателей обилия в течение сезона,
средневзвешенные величины достаточно выровнены (табл.1). Различия между
озерами с учетом статистической ошибки не существенны. В целом, величины
численности и биомассы зоопланктона низкие, что характерно для озер данного
типа [2,6,7,9,12].
Таблица 1.
Количественные показатели зоопланктона исследованных озёр
№ Название озера
N т.экз/м2
N т.экз/м3
B г/кв.м
1 Большое
68±21
21,3
2,5±0,7
2 Н. Старушечье
95±44
31,7
2,5±1
3 Старушечье
66±93
24,4
2,0±0,3
4 Малое Черливое
47±14
31,3
1,1±0,5
5 Большое Черливое
28±11
3,4
1,3±0,5
6 Язевое
49±20
22,3
0,9±0,5
7 Летняя Ламба
15±13
8,3
0,2±0,2
9 Малое
34±21
22,7
0,8±0,4
10 Никольское
21±3
6,6
0,8±0,5
11 Комариное
70±25
22,6
1,8±0,7
12 Нижнее Летнее
74±17
6,3
0,9±0,4
В Летней Ламбе величины обилия минимальны. Аналогичная ситуация
наблюдалась в Никольской Ламбе в 2002 году. Для этих же водоемов отмечены
минимальные списки видов, что обусловлено небольшими размерами и
глубиной водоемов и сильным прессом рыб. Самые высокие показатели
отмечены в озере Нижнее Старушечье, что связано
с присутствием в
достаточно больших количествах относительно крупного рачка D.cristata,
обеспечивающего высокую биомассу. Как видно из табл. 2, за весь период
наблюдений показатели обилия озера Нижнее Старушечье стабильны и
достаточно высоки, лишь в 2002 году отмечена несколько более низкая
биомасса.
Таблица 2.
Межгодовая динамика численности (N, 1000экз/м2), биомассы (В г/м2)
продукции фильтраторов и хищников зоопланктона (Р2, Р3, ккал/м2 сезон)
оз. Нижнее Старушечье
год
N
В
Р2
Р3
1985 - 1988гг
175 + 41
5,8 + 1,7
52,8 + 20,8
4,5 + 0,9
1996 - 1999гг
203 + 120
4,5 + 2,2
62,1 + 29,1
7,05 + 3,8
2002 г
152 + 22
1,75 + 0,28
12,2 + 2,5
0,3 + 0,1
На примере данных 1996 года нами получены структурно-функциональные
характеристики зоопланктона исследованных озер. Продукция зоопланктона
достаточно низка, составляя в среднем 20±5,6 кДж/кв.м в сезон, что не
противоречит литературным данным [2,6,7,12]. Величина продукции мирных
форм варьировала от 5,5 до 73 кДж/кв.м в сезон, хищных – 0,4 – 19,8 кДж/кв.м
в сезон, продукция сообщества – 5,1 – 65,7 кДж/кв.м в сезон. Минимальные
показатели зарегистрированы в Летней Ламбе, максимальные – в озере Нижнее
Старушечье, что логично соответствует показателям обилия в данных
водоемах. Высокие величины продукции хищного зоопланктона озера Большое
Черливое можно объяснить тем, что это достаточно глубокий водоем (глубины
до 25 м) высоким количественным развитием пелагических планктонных
хищников Leptodora kindtii и
Bythotrephes longimanus. Ассимиляция
зоопланктона составила 51,2±11,0 кДж/кв.м в сезон, что в три раза превышает
соответствующий показатель для бентоса. Причиной низкой продуктивности
бентоса в озерах Карелии является высокая степень гумификации, в связи с чем
большая часть энергии передается через планктонные сообщества [2]. В 1996
году в исследованных водоемах ассимиляция планктона иногда более, чем на
порядок превышала соответствующий показатель для бентоса.
Анализ межгодовой динамики структурно-функциональных показателей
зоопланктонных сообществ исследованных озер (табл.5) показал, что средние
величины продукции, численности и биомассы зоопланктона за период 1984-90
и 1996-99 г.г. оставались неизменны, таким образом приведенные нами
показатели за 1996 год можно считать типичными для данных озер.
Таблица. 5.
Межгодовая динамика показателей зоопланктона
1984-1990
1996
1999
К-во озер
19
10-12
3
число видов
37
44
23
N
48,2±7,7
52±8
114,0±62
B
1,6±0,4
1,4±0,2
1,5±0,42
P мирных
38,6±7,4
26,4±6,1
-
Р хищных
4,4±1,5
6,3±2,0
-
P сообщества
21,5±8,5
20,0±5,6
-
Таким образом, изученные озера характеризуются бедностью видового
состава зоопланктона, что типично для водоемов данного типа. Комплекс
массовых видов соответствует указанному в литературе. Основную роль в
создании продукции и биомассы играют ракообразные, причем доминирующая
функция принадлежит
Cladocera. Изученные водоемы характеризуются
выровненностью структурно-функциональных показателей. Величины обилия
и продукционные характеристики достаточно низки и согласуются с
литературными данными для малых гумифицированных водоемов Севера.
Поток
энергии
через
планктонные
ценозы
значительно
превышает
соответствующй показатель для бентосных сообществ.
Список литературы.
1. Андроникова И.Н. Зоопланктон гумифицированных озер Карельского
перешейка. Л, 1968, 14 с.
2. Андроникова И.Н. Биолимнологические черты гумифицированных озер
умеренной зоны СССР. В: Вопросы современной лимнологии, Л., 1973, с.159182.
3. Воронков Н.В. О географическом распространении коловраток в
частности в пределах России. Красноярск, 1925-1927, 32 с.
4. Герд С.В. Планктонный комплекс больших озер Карелии и летние
миграции ряпушки. Петрозаводск, 1946, с. 305-344.
5. Григорьев С.В. Озера и реки Карелии и их особенности. В: Фауна озер
Карелии. М-Л,1965, с.21-41
6. Иванова М.Б. Планктонные ракообразные. Продукция зоопланктонного
сообщества. В: Биологическая продуктивность северных озер. Труды ЗИН, т.56,
ч.1, Л., 1975, с. 76-121
7.
Кутикова
Л.А.
Планктонные
коловратки.
В:
Биологическая
продуктивность северных озер. Труды ЗИН, т.56, ч.1, Л., 1975, с. 67-76
8. Методические рекомендации по сбору и обработке материала при
гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и
его продукция. Л.,1984, 34 с.
9. Стогов И.А. Динамика зоопланктона малых озер Карельского побережья
Белого моря. 2. Продукционные характеристики. В: Вестник ЛГУ, выпуск 1
(№3), 1989 с.108-109
10.
Стогов
И.А.
Продукционные
характеристики
зоопланктонных
сообществ малых озер Карельского побережья Белого моря. Автореф.
канд.дис., 1990, 19 с.
11.
Чуйков
Ю.С.
Анализ
трофической
структуры
планктонного
сообщества. В: основы изучения пресноводных экосистем. Л., 1981, с. 45-52
12. Hakkari L. On the productivity and ecology of zooplankton and its role as
food for fish in some lakes in central Finland. Jyvaskyla, 1978, 87 p.
13. Hakkari L. The diversity, biomass and production of zooplankton in lake
Inarijarve. In: Development of Hydrobiology. The Hague ets, 1982, p. 35-48.