авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 13 |

«Российская академия наук Дальневосточное отделение ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ Хоздоговор № 06-09/БР-0-280-2009 Экз. № ...»

-- [ Страница 6 ] --

В 2003 г. в верхнем течении реки по численности доминировали поденки и хи рономиды, а по биомассе они же и мошки (табл. 3.4.3). Категорию субдоминантов представляли мошки по численности и ручейники по биомассе. Для среднего течения реки картина практически не изменилась. Поденки и хирономиды также доминирова ли с высокой степенью преобладания над другими группами. Веснянки по биомассе представляли категорию субдоминантов, а мошки переместились по этому показате лю в разряд второстепенных. На нижнем участке реки хирономиды продолжали до минировать и по биомассе и по численности, в то время как поденки теряют свое ли дирующее положение по численности, переходя в категорию субдоминантов, но ос таваясь при этом в категории доминантов по биомассе. В бентосе не встречено других двукрылых (Тиунова и др., 2005, 2007).

По продольному профилю реки прослеживается четкое увеличение численности и биомассы беспозвоночных от верхнего течения к нижнему.

Подобная картина отмечена и в 2005-2006 гг. Так биомасса бентоса от верховий до устья изменялась от 2,1 до 6.1г/м2 (табл. 3.4.3), т.е. увеличилась практически в три раза. Биомасса бентоса и ее процентное соотношение между группами в течение двух лет изменялись не значительно. На среднем участке в 2005 г. по биомассе доминиро вали личинки ручейников и других двукрылых, а категорию субдоминантов пред ставляли поденки и веснянки. В 2006 г. ручейники и др. двукрылые продолжали до минировать, но по этому показателю к ним присоединились поденки и хирономиды.

Таблица 3.4.3 - Межгодовая динамика биомассы бентоса в р. Чегдомын По- Вес- Ручей- Хиро- Олиго- Дву- Про- Всего, г/м Водоток, год денки нянки ники номиды хеты крылые чие 0.54 0.03 0.07 0.14 0.03 0.03 0.01 1. р. Чегдомын, ст.1. 2003 г.

52.4 2.9 6.8 13.6 2.9 2.9 1. 0.77 0.12 0.002 0.70 0.003 0.10 0.41 2. р. Чегдомын, ст.2, 2003 г.

35.5 5.5 0.09 32.3 0.1 4.6 18. 1.24 0.30 0.02 1.85 0.02 - 0.07 3. р. Чегдомын, ст.3, 2003 г.

35.3 8.5 0.6 52.7 0.6 - 2. 0.787 0.317 0.479 0.022 0.025 0.453 р. Чегдомын, ст.1, 2005 г.

37.8 15.2 23.0 1.1 1.2 21.7 - 2. 0.425 0.602 1.498 0.160 0.036 4.971 0. р. Чегдомын, ст.2, 2005 г.

5.5 7.8 19.5 2.1 0.5 64.6 0.006 7. 0.829 0.433 1.101 0.980 0.133 2.011 0. р. Чегдомын, ст.2, 2006 г.

15.1 7.9 20.1 17.8 2.4 36.6 0.04 5. 0.786 1.272 1.539 0.019 0.032 0.388 0. р. Чегдомын, ст.3, 2005 г.

19.3 31.3 37.9 0.5 0.8 9.6 0.6 4. 0.807 1.102 1.178 1.731 0.028 1.248 0. р. Чегдомын, ст.3, 2006 г.

13.2 18.0 19.2 28.2 0.5 20.4 0.6 6. Примечание: Верхняя строка – биомасса, г/м, нижняя – процент от общей биомассы бентоса.

На нижнем участке (ст. 3) в 2005 г. по биомассе доминировали три группы: по денки веснянки и ручейники, категорию субдоминантов представляли только личин ки др. двукрылых. В 2006 г. в соотношении группового состава произошли некоторые изменения. Поденки из категории доминантов перешли в категорию субдоминантов, а др. двукрылые, наоборот, из категории субдоминантов в доминанты. При этом кате горию доминантов, наряду с веснянками и ручейниками, представляли и хирономиды (табл. 3.4.3).

Река Ургал. Пробы бентоса отбирались в июле 2003 г. и сентябре 2005-2006 гг.

на трех створах: выше пос. Чегдомын (ст. 1), в районе поселка Средний Ургал (ст. 2) и 4 км выше устья (ст. 3) (табл. 3.4.2). Структура сообщества верхнего участка реки в 2003 г. не отличается от таковой р. Чегдомын. Здесь доминируют и по биомассе и по численности поденки и хирономиды. При этом поденки преобладают по биомассе, хирономиды по численности (табл. 3.4.4). Категорию субдоминантов представляют только личинки др. двукрылых. Остальные группы отнесены к категории второсте пенных. На створе в районе пос. Средний Ургал в структуре сообщества беспозво ночных происходят некоторые перестройки. Поденки по численности перемещаются в разряд субдоминантов, а хирономиды достигают 73.6% численности бентоса. Вес нянки из категории второстепенных переходят в разряд субдоминантов по биомассе, а мошки по численности. В нижнем течении реки наряду с поденками и хирономида ми категорию доминантов по биомассе пополнили и веснянки, оставаясь при этом по численности в категории второстепенных. Ручейники и по биомассе и по численности – субдоминанты (Тиунова и др., 2005, 2007).

По продольному профилю реки прослеживается значительное увеличение био массы и численности бентоса в районе пос. Средний Ургал и такое же их снижение в нижнем течении (табл. 3.4.4). Это вполне согласуется с отмеченным ранее для рек юга Дальнего Востока положения о том, что в реках умеренно-холодноводного типа протяженностью более 50 км закономерен пик биомассы в метаритрали и ее резкое падение в гипоритрали (Тиунова, 2003, 2007).

Таблица 3.4.4 - Межгодовая динамика биомассы бентоса в р. Ургал По- Вес- Ру- Хиро- Олиго- Дву- Про- Всего, Водоток, год г/м денки нянки чейни номиды хеты крылые чие ки 0.31 0.02 0.02 0.12 0.003 0.03 0.09 0. р. Ургал, ст.1, 2003 г.

51.7 3.3 3.3 20.0 0.5 5.0 15. 1.438 1.016 1.217 0.099 0.051 1.382 0. р. Ургал, ст.1, 2005 г.

24.9 17.6 21.1 1.7 0.9 23.9 9.9 5. р. Ургал, ст.1, 1.232 1.534 0.690 1.526 0.089 0.674 0. 2006 г. 21.4 26.7 12.0 26.6 1.5 11.7 0.001 5. 1.10 0.27 0.07 1.33 0.07 0.08 0.03 3. р. Ургал, ст.2, 2003 г.

36.2 8.9 2.3 43.8 2.3 2.6 1. 0.834 2.245 3.156 1.031 0.032 0.200 0. р. Ургал, ст.2, 2005 г.

11.1 29.8 41.9 13.7 0.4 2.7 0.3 7. 0.558 1.981 0.695 0.592 0.354 0.436 0. р. Ургал, ст.2, 2006 г.

11.3 40.3 14.1 12.0 7.2 8.9 6.2 4. 0.44 0.32 0.11 0.24 0.02 0.006 0.43 1. р. Ургал, ст.3, 2003 г.

28.2 20.5 7.1 15.4 1.3 0.4 27. 0.252 0.783 0.247 0.211 - 0.009 0. р. Ургал, ст.3, 2005 г.

16.7 52.0 16.4 14.0 - 0.6 0.3 1. 0.943 0.376 0.607 0.595 0.001 0.064 0. р. Ургал, ст.3, 2006 г.

36.4 14.5 23.4 22.9 0.04 2.5 0.3 2. Примечание: Верхняя строка – биомасса, г/м, нижняя – процент от общей биомассы бентоса.

Подобная картина отмечена и в р. Ургал в 2005 г. Биомасса бентоса вдоль про дольного профиля изменялась от 5.8 до максимума в среднем течении (7.5 г/м2) и до минимума в нижнем течении (1.5 г/м2) (табл. 3.4.4) В 2006 г. максимальные показате ли биомассы бентоса отмечены в верхнем течении (5.7 г/м2) и ее незначительное сни жение в среднем течении и более резкое ее падение в приустьевой части реки (2.6 г/м2). Биомасса бентоса и ее процентное соотношение между группами в течение двух лет изменялись не значительно, так же как и в р. Чегдомын. На верхнем участке в 2005 г. по биомассе доминировали сразу четыре группы беспозвоночных: поденки, веснянки, ручейники и др. двукрылые (табл. 3.4.3). В 2006 г. категорию доминантов представляли все те же поденки и веснянки, а так же хирономиды. Ручейники и др.

двукрылые перешли в категорию субдоминантов. На среднем участке в 2005 г. по биомассе доминировали только личинки веснянок и ручейников, в категорию субдо минантов вошли поденки и хирономиды. В этот же период 2006 г. на исследованном участке по биомассе доминировали только веснянки, а все остальные группы пред ставляли категорию субдоминантов. На нижнем участке в 2005 г. по биомассе про должают доминировать веснянки и ручейники, а также в эту категорию переходят по денки и хирономиды. В 2006 г. картина существенно не меняется.

Все перечисленные выше группы доминирует, за исключением хирономид, ко торые представляют категорию субдоминантов (табл. 3.4.3).

Таким образом, показания биомасса бентоса в реках Чегдомын и Ургал в 2005 и 2006 гг. изменялась не значительно и была вполне сопоставима. Внутри групп пере стройки связаны с жизненными циклами и годовой динамикой отдельных видов бес позвоночных.

Река Эльганджя. В 2003 г. среди выявленных групп бентоса по численности доминировали хирономиды и веснянки, по биомассе поденки и мошки. В категорию субдоминантов вошли по численности поденки и мошки, по биомассе ручейники и хирономиды (табл. 3.4.4). Общая численность на участке составила 4 832 экз/м2 при биомассе 4.05 г/м2 (Тиунова и др., 2005, 2007).

В 2005 г. биомасса бентоса р. Эльганджя была почти в 6 раз выше таковых пока заний лета 2003 г. и в более чем в два раза осени 2006 г. Среди основных групп бен тоса в 2005-2006 гг. по биомассе и численности доминировали поденки и веснянки, по численности хирономиды. При этом личинки веснянок составляли более 50% био массы бентоса (табл. 3.4.5). Ручейники в 2005 г. представляли категорию доминантов по биомассе в 2005 г. и субдоминантов в 2006 г.

Таблица 3.4.5 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных р. Эльганджя 2003 г. 2005 г. 2006 г.

Группа N/B % N/B % N/B % Поденки 568/1.74 11.8/43.0 5128/4.35 51.3/18.5 1456/2.05 24.2/21. Веснянки 926/0.12 19.2/3.0 2416/6.66 2432/5. 24.2/28.3 40.4/53. Ручейники 112/0.45 2.3/11.1 608/4.49 6.1/19.1 296/1.33 4.9/13. Хирономиды 3744/0.50 77.5/12.3 1736/0.12 17.4/0.5 1640/0.30 27.3/3. Мошки 488/1.02 10.1/25.2 -/- -/- 152/0.42 2.5/4. Др.двукрылые 40/0.10 0.8/2.5 64/7.01 0.6/29.8 24/0.11 0.4/1. Олигохеты -/0.07 -/1.7 -/0.87 -/3.7 -/0.24 -/2. Прочие 24/0.04 0.5/1.0 40/0.002 0.4/0.01 16/0.01 0.3/0. Всего: 4 832/4.05 9992/23.510 6016/9. Река Солони. Среди основных групп бентоса по численности и биомассе доми нировали поденки и хирономиды (табл. 3.4.6). Ручейники по биомассе представляли категорию субдоминантов, веснянки – второстепенных.

Таблица 3.4.6 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных р. Солони 2003 г. 2005 г. 2006 г.

Группа N/B % N/B % N/B % Поденки 408/0.53 480/0.57 27.9/8.8 592/0.69 11.5/6. 20.3/50. Веснянки 16/0.05 0.8/4.7 408/0.14 23.7/2.1 696/1.10 13.5/10. Ручейники 32/0.10 1.6/9.4 528/3.25 368/3.88 7.1/37. 30.7/50. Хирономиды 1512/0.36 152/0.02 8.8/0.4 3448/1.47 66.8/14. 75.3/34. Мошки 8/0.01 0.4/0.9 -/- -/- -/- -/ Др.двукрылые 8/0.002 0.4/0.2 144/2.40 8.4/37.0 56/1.83 1.1/17. Олигохеты 24/0.007 1.2/0.7 -/0.10 -/1.5 -/1.35 -/13. Прочие -/- -/- 8/0.012 0.5/0.2 -/- -/ Всего: 2 008/1.06 1 720/6.49 5 160/10. В осенний период 2005 г. биомасса бентоса в шесть раз превышала таковые по казатели лета 2003 г., а в 2006 г. была в 1.5 раза выше показателей биомассы бентоса 2005 г. В 2005 г. по биомассе и численности доминировали ручейники, поденки и веснянки по численности и др. двукрылые по биомассе (табл. 3.4.6). В осенний пери од 2006 г. др. двукрылые продолжали представлять категорию доминантов по био массе, ручейники так же доминировали, но уже только по биомассе. В эту же катего рию по численности вошли и хирономиды, достигая 67% общей численности бентоса.

Все остальные группы представляли категорию субдоминантов, в том числе и олиго хеты, которые по биомассе составили 13.1%.

Показатели биомассы и группового состава в других обследованных реках бас сейна реки Бурея выше водохранилища свидетельствуют о его неравномерном рас пределении по водотокам (табл. 3.4.7) (Тиунова и др., 2005, 2007).

Таблица 3.4.7 - Распределение биомассы бентоса по водотокам в бассейне р. Бурея (июль 2003 г.) Бурея (верховья) Бурея у с. Усть Малый Ерик Кл. Чемчуко Дубликан Нимакан Ягдынья Ниман Группа Ургал Поденки 0.08 0.14 1.34 1.13 0.50 0.68 0.19 0. 8.1 10.8 4. 42.1 19.4 52.1 86.4 32. Веснянки 0.02 0.14 0.30 0.49 0.09 2.07 0.002 0. 10.5 8.1 4.3 4.7 9.4 14.7 0.91 14. Ручейники 0.001 0.64 0.30 6.77 0.03 1.40 - 0. 0.5 4.3 3.1 9.9 - 0. 37.2 64. Хирономиды 0.04 0.41 1.53 0.47 0.16 4.12 0.01 0. 4.5 4.5 14. 21.0 23.8 22.1 16.7 29. Мошки 0.01 0.03 0.16 0.03 0.07 5.05 0.002 0. 5.3 1.7 2.3 0.3 7.3 35.8 0.9 5. Др. двукрылые 0.03 0.02 3.51 1.22 0.003 0.31 0.002 0. 1.2 11.7 0.3 2.2 0.9 0. 15.8 50. Олигохеты 0.007 0.06 0.15 0.10 - 0.46 - 0. 3.7 3.5 2.2 1.0 2.1 3.3 - 12. Прочие 0.005 0.28 0.12 0.26 0.09 0.03 0.004 0. 2.6 16.3 1.7 2.5 9.4 0.2 1.8 0. Всего, г/м2 0.19 1.72 6.91 10.46 0.96 14.10 0.22 0. В р. Ниман отмечена самая низкая биомасса бентоса беспозвоночных – 0.19 г/м2, а кл. Чемчуко - самая высока – 14.10 г/м2. Для остальных исследованных водотоков по казатели биомассы изменялись в пределах 0.22 до 10.46 г/м2. Поденки доминировали в большинстве обследованных реках (табл. 3.4.7). Исключение составили реки. Нимакан, Ягдынья и кл. Чемчуко, где они представляли категорию субдоминантов. Веснянки в основном представляли категорию субдоминантов, а в реках Малый Ерик, Ягдынья и в верхнем течении Буреи они отнесены к категории второстепенных. Минимальная био масса для веснянок отмечена в р. Бурея, где она составила 0.91% биомассы бентоса.

Ручейники доминировали в реках Нимакан и Ягдынья, в ручье Чемчуко они занимали категорию субдоминантов, а в остальных водотоках категорию второстепенных. Хиро номиды, как и поденки доминировали в большинстве обследованных водотоках. Ис ключение составили реки Ягдынья и Бурея в верхнем течении, где они представляли категорию субдоминантов, либо – второстепенных. Другие двукрылые доминировали в Нимане и Малом Ерике. В р. Ягдынья они включены в категорию субдоминантов, в ос тальных реках в категорию второстепенных. Олигохеты везде малочисленны, за ис ключением р. Бурея в районе пос. Усть-Ургал, где они достигали 12.4 % биомассы бен тоса. Это дает основание полагать, что р. Бурея на этом участке подвергается антропо генному воздействию, хотя характер загрязнения нам не ясен.

Подводя итог выполненным исследованиям, необходимо отметить, что изучение сообщества гидробионтов по видовому составу, групповому составу бентоса, основ ным показателям структуры (доминантам, субдоминантам, второстепенным видам) показало, что водотоки бассейна реки Бурея выше водохранилища относятся к чис тым рекам. Выявленный комплекс амфибиотических насекомых является характер ным комплексом ритрона горных и предгорных рек юга Дальнего Востока.

III.4.4. Структура сообществ донных беспозвоночных рек, впадающих в водохранилище Река Обдерган. По численности и биомассе в 2006 г. доминировали ручейники, по биомассе – веснянки и олигохеты (табл. 3.4.8). По биомассе представители катего рии субдоминантов отсутствовали, а по численности в нее вошли хирономиды, по денки и веснянки.

Таблица 3.4.8 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных Р. Обдерган Руч. Мыльный Кл. Агали Группа N/B % N/B % N/B % Поденки 560/0.169 6.8/3.4 232/0.908 11.6/24.1 936/0.462 16.0/7. Веснянки 496/1.204 6.1/23.9 1144/1.04 1280/1. 57.0/27.6 21.9/22. Ручейники 6048/1.29 73.8/25.6 200/0.724 10.0/19.2 992/3.237 17.0/50. Хирономиды 1008/0.213 12.3/4.2 216/0.155 10.8/4.1 2600/0.429 44.4/6. Др.двукрылые 64/0.038 0.8/0.8 -/- -/- 24/0.032 0.4/0. Олигохеты -/2.116 -/42.0 -//.376 -/10.0 -/0.768 -/11. Прочие 16/0.003 0.2/0.06 123/0.56 6.1/14.9 16/0.075 0.3/1. Всего: 8192/5.033 2006/3.763 5848/6. Ручей Мыльный. Отбор проб проводился в 2005 г. Среди выявленных групп бентоса по численности и биомассе доминировали веснянки, по биомассе поденки и ручейники (табл. 3.4.8). Категорию субдоминантов по численности представляли по денки, ручейники и прочие, а по биомассе олигохеты и прочие. Общая численность на участке составила 2006 экз/м2 при биомассе 3.76 г/м2.

Кл. Агали. Отбор проб проводился в 2005 г. Среди 7 выявленных групп бентоса по численности доминировали поденки, веснянки, ручейники и хирономиды, по био массе веснянки и ручейники. Поденки, хирономиды и олигохеты представляли кате горию субдоминантов по биомассе.

Река Туюн. Отмечены некоторые изменения в соотношении групп бентоса в во дотоке в течение 2003-2006 гг. Так в июле 2003 г. пробы в р. Туюн отбирались в 1.5 км от устья реки и воды водохранилища не влияли на воды самой реки. На обсле дованном участке при биомассе бентоса 1.67 г/м2 доминировали хирономиды, поден ки и веснянки (табл. 3.4.9) (Тиунова и др., 2005, 2007).

Таблица 3.4.9 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных р. Туюн 2003 г. 2005 г. 2006 г.

Группа N/B % N/B % N/B % Поденки 456/0.26 9.0/15.6 808/0.731 10.0/26.5 520/1.477 12.9/55. Веснянки 208/0.44 4.1/26.3 608/0.251 7.6/9.1 80/0.412 2.0/15. Ручейники 72/0.07 1.4/4.2 56/0.432 0.7/15.7 56/0.082 1.4/3. Хирономиды 4128/0.48 81.8/28.7 6552/0.545 81.5/19.7 3328/0.367 82.4/13. Мошки 40/0.02 0.8/1.2 -/- -/- -/- -/ Др.двукрылые 16/0.20 0.3/12.0 16/0.003 0.2/0.1 -/- -/ Олигохеты -/0.01 -/0.6 -/0.795 -/28.8 -/0.224 -/8. Прочие 128/0.03 2.5/1.8 -/- -/- 8/0.001 0.2/0. Всего: 5 048/1.67 8040/2.757 4040/2. В 2005 г. в р. Туюн было отмечено увеличение биомассы бентоса до 2.76 г/м2, не смотря на то, что пробы отбирались в осенний период, когда в бентосе должны при сутствовать молодые личинки. При этом наряду с теми же доминантами, в эту катего рию попали и олигохеты (28.8%). Это свидетельствует о том, что на исследованном участке, за счет поднятия уровня воды в Бурейском водохранилище, произошел под пор вод р. Туюн, что сказалось на более медленном выносе из экосистемы реки орга нического вещества и оседании его на грунте. Увеличение органики повлекло за со бой и увеличение биомассы олигохет. Подобная картина отмечена на реке и в 2006 г., когда уровень водохранилища поднялся еще выше. При биомассе бентоса 2.649 г/м2 в бентосе, как и в 2003 г. преобладали поденки и веснянки. Однако надо отметить и тот факт, что в 2006 г. олигохеты составляли уже не столь высокую долю биомассы бен тоса (8.5%), но все еще составляли категорию субдоминантов (табл. 3.4.9).

В течение 2005-2006г. были обследованы также реки Талая, Б. Чалбач, Таканцы.

Это дало основание провести некоторый анализ динамики биомассы и группового со става бентоса за эти годы. Как видно (рис. 3.4.1) значения биомассы бентоса в реках в сентябре 2006 г. были выше таковых показателей 2005 г. в реках Талая и Таканцы и несколько ниже в р. Б. Чалбач. При этом самые низкие показатели биомассы бентоса отмечены в р. Туюн.

19, 16, Биомасса бентоса, г/кв.м 13, 13, 8, 5, 2, 2, ая л ч Та а лб н ю Ча Ту ы Б. ц ан ак Т Ряд1 Ряд Рис. 3.4.1 - Биомасса бентоса водных беспозвоночных в реках, впадающих в водохранилище. Ряд 1- 2005 г., Ряд 2 - 2006 г.

В 2005 г. в р. Таканцы доминировали поденки, ручейники и др. двукрылые, со ставляя в сумме около 86% биомассы бентоса. В этот же период 2006 г. в реке катего рию доминантов представляли только ручейники. Однако доля их биомассы достига ла 77.3% биомассы бентоса (табл. 3.4.10).

В р. Талая, не смотря на то, что показатели биомассы бентоса между годами раз личались практически в 2.5 раза по биомассе доминировали в течение обоих лет ру чейники и др. двукрылые (табл. 3.4.10). Показатели биомассы бентоса кл. Б. Чалбач между годами различались почти в три раза. При этом в 2005 г. доминировали поден ки, ручейники и др. двукрылые. Веснянки представляли категорию субдоминантов, вплотную приблизившись к доминантам. В этот же период 2006 г. также доминиро вали представители трех групп бентоса: поденки, ручейники и веснянки. Др. двукры лые потеряли свое лидирующее положение и вошли только в категорию второстепен ных. Олигохеты в обследованных реках составляли не значительную долю биомассы бентоса и могли быть отнесены к категории второстепенных либо третьестепенных (табл. 3.4.10).

Таблица 3.4.10 - Межгодовая динамика биомассы бентоса в реках, впадающих в водохранилище По- Вес- Ручей- Хиро- Олиго- Дву- Про- Всего, Водоток, год г/м денки нянки ники номиды хеты крылые чие 269 1.44 5.26 0.34 0.07 3.30 0. Таканцы, 2005 г.

11.0 2.6 0.5 0.1 13. 20.5 40.1 25. 1.56 0.95 12.74 1.02 0.11 0.07 0. Таканцы, 2006 г.

9.5 5.8 6.2 0.7 0.4 0.05 16. 77. 0. 0.77 0.36 3.91 0.02 0.01 3. Талая, 2005 г. 9.2 4.3 0.2 0.2 8. 46.5 39. 0. 2.27 0.37 11.18 0.17 0.17 5.13 0. Талая, 2006 г.

11.7 1.9 0.9 0.9 0.5 19. 57.7 26. 2.95 1.99 3.15 0.31 0.08 4.00 0. Б. Чалбач, 2005 г.

14.8 2.3 0.6 7.1 13. 22.0 23.4 29. 1.30 1.73 0.84 0.06 0.12 0.20 0. Б. Чалбач, 2006 г.

1.1 2.3 3.8 0.4 5. 24.6 32.7 15. Однако необходимо остановиться на анализе биомассы бентоса рек, где катего рии доминантов и субдоминантов представляют олигохеты. Это в первую очередь р.

Обдерган, где олигохеты доминировали среди выявленных групп бентоса. При этом биомасса олигохет в р. Обдерган составляла 2.1 г/м2 или 42.0% биомассы бентоса.

Это свидетельствует о том, что на исследованном участке за счет поднятия уровня воды в водохранилище произошел подпор воды в реке, что сказалось на более мед ленном выносе органического вещества и оседание его на грунте. Увеличение орга ники повлекло за собой и увеличение биомассы олигохет. Подобная картина отмечена и для р. Туюн.

Таким образом, можно говорить о том, что в реках, впадающих в Бурейское во дохранилище, в настоящее время не отмечено каких либо негативных факторов влия ния водохранилища на структуру сообщества водных беспозвоночных. Выявленные изменения в соотношении групп бентоса являются закономерными природными пе рестройками и не выходят за рамки необратимых процессов.

III.4.5. Распределение биомассы бентоса в Бурейском водохранилище Первый отбор количественных проб бентоса в водохранилище проводился с по 18 июля 2004 г. Некоторые гидрологические характеристики в местах отбора проб представлены в табл. 3.4.11.

Водные беспозвоночные в Бурейском водохранилище представлены четырьмя группами бентоса (табл. 3.4.12). В районе р. Сиктагли в бентосе обнаружены только хирономиды и олигохеты. Причем по биомассе они составляли равные доли. В 2-х км выше устья р. Тырма по биомассе преобладали хирономиды. Здесь отмечена самая высокая биомасса и численность беспозвоночных, составляющая 3.05 г/м2. В устье р.

Тырма биомасса снижается до 0.95 г/м2. В 7.5 км от плотины биомасса составила0. г/м2. Надо отметить появление в пробах большого количества водяных клещей. По левому берегу в 8 км от плотины в пробах обнаружены только олигохеты, биомасса которых составляла 1.27 г/м2. Перед плотиной отмечены самые низкие показатели биомассы бентоса – 0.09 г/м2.

Таблица 3.4.11 - Некоторые гидрологические характеристики в местах отбора проб Температура, 0С Место отбора проб Глубина, м Бурейское водохранилище Залив р. Сиктагли, на входе 6 17. 2 км выше устья р. Тырма 23 19. 750 м выше устья р. Тырма 12 7.5 км выше плотины ГЭС 4.5 8 км выше плотины, левая сторона 13.5 Перед плотиной, правая сторона 6 12. Таблица 3.4.12 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных Бурейского водохранилища 2 км выше 750 м выше 8 км выше Створ перед Залив 7,5 км выше Группа устья устья плотины, плотиной, р. Сиктагли плотины р. Тырма р. Тырма лев. берег прав. берег 1160 67,4 80 5, Ракообразные 0,08 2,7 0,004 0, 160 33,3 480 27,8 400 29,4 840 67,7 100 55, Хирономиды 0,06 50,0 1,59 52,3 0,39 54,8 0,86 90,4 0,07 77, 360 29, Клещи 0,004 0, 320 66,3 - - 880 64,7 - - 1000 100 80 44, Олигохеты 0,06 50,0 1,36 44,4 0,32 44,6 0,06 6,7 1,27 100 0,02 22, 80 4,7 40 3, Прочие 0,02 0,5 0,02 2, 480 1 720 1 240 1 360 1 000 Всего 0,12 3,05 0,95 0,71 1,27 0, Таким образом, в сообществе беспозвоночных практически на всех исследован ных створах по биомассе в 2004 г. преобладали олигохеты. Такое их бурное развитие связано с наличием в водоеме большого количества органического вещества.

Вторая серия отбора количественных проб бентоса в водохранилище проводи лась с 20 по 23 июля 2005 г. Всего было отобрано 9 количественных проб.

Водные беспозвоночные в 2005 г. в Бурейском водохранилище были представ лены только двумя группами бентоса (табл. 3.4.13). В 200 м выше плотины в бентосе обнаружены только олигохеты. В 2-х км выше устья р. Тырма по биомассе с высокой степенью преобладания доминировали тоже олигохеты, составляя 113 г/м2 или 99.3%.

Надо отметить, что в 2004 г на этом участке преобладали хирономиды. Здесь отмече на самая высокая биомасса беспозвоночных, составляющая 114 г/м2, что практически в 40 раз выше таковых показателей 2004 г. В 20 км выше устья р. Тырма биомасса снижается до 0.028 г/м2. Перед плотиной отмечены низкие показатели биомассы бен тоса – от 0.084 до 0.612 г/м2.

Таким образом, в сообществе беспозвоночных практически на всех исследован ных створах по биомассе преобладали олигохеты. Такое их бурное развитие связано с наличием в водоеме большого количества органического вещества. Подобные показа тели были отмечены и в 2004 г.

Таблица 3.4.13 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных Бурейского водохранилища 200 м выше плотины 8 км выше плотины, 20 км выше устья р.

8 км выше плотины Метеостанция Сик 2 км выше устья р.

створ 2 (1) створ 2 (2) створ 1 (1) Тырма Тырма тагли Группа N/B % N/B % N/B % N/B % N/B % N/B % 320 - 40 - 40 50 - - 120 - - Хирономиды 0.75 0.7 0.008 28.6 0.004 0.15 - - 0.420 78.9 - - - - - - - - - - - - Олигохеты 113.4 99.3 0.020 71.4 4.08 99.8 0.612 - 0.112 21.1 0.084 - - - - 40 50 - - - - - Зоопланктон - - - - 0.002 0.05 - - - - - 3.4.6. Структура сообществ донных беспозвоночных рек ниже водохранилища Река Синель. Обследование р. Синель проводилось в сентябре 2006 г. Среди выявленных групп бентоса по численности и биомассе доминировали хирономиды и ручейники. Поденки, веснянки и моллюски представляли категорию субдоминантов по биомассе (табл. 3.4.14).

Таблица 3.4.14 - Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных водотоков бассейна р. Бурея (ниже водохранилища) Синель р. Дикан Группа N/B % N/B % Поденки 448/0.391 3.3/7.4 752/0.671 22.2/17. Веснянки 64/0.559 0.4/10.6 144/0.708 4.2/18. Ручейники 4576/2.330 30.8/44.1 1168/0.962 34.4/25. Хирономиды 9448/1.298 63.6/24.6 1296/0.20 38.2/5. Др.двукрылые 40/0.014 0.3/0.3 -/- -/ Олигохеты -/0.093 -/1.8 -/0.022 -/0. Моллюски 168/0.566 1.1/10.7 16/1.232 0.5/32. Прочие 72/0.036 0.5/0.7 16/0.004 0.5/0. Всего: 14856/5.287 3 392/3. Река Дикан. Среди 7 групп бентоса по численности и биомассе доминировали поденки и ручейники. Веснянки (18.6%) и моллюски (32.4%) представляли категорию доминантов по биомассе, хирономиды (38.2%) по численности, а по биомассе они – субдоминанты (табл. 3.4.14).

Река Бурея. Пробы в р. Бурея в районе пос. Куликовка отбирались нами в июле - августе в 2003, 2005-2006 гг. (табл. 3.4.2). В июле 2003 г. по численности и биомассе доминировали поденки и веснянки по биомассе. Доминирование веснянок по биомас се было обусловлено наличием в бентосе личинок одного из крупных представителей отряда Pteronarcys sachalina. Категорию субдоминантов по биомассе составили хиро номиды и олигохеты (табл. 3.4.15).

Таблица 3.4.15.- Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных реки Бурея у пос. Куликовка Июль 2003 г. Июль 2005 Август 2005 Июль Группа N/B % N/B % N/B % N/B % 804 43 4.6 2680 37.9 37.9 18. Поденки 1.18 0.091 11.9 4.025 1. 32.5 32.5 17. 8 0.4 11 1.2 24 0.1 5 0. Веснянки 1.83 0.027 3.5 0.433 2.4 0.001 0. 50. 12 0.6 11 1.2 9424 0.4 5355 37. Ручейники 0.02 0.6 0.027 3.5 10.462 1.509 15. 50. 800 832 3912 37.7 88.5 37.7 41. Хирономиды 0.19 5.2 0.371 1.645 5.2 1. 48.4 15. - - - - 93 - 16 0. Др.двукрылые - - - - 0.350 - 0.038 0. - - - - - - Олигохеты 0.39 10.7 0.231 0.614 3.5 1. 30.1 17. - - - - 8 0.05 240 1. Моллюски - - - - 0.088 0.5 3.251 33. 4 0.2 43 4.6 40 0.2 75 0. Прочие 0.01 0.3 0.037 4.8 0.035 0.3 0.016 0. Всего: 2 124/3.63 940/0.767 16 181/17.652 14193/9. В июле 2005 г. соотношение групп бентоса сообщества р. Бурея несколько иное.

Так поденки теряют свое лидирующее положения, которое плотно занимают хироно миды, доминируя по численности и по биомассе с высокой степенью преобладания. В категорию доминантов входят и олигохеты, составляя 30.1% биомассы бентоса. Од нако необходимо отметить, что общая биомасса бентоса в этот период составила 0.767 г/м2, что практически в 5 раз ниже таковых показателей 2003 г. В июле 2006 г.

вновь отмечаются заметные перестрой в доминировании групп бентоса. Так хироно миды и олигохеты продолжают доминировать по биомассе. Эту же категорию состав ляют и поденки по биомассе и численности, а так же моллюски по биомассе. При этом общая биомасса бентоса самая высокая за все предыдущие периоды исследова ния – 9.84 г/м2.

В сентябре 2007 г. пробы бентоса отбирались в р. Бурея в трех точках: в районе пос. Гомелевка, под автомобильным мостом и в районе поселка. Самая высокая био масса и численность бентоса отмечена на верхней станции в районе поселка Гомелев ка – 4,063 г/м2 и 3249 экз/м2 соответственно. Самые низкие – под мостом (табл. 3.4.16). При этом необходимо отметить, что на всех створах отмечено преобла дание в биомассе бентоса ручейников, олигохет и моллюсков. Исключение составили моллюски на Нижнем створе, где по биомассе они представляли категорию второсте пенных.

Таким образом, можно говорить о том, что в р. Бурея ниже водохранилища в по следний год исследования наметились заметные изменения структуры сообщества реки. Так в 2003 г. олигохеты представляли категорию субдоминантов, составляя 10.7% биомассы бентоса, и в пробах отсутствовали моллюски. В 2005 г. доля олиго хет в основном русле р. Бурея достигает максимальных показателей 30.1%. В 2006 г.

наряду с высокими количественными показателями олигохет, в сообществе начинают доминировать и моллюски. В 2007 г. суммарная доля биомассы олигохет и моллю сков достигает значительных показателей - 55,6 – 69,6% практически на всех обсле дованных участках реки. Все это указывает на то, что в р. Бурея идет накопление ор ганических веществ, вызывающих увеличение численности и биомассы как олигохет, так и моллюсков. При этом, если в 2003 г. доля веснянок по биомассе составляла бо лее 50%, то в последующие годы эта группа беспозвоночных представляла категорию второстепенных, а в последний год – третьестепенных видов или случайных видов, насчитывая, лишь 0,01 – 0,05% биомассы бентоса.

Таблица 3.4.16.- Структурные характеристики сообщества водных беспозвоночных реки Бурея В р-не п. Гомелевка Под а/мостом Нижний створ Группа N/B % N/B % N/B % Поденки 72/0,064 2,2/1,6 -/- -/- 56/0,210 3,4/8, Веснянки 1/0,002 0,03/0,05 -/- -/- -/- -/ Ручейники 296/1,212 9,1/29,8 48/0,182 4,8/15,9 72/1,356 4,4/52, Хирономиды 2696/0,344 83,0/8,5 752/0,132 74,6/11,5 1264/0,162 77,8/6, Др.двукрылые 24/0,173 0,7/4,3 16/0,027 1,6/2,4 -/- -/ Моллюски 64/0,641 2,0/15,8 136/0,421 13,5/36,8 112/0,102 6,9/3, Олигохеты -/1,616 -/39,8 -/0,375 -/32,8 -/0,750 -/28, Прочие 96/0,011 2,9/0,4 56/0,006 5,6/0,5 120/0,014 7,4/0, Всего: 3249/4,063 1008/1,143 1624/2, Список литературы Арефина-Армитейдж Т.И. 2007. Фауна водных беспозвоночных бассейна реки Бурея. Отряд Ручейники (Trichoptera) // Гидроэкологический мониторинг зоны влия ния Бурейского гидроузла. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН. С. 161–180.

Леванидов В.Я. 1976. Биомасса и структура донных биоценозов малых водо токов Чукотского полуострова // Пресноводная фауна Чукотского полуострова.

Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 104–122.

Леванидов В.Я. 1977. Биомасса и структура донных биоценозов реки Кедровой // Пресноводная фауна заповедника «Кедровая падь». Тр. Биолого-почвенного ин-та ДВНЦ АН СССР. Т. 45 (148). С. 126-159.

Макарченко Е.А., Макарченко М.А., Сиротский С.Е. Зообентос верховьев бас сейна р. Бурея // Труды Государственного природного заповедника «Буреинский».

Вып.1. Хабаровск. 1999. С. 101-108.

Макарченко Е. А., Макарченко М. А., Зорина О. В. 2005. Предварительные данные по фауне и распределению хирономид (Diptera, Chironomidae) бассейнов рек Бурея и Зея // Дружининские чтения. Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Хабаровск. Вып. 2. С. 103–107.

Макарченко Е. А., Макарченко М. А., Зорина О. В. 2007. Отряд двукрылые (Diptera) // Гидроэкологический мониторинг зоны влияния Бурейского гидроузла. Ха баровск. С. 180–194.

Тесленко В.А. 2007а. Фауна водных беспозвоночных реки Бурея. Отряд Вес нянки (Plecoptera) // Гидроэкологический мониторинг зоны влияния Бурейского гид роузла. Хабаровск. С. 145–160.

Тиунова Т.М. Методы сбора и первичной обработки количественных проб // Методические рекомендации по сбору и определению зообентоса при гидробиологи ческих исследованиях водотоков Дальнего Востока России: Методическое пособие.

М.: Изд-во ВНИРО. 2003. С. 5-13.

Тиунова Т.М. Динамика биомассы бентоса в экосистемах лососевых рек юга Дальнего Востока // Биологические ресурсы Дальнего Востока России: комплексный региональный проект ДВО РАН / под ред. Ю.Н. Журавлева. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2007. С. 195-216.

Тиунова Т.М. Тиунов М.П. 2007. Фауна водных беспозвоночных реки Бурея.

Отряд поденки (Ephemeroptera) // Гидроэкологический мониторинг зоны влияния Бу рейского гидроузла. Хабаровск. С. 134–145.

Тиунова Т.М., Тесленко В.А., Сиротский С.Е. 2007а. Структура сообществ донных беспозвоночных водотоков бассейна реки Бурея // Гидроэкологический мони торинг зоны влияния Бурейского гидроузла. Хабаровск. С. 194–209.

Тиунова Т.М., Тесленко В.А., Макарченко М.А. 2007б. Структурные изменения биомассы донных беспозвоночных в водотоках бассейна реки Бурея // Гидроэкологи ческий мониторинг зоны влияния Бурейского гидроузла. Хабаровск. С. 209-217.

Тиунова Т.М., Тесленко В.А., Арефина Т.И., Сиротский С.Е. 2005. Структура сообществ донных беспозвоночных бассейна реки Бурея // Научные основы экологи ческого мониторинга водохранилищ: материалы всероссийской научно-практической конференции. Хабаровск, 28 февраля-3 марта 2005 г. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН. С.

99–102.

III.5. Сравнительная характеристика биологической продуктивности водохранилищ рек Зеи и Буреи Для оценки скорости биотического потока энергии в экосистемах функциони рующих Зейского и Бурейского водохранилищ и проектируемых Нижнее-Зейского и Нижне-Бурейского водохранилищ применена масс-балансовая модель. Дан прогноз среднегодовой биомассы и годовой продукции фитопланктона, макрофитов, эпифи тов и фитобентоса (первичных продуцентов), бактериопланктона и бактериобентоса (редуцентов), «мирного» и хищного зоопланктона, зообентоса, планктоноядных, бен тосоядных и хищных рыб (консументов).

Моделирование трофических связей и биотических потоков энергии при соблю дении балансового принципа – необходимый инструмент для прогнозирования про дуктивности водных экосистем и их отклика на изменение внешних условий. Опыт имитации потоков энергии свидетельствует, что эффективны «сжатые» модели, со стоящие из ключевых групп гидробионтов (Hkanson, Boulion, 2002;

Pace, 2001). Ка ждая группа объединяет функционально родственные организмы, которые с некото рой степенью условности можно подразделить на первичных продуцентов, редуцен тов и консументов разного порядка.

Редуценты как гетеротрофные организмы используют для своего роста авто хтонное и аллохтонное органическое вещество. Продуцирование автохтонного орга нического вещества фотосинтезирующими организмами зависит от многих абиотиче ских факторов, среди которых следует выделить ключевые факторы – биогенные элементы (в первую очередь, фосфор), световые условия (прозрачность воды) и дли тельность вегетационного сезона, обусловленная географической широтой. Поступ ление в водоем аллохтонного органического вещества (в том числе гуминовых соеди нений, обеспечивающих цветность воды) тесно связано с площадью водосборного бассейна и морфологией котловины (Россолимо, 1964). Органическое вещество раз ного генезиса через систему соподчиненных связей между биотическими и абиотиче скими факторами определяет биомассу и продукцию консументов (включая рыб), от носящихся к разным трофическим уровням.

Такой системный подход в сочетании с балансовым принципом применен в дан ной работе, цель которой – на основании количественных связей между ключевыми биотическими и абиотическими компонентами экосистемы, обобщенных в форме масс-балансовой модели (Бульон, 1994;

Hkanson, Boulion, 2002), составить прогноз биологической продуктивности функционирующих и проектируемых водохранилищ на реках Зеи и Буреи. Работа является одним из первых опытов решения практиче ских вопросов, связанных с эксплуатацией биологических ресурсов водохранилищ Дальневосточного региона.

Материал и методы исследования Зейское водохранилище. Заполнение водохранилища происходило с 1974 по 1985 г.г. В настоящее время площадь зеркала составляет 2419 км2 НПУ и 1620 км УМО при площади водосборного бассейна 83800 км2. Средняя глубина – 37 м, мак симальная – 99 м. Модуль стока – 8.2 л/км2 · сек (Мордовин., Петров, Шестеркин, 1997). Исходя из этих данных, удельный водосбор относительно невелик, около 35.

Обмен воды замедлен – время пребывания воды ~ 4 лет (табл. 3.5.1).

Таблица 3.5.1 - Общая характеристика водохранилищ на реке Зея и Бурея Макси- Время Средняя Цветность Общий Площадь, мальная Удельный обмена Водохранилище глубина, воды, фосфор, км2 глубина, водосбор воды, м град. мкг/л м годы Зейское 2419 37 99 35 4 70-110 8- Нижнее-Зейское 292 10 30 646 0,060 80-120 10- Бурейское 750 14,5 58 94 0,38 80-120 10- Нижнее-Бурейское 153,3 13 29 45 0,066 80-120 10- Бурейское водохранилище. После заполнения ложа в 2008 г. площадь водохра нилища составляет 750 км2, объем воды - 10.7 км3 (Борисова,2005;

Мордовин, Шес теркин, Антонов, 2008). Средняя глубина – 14.5 м, максимальная – 58 м. Водосбор ный бассейн водохранилища ограничен водосборным бассейном р. Буреи, площадь которого близка к 70000 км2 (Соколов, 1952). Из этих данных следует, что удельный водосбор после достижения проектной площади зеркала ~ 94. Среднемноголетний расход р. Буреи равен 950 м3/сек. С учетом площади водосборного бассейна, модуль стока – 13.6 л/км2 · сек.

Нижне-Зейское водохранилище. Площадь водосбора р. Зеи до впадения р. Се лемджа, где проектируется строительство плотины, ~ 186980 км2 (Мордовин,1996).

Проектная площадь зеркала водохранилища – 292 км2. Отсюда следует, что удельный водосбор (площадь водосбора Нижне-Зейского водохранилища включает площадь водосбора Зейского водохранилища) составит 640.

Модуль стока р. Зеи – 8.2 л/с год. Проектная средняя глубина водохранилища – 10 м. По этим данным, скорость оборота воды в Нижне-Зейском водохранилище бу дет чрезвычайно высокой – 16.5 год –1 (время пребывания воды составит 22 дня) Нижне-Бурейское водохранилище. Проектная площадь зеркала – 153.3 км2 [10], общая площадь водосбора – 70058 км2 (Мордовин, 1996). Из этого следует, что удельный водосбор проектируемого водохранилища составит 457. Модуль стока ра вен, как и для Бурейского водохранилища, 13.6 л/с год. Проектная средняя глубина – 13 м. По этим данным, скорость оборота воды в Нижне-Бурйском водохранилище бу дет высокая – 15 год –1 (время пребывания воды 24 дня).

Климат в районе всех водохранилищ характеризуется как умеренно прохладный с избыточной увлажненностью, типичной для гумидной зоны. Среднегодовая темпера тура воздуха в пределах водосборов отрицательная, от -3.0 до -4.2оС. Осадков выпадает в среднем 750 мм/год (Мордовин., Петров, Шестеркин, 1997). Индекс увлажнения Ива нова Pre/Eva1, где Pre – годовая сумма осадков, Eva – потенциальное испарение.

Системы уравнений, на базе которых построена модель для прогнозирования биологической продуктивности водохранилищ, представлены в ранее опубликован ной работе (Бульон, 2007). Ниже перечислены компоненты модели (рис. 3.5.1).

Ppsf (R+F)psf Bpsf Ybef Yplf (R+F)bef Bbef Bplf (R+F)plf (R+F)zbe (R+F)hzo Bzbe Bpzo Bhzo (R+F)pzo Rbcb Bbcb Bbcp Rbcp DOM Sed Bmac Bepi Bphb Bphp Rphp Pmac Pepi Pphb GPphp GS Lat Mcov FF Lit Sec Chl Dmean Dmax Pt TP Lat Рисунок 3.5.1 - Схема модели для прогнозирования биомассы и потоков энергии для ключевых групп автотрофных и гетеротрофных организмов.

Объяснение в тексте.

Входные (движущиеся) абиотические параметры: географическая широта (Lat), средняя (Dmean) и максимальная (Dmax) глубины водохранилищ, содержание общего фосфора (TP) и цветность воды (Pt).

Целевые и промежуточные параметры:

1. Биомасса макрофитов (Bmac), эпифитов (Bepi), фитобентоса (Bphb) и фито планктона (Bphp);

биомасса бактериобентоса (Bbcb) и бактериопланктона (Bbcp);

биомасса «мирного» (Bhzo) и хищного (Bpzo) зоопланктона и зообентоса (Bzbe);

биомасса планктоноядных (Bplf), бентосоядных (Bbef) и хищных рыб (Bpsf);

2. Валовая продукция фитопланктона (GPphp);

чистая продукция макрофитов (Pmac), эпифитов (Pepi) и фитобентоса (Pphb);

3. Поступление продукции макрофитов в донные осадки (Sed);

поток энергии аллохтонного органического вещества к бактериопланктону (DOM);

4. Вылов и (или) естественная смертность планктоноядных (Yplf) и бентосояд ных рыб (Ybef);

продукция хищных рыб (Ppsf);

5. Потери энергии фитопланктоном (Rphp), бактериопланктоном (Rbcp) и бакте риобентосом (Rbcb) при дыхании;

6. Потери энергии “мирным” ((R+F)hzo) и хищным зоопланктоном ((R+F)pzo), зообентосом ((R+F)zbe), планктоноядными ((R+F)plf), бентосоядными ((R+F)bef) и хищными ((R+F)psf) рыбами при дыхании и с неусвоенной пищей;

7. Концентрация хлорофилла (Chl);

длительность вегетационного сезона (GS);

прозрачность воды (Sec);

площадь литоральной зоны (Lit);

фактор формы озерной котловины (FF);

площадь зарастания макрофитами (Mcov).

Содержание общего фосфора в реках Зея и Бурея варьирует от 10 до 20 мкг/л, цветность воды – от 80 до 100о (Мордовин,1996;

Мордовин, Шестеркин, Антонов, 2008). Расчет концентрации фосфора и цветности воды в водохранилищах произво дился с помощью масс-балансовая модели (рис. 3.5.2), учитывающей гидрологиче ские и морфометрические особенности водоемов (Hkanson, Boulion, 2002). Зейское водохранилище отличается наибольшим временем удержания воды (~ 4 лет), поэтому содержание фосфора в нем понижается вследствие седиментации до 8-18 мкг/л, цвет ность воды – до 70-110о. В остальных водохранилищах из-за высокой проточности содержание фосфора и цветность воды будет оставаться на том же уровне, что и в притоках (табл. 3.5.1).

Area Dm Cm Vol Tw M Out In Sed Q Rsed Ad:Ao Cin v Mo Рисунок 3.5.2 - Масс-балансовая модель для прогнозирования концентрации фосфора и цветности воды как показателя содержания гуминовых веществ.

M – содержание вещества в объеме воды, In – приток вещества, Q – приток воды, Sed – седи ментация вещества, Out – сток вещества, Rsed – скорость седиментации, Tw – время водообмена, Vol – объем воды, Cm – концентрация вещества в воде, Cin – концентрация вещества в притоке, Ad – площадь водосбора, Mo – модуль стока, v – линейная скорость седиментации вещества, Dm – средняя глубина водоема, Area – площадь зеркала водоема.

Входные биотические параметры модели – скорость оборота биомассы ключе вых групп гидробионтов (P/B-коэффициенты), эффективность использования потреб ленной энергии на рост организмов (коэффициенты K1) и коэффициенты распределе ния потоков энергии между трофическими звеньями (табл. 3.5.2 и 3.5.3). Значения абиотических и биотических параметров задавались как случайные величины в вы бранных нами диапазонах (метод Монто-Карло).

Таблица 3.5.2 - Входные биотические параметры модели (х-переменные), использованные для оценки потока энергии в экосистемах водохранилищ P/B, сут.- Трофическое звено K Фитопланктон 0.30 (0.24-0.36) 0.80 (0.65-0.95) Макрофиты 0.014 (0.011-0.017) Эпифиты 0.15 (0.13-0.17) Фитобентос 0.075 (0.06-0.09) Бактериопланктон 0.40 (0.32-0.48) 0.33 (0.26-0.40) Бактериобентос 0.40 (0.32-0.48) 0.33 (0.26-0.40) «Мирный» зоопланктон 0.08 (0.065-0.95) 0.16 (0.13-0.19) Хищный зоопланктон 0.06 (0.048-0.72) 0.32 (0.26-0.38) Зообентос 0.015 (0.12-0.18) 0.16 (0.12-0.20) Планктоноядные рыбы 0.0025 (0.002-0.003) 0.08 (0.065-0.95) Бентосоядные рыбы 0.0020 (0.0016-0.0024) 0.08 (0.065-0.95) Хищные рыбы 0.0016 (0.0013-0.0019) 0.16 (0.013-0.19) Примечание: P/B – скорость оборота биомассы, K1 – эффективность использования потребленной энергии на рост организмов. Прочерк – отсутствие данных.

Таблица 3.5.3 - Коэффициенты распределения (DC) продукции макрофитов, эпифитов, фитобентоса, «мирного» зоопланктона, планктоноядных и бентосоядных рыб между трофическими звеньями Трофические цепи Коэффициенты распределения Макрофиты:

бактериобентос DCmac_bcb 0.3 (0.25-0.35) зообентос DCmac_zbe 0.5 (0.4-0.6) донные отложения 1-DCmac_bcb-DCmac_zbe 0. Эпифиты:

бактериобентос DCepi_bcb 0.4 (0.32-0.48) зообентос 1-DCepi_bcb 0. Фитобентос:

бактериобентос DCphb_bcb 0.4 (0.32-0.48) зообентос 1-DCphb_bcb 0. «Мирный» зоопланктон:

хищный зоопланктон DChzo_pzo 0.6 (0.48-0.72) планктоноядные рыбы 1-DChzo_pzo 0. Планктоноядные рыбы:

хищные рыбы DCplf_psf 0.5 (0.4-0.6) вылов 1-DCplf_psf 0. Бентосоядные рыбы:

хищные рыбы DCbef_psf 0.5 (0.4-0.6) вылов 1-DCbef_psf 0. Примечание: Величины DC заданы как x-переменные.

Для верификации модели использовались опубликованные для Зейского водо хранилища данные по физико-химическим свойствам воды, биомассе фитопланктона, зоопланктона и зообентоса и вылову рыб (Бородицкая, Иванова, 2005;

Лопатко и др., 2005, Медведева, 2005;

Сиротский, 2005;

Эдельштейн, 2005).

Результаты исследования Первыми реагируют на изменение внешних условий первичные продуценты (планктонные водоросли) в силу быстрого оборота их биомассы. Консументы разного порядка (от «мирного» зоопланктона до хищных рыб) откликаются на изменения первичной продукции с задержкой, продолжительность которой определяется их по ложением в трофической цепи. Развитие фитопланктона лимитируется биогенными элементами, в первую очередь, фосфором. Следовательно, в целях прогноза биологи ческой продуктивности водохранилища, необходимо знать содержание в воде общего фосфора.

Анализ масс-балансовой модели (рис. 3.5.2) показал, что в воде Зейского водо хранилища концентрация TP ожидается в пределах 8-18 мкг/л, в остальных – 10 20 мкг/л (табл. 3.5.1). Цветность воды соответственно 70-110 и 80-120 град.

Исходя из концентраций TP, содержание хлорофилла на протяжении вегетаци онного сезона в Зейском водохранилище прогнозируется от 1.3 до 3.8 мкг/л, в осталь ных – от 1.8 до 4.3. Границы варьирования перекрываются, поэтому во всех четырех водохранилищах концентрация Chl ожидается от 1.3 до 4.3 мкг/л.

Цветность воды и содержание общего фосфора определяют прозрачность воды, которая, согласно модели, будет составлять 1.5-2.3 м для Зейского водохранилища и 1.4-2.0 м – для остальных (табл. 3.5.4). Из-за перекрывания границ следует, что Sec во всех четырех водохранилищах будет в пределах 1.4-2.3 м.

Таблица 3.5.4 - Прогнозируемые величины концентрации хлорофилла Chl, прозрачность воды Sec, площади зарастания макрофитами Mcov и литоральной зоны Lit Водохранилище Chl, мкг/л Sec, м Mcov, % Lit, % Зейское 2.5 (1.3-3.8) 1.8 (1.5-2.3) 2.7 (2.3-3.5) 10 (9.0-12) Нижне-Зейское 3.0 (1.8-4.3) 1.6 (1.4-2.0) 9.3 (7.9-11.5) 30 (27-34) Бурейское 3.0 (1.8-4.3) 1.6 (1.4-2.0) 6.4 (5.4-7.9) 30 (26-34) Нижне-Бурейское 3.0 (1.8-4.3) 1.6 (1.4-2.0) 7.1 (6.1-8.8) 17 (15-21) Валовая продукция фитопланктона GPphp рассчитывалась как произведение Chl, Sec, суточного ассимиляционного числа (САЧ от 30 до 50 мкг С/мкг хлорофилла) и длительности вегетационного сезона (GS = 176 сут). Чистая продукция фитопланкто на (Pphp = 0.8 GPphp) во всех водохранилищах будет практически одинаковой и, со гласно прогнозу, составит в среднем 250-280 с вариацией от 180 до 340 ккал/м2 год (рис. 3.5.3а).

ккал/(м2 год) ккал/(м год) а б 3 1, 2 0, 0, 0, 1 2 3 1 2 3 в г 2, 0, 1, 0, 0,1 0, 0,0 0, 1 2 3 4 1 2 3 Рис. 3.5.3 - Прогноз продукции фитопланктона (а), макрофитов (б), фитобентоса (в) и суммарной первичной продукции (г) в Бурейском (1), Зейском (2), Нижне-Бурейском (3) и Нижне-Зейском (4) водохранилищах.

Относительная площадь зарастания макрофитами (Mcov) зависит от средней глубины и прозрачности воды. Наименьшая величина Mcov (2.3-4.5%) в Зейском во дохранилище, она достоверна выше ожидается в Нижне-Зейском водохранилище (7.9 11.5%). Среднее положение будут занимать Бурейское и Нижне-Бурейское водохра нилища (табл. 3.5.4).

В соответствии с величинами Mcov наименьшая продукция макрофитов прогно зируется в Зейском водохранилище (13 ± 4 ккал/м2 год), наибольшая в Нижне Зейском водохранилище (48 ± 12 ккал/м2 год). В Бурейском и Нижне-Бурейском во дохранилищах продукция макрофитов составит 34 ± 9 ккал/м2 год (рис. 3.5.3б).

Относительная площадь литоральной зоны Lit рассчитывалась с учетом Sec и фактора формы котловин FF, который определяется соотношением средней и макси мальной глубины. Наименьшая величина Lit прогнозируется в Зейском и Нижне Бурейском водохранилищах (в среднем 10 и 17%), наибольшая – в Бурейском и Ниж нее-Зейском (в среднем 30%) (табл. 3.5.4).

Продукция фитобентоса Pphb, заселяющего литоральную зону, будет достоверно различаться в Зейском и Нижне-Бурейском водохранилищах (8 ± 1 и 15 ± 2 ккал/м год). Достоверно выше она ожидается в Бурейском и Нижне-Зейском водохранили щах – 26 ± 4 ккал/м2 год (рис. 3.5.3в).

Суммарная чистая первичная продукция (фитопланктона, макрофитов, эпифитов и фитобентоса) во всех водохранилищах прогнозируется в пределах 210-420 ккал/м год, имеющие место различия статистически не достоверны (рис. 3.5.3г).

Продукция бактериопланктона Pbcp предсказывается моделью на уровне 190 ± 16 ккал/м2 год без сколько-нибудь заметного различия между водохранилищами (рис. 3.5.4а). Продукция «первопищи» (продукция фитопланктона в сумме с продук цией бактериопланктона за счет ассимиляции аллохтонного органического вещества), составляющая пищевую базу для «мирного» зоопланктона, оценивается в границах 310-480, по средним для каждого водохранилища данным – 380-410 ккал/м2 год.

ккал/(м2 год) б ккал/(м год) а 1 2 3 1 2 3 Рис. 3.5.4 - Прогноз продукции бактериопланктона (а) и «первопищи»

(сумма продукции фитопланктона и продукции бактериопланктона за счет аллохтонного органического вещества) (б) в Бурейском (1), Зейском (2), Нижне-Бурейском (3) и Нижне-Зейском (4) водохранилищах.

Модель предсказывает, что продукция «мирного» Phzo и хищного Ppzo зоо планктона в четырех водохранилищ практически не будет различаться и составит со ответственно 45 ± 7 и 8.8 ± 1.3 ккал/м2 год. (рис. 3.5.5а и 3.5.5б). Однако существен ное различие будет наблюдаться в продукции зообентоса Pzbe. Наименьшая величина Pzbe прогнозируется в Зейском водохранилище (3.0 ± 0.3 ккал/м2 год), наибольшая – в Нижне-Зейском (11 ± 0.4 ккал/м2 год). Границы варьирования средних величин не пе рекрываются. Величина Pzbe практически одинакова в Бурейском и Нижне Бурейском водохранилищах (8.0 ± 0.6 ккал/м2 год), достоверно отличаясь от Pzbe в двух других водохранилищах (рис. 3.5.5в).


Так как продукция зоопланктона во всех водохранилищах ожидается практиче ски одинаковой, то и продукция планктоноядных рыб Pplf различаться не будет. По осторожной оценке, она составит 2.2 ± 0.3 ккал/м2 год (рис. 3.5.6а). Однако продукция бентосоядных рыб Pbef будет достоверно разная. Наименьшая величина Pbef пред сказывается в Зейском водохранилище (0.24 ± 0.02 ккал/м2 год), наибольшая – в Ниж не-Зейском (0.86 ± 0.05 ккал/м2 год). Промежуточное положение по величине Pbef будут занимать Бурейское и Нижне-Бурейское водохранилища – 0.65 ± 0.04 ккал/м год (рис. 3.5.6б). Продукция хищных рыб также будет несколько ниже в Зейском во дохранилище (0.19 ± 0.03 ккал/м2 год), но данный прогноз нельзя считать достовер ным. В остальных трех водохранилищах Ppsf будет на уровне 0.23 ± 0.03 (рис. 3.5.6в).

ккал/м 2 год а ккал/м2 год б 20 0 1 2 3 4 1 2 3 в 1 2 3 Рис. 3.5.5. Прогноз продукции «мирного» (а), хищного (б) зоопланктона и зообентоса (в) в Бурейском (1), Зейском (2), Нижне-Бурейском (3) и Нижне-Зейском (4) водохранилищах.

ккал/(м2 год) а ккал/(м2 год) б 1 2 3 1 2 3 в г 40 0 1 2 3 4 1 2 3 Рис. 3.5.6. Прогноз продукции планктоноядных (а), бентосоядных (б), хищных рыб (в) и рыбного сообщества (г) в Бурейском (1), Зейском (2), Нижне-Бурейском (3) и Нижне-Зейском (4) водохранилищах.

Продукция рыбного сообщества FP рассчитывалась как сумма продукций планк тоноядных, бентосоядных и хищных рыб за вычетом рациона хищных рыб. Анализ модели показывает, что ожидаемая величина FP в Зейском водохранилище – 1.2 1.6 ккал/м2 год, в остальных водохранилищах она будет несколько выше – 1.4 2.0 ккал/м2 год (рис. 3.5.6г). Однако это различие статистически недостоверно. Исхо дя из продукции рыбного сообщества, можно заключить, что вылов рыбы (FY FP/3) в Зейском водохранилище составит 4-5 кг/га, в Бурейском, Нижне-Бурейском и Ниж не-Зейском – 5-7 кг/га.

Обсуждение результатов Верификация результатов модели производилась по эмпирическим данным для Зейского водохранилища. Анализ модели показал, что в среднем за вегетационный сезон концентрация хлорофилла в этом водохранилище равна 2.5 мкг/л. Эта величина достаточно близка к данным, полученным в 1994 и 2004 г.г. – от 1.2 до 4.6 мкг/л (Си ротский, 2005).

Соотношение между TP и Chl оценивалось нами по уравнению, разработанному по материалам для водоемов разных регионов (Бульон, 1994). Тем не менее, было бы целесообразно установить связь между TP и Chl конкретно для вод бассейнов рек Зеи и Буреи, так как возможно влияние на данную связь климатических особенностей ре гиона.

По результатам прогноза, средняя за сезон биомасса фитопланктона в Зейском водохранилище равна 4.8 ккал/м2, или 0.13 мг сырой массы/л. По данным (Медведева 2005), биомасса фитопланктона в разных точках водохранилища варьировала от 0. до 0.47 мг/л. Прогнозируемая биомасса находится в границах варьирования эмпири ческих данных.

По результатам модели, биомасса «мирного» зоопланктона в Зейском водохра нилище близка к 3.1 ккал/м2, или 6.2 г сырой массы/м2. По эмпирическим данным [4], биомасса зоопланктона в этом водохранилище в 1990 г. была равна 1.3 г/м3. Очевид но, биомасса планктонных беспозвоночных концентрировалась в основном в верхнем 5-метровом слое воды.

Согласно полевым материалам (Оценка состояния…, 2007), биомасса зообентоса в прибрежной зоне Зейского водохранилища в 2004-2007 г.г. составляла 3-5 г/м2. По данным модели, в расчете на всю площадь водохранилища биомасса донных беспо звоночных ~ 1 ккал/м2, или 1 г/м2. Сравнивая эмпирические и предсказанные моделью величины, можно предположить, что литоральная зона, где обитает зообентос, зани мает около 25 % площади водохранилища, хотя по результатам модели она не пре вышает 12 %.

По данным за 2006 г., вылов рыбы в Зейском водохранилище составил всего 15 т (Оценка состояния…, 2007). Учитывая площадь водохранилища, получаем крайне низкий улов – 0.06 кг/га. Модель же предсказывает, что в соответствии с кормовой базой продукция рыб близка к 1.4 ккал/м2 или 14 кг/га. Это означает, что вылов рыбы может быть существенно увеличен, до 4-5 кг/га.

От 75 % (в Нижнее-Зейском водохранилище) до 91 % (в Зейском водохранили ще) первичной продукции будет создаваться фитопланктоном. Остальные 10–25 % суммарной первичной продукции – в основном макрофитами и частично эпифитами и фитобентосом. Валовая продукция фитопланктона во всех водохранилищах ~ 310– 350 ккал/м2 за сезон.

Ассимиляция органического вещества бактериопланктоном составит ориентиро вочно 550 – 570 ккал/м2 за вегетационный сезон. При этом около 70 % энергии будет поступать в бактериальное звено из аллохтонного органического вещества и только 30 % из органического вещества, синтезируемого фитопланктоном.

Из-за больших удельных водосборов (от 35 до 646) для водохранилищ свойст венна высокая цветность воды, 80-120о. В связи с некоторой неопределенностью в оценке цветность воды, было проанализировано, как влияют разные значения Pt на суммарную первичную продукцию, продукцию бактериопланктона и рыб.

С возрастанием Pt суммарная первичная продукция, представленная в основном продукцией фитопланктона, станет снижаться из-за уменьшения глубины фотической зоны. В то же время увеличится продукция бактериопланктона, так как увеличение Pt означает возрастание концентрации аллохтонного органического вещества. В итоге, сумма продукций фитопланктона и бактерий, ассимилирующих аллохтонное РОВ, практически не изменится. Поскольку фитопланктон и бактериопланктон служат ис точником энергии для зоопланктона, а последний – кормовой базой для рыб, пред ставленных в основном планктоноядными видами, продукция всего рыбного сообще ства будет слабо откликаться на изменение цветности воды.

Анализ масс-балансовой модели, разработанной для прогноза биологической продуктивности водных экосистем (Бульон, 2007), позволяет предположить, что про дукция рыбного населения после установления динамического равновесия в водохра нилищах составит 1.2-2.0 ккал/м2 за год, а вылов рыбы ~ 4-7 кг/га.

Выводы Прогнозируемая продукция фитопланктона, бактериопланктона, зоопланктона и планктоноядных рыб в четырех водохранилищах не имеет достоверных различий.

Некоторая тенденция к пониженной продуктивности пелагиали наблюдается в Зей ском водохранилище.

Достоверно ниже продукция макрофитов, фитобентоса, зообентоса и бентосояд ных рыб в Зейском водохранилище, достоверно выше она будет в проектируемом Нижне-Зейском водохранилище При анализе модели водохранилищ обнаруживается существенная роль гетеро трофных бактерий как первоисточника энергии для организмов верхних трофических уровней. Бактериопланктон, утилизируя аллохтонную фракцию органического веще ства, служит наравне с фитопланктоном источником энергии («первопищей») для «мирного» зоопланктона, который, в свою очередь, является пищевым объектом для планктоноядных рыб. Следовательно, для прогнозирования общей биологической продуктивности и продукции рыбного сообщества следует учитывать продукцию не только автотрофного планктона, но и той части гетеротрофного бактериопланктона, которая специализируется на утилизации органических веществ, поступающих в во дохранилище с притоками.

Важными факторами, определяющими продуктивность литоральных сообществ (продукцию макрофитов, эпифитов, фитобентоса, зообентоса и бентосоядных рыб) являются форма котловины водоемов, т.е. соотношение средней и максимальной глу бин, и глубина фотической зоны.

Список литературы 1. Бульон В.В. Закономерности первичной продукции в лимнических экоси стемах. СПб.: Наука, 1994. - 222 с.

2. Бульон В.В. Прогнозирование биологической продуктивности Бурейского водохранилища // Гидроэкологический мониторинг зоны влияния Бурейского гидро узла. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2007. - С. 223-251.

3. Борисова И.Г. Ландшафт в зоне влияния водохранилища Бурейской ГЭС // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - С. 153-156.

4. Бородицкая Г.В., Иванова Е.Г. Краткие выводы по наблюдениям за качеством воды по зоопланктону Зейского и Бурейского водохранилищ // Научные основы эколо гического мониторинга водохранилищ. Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - С. 115-117.

5. Лопатко А.С., Карандашов А.И., Юдина И.М., Пискунов Ю.Г. Состав воды Зейского водохранилища спустя 30 лет с начала его заполнения // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - С. 69-71.

6. Медведева Л.А. Результаты первого обследования фитопланктона Зейского водохранилища // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Ха баровск: ДВО РАН, 2005. - С. 92-94.

7. Мордовин А.М. Годовой и сезонный сток рек бассейна Амура. Хабаровск:

ИВЭП ХНЦ ДВО РАН, 1996, - 72 с.

8. Мордовин А.М., Петров Е.С., Шестеркин В.П. Гидроклиматология и гидро химия Зейского водохранилища. Владивосток-Хабаровск: Дальнаука, 1997. - 138 с.

9. Мордовин А.М., Шестеркин В.П., Антонов А.Л. Река Бурея: гидрология, гидрохимия, ихтиофауна. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2008. - 149 с.

10. Нижнее-Бурейский гидроузел. http://www.lhp.ru/lowbur.html 11. Оценка состояния водной среды в зоне возможного влияния Нижне-Зейской ГЭС для разработки прогноза качества воды Нижне-Зейского водохранилища на р.

Зея. Этап I (промежуточный). Рук. С.Е. Сиротский. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2007. - 167 с.

12. Россолимо Л.Л. Основы типизации озер и лимнологического районирования // Накопление веществ в озерах. М.: Наука, 1964. - С. 5- 13. Сиротский С.Е. Трофический статус водотоков бассейна рек Бурея, Зея, Бу рейского и Зейского водохранилищ // Научные основы экологического мониторинга водохранилищ. Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - С. 95-99.


14. Соколов А.А. Гидрография СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1952. - 472 с.

15. Эдельштейн К.К. Структурная гидрология суши. М.:ГЕОС, 2005. - 315 с.

16. Hkanson L., Boulion V.V. The lake foodweb – modelling predation and abiot ic/biotic interactions. Leiden: Backhuys Publishers, 2002. - 344 p.

17. Pace L.P. Prediction and the aquatic sciences // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2001. V.

58, № 1. - P. 63-72.

РАЗДЕЛ IV ИТОГИ ПЯТИЛЕТНЕГО ИХТИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА БУРЕЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В работе обобщены данные пятилетнего ихтиологического мониторинга Бурейского водохранилища. Выявлены количественные изменения ихтиофауны бассейна Буреи. По данным уловов 2004–2009 гг. прослежена динамика видовой структуры ихтиофауны Бурейского водохранилища и нижнего бьефа. Приводится биологическая характеристика основных видов рыб, обитающих в Бурейском водохранилище. На основе имеющихся материалов сделан прогноз дальнейшего развития ихтиофауны. Рекомендованы мероприятия, направленные на повышение рыбохозяйственной значимости Бурейского водохранилища.

Практика строительства гидроузлов на реках показывает, что зарегулирование стока рек ведет к кардинальному изменению гидрологического режима и смене структуры экосистемы водоема, в частности, к значительному изменению состава ихтиофауны исходного водоема. Формирование ихтиофауны водохранилищ различных климатических зон происходит по-разному (Баранов, 1961).

Специфичность природных условий Дальнего Востока обуславливает определенные особенности формирования ихтиофауны вновь заполняемых водохранилищ.

Заполнение Бурейского водохранилища начато осенью 2003 г. Хабаровский филиал ТИНРО-Центра, ФГУ «Амуррыбвод» и Институт водных и экологических проблем ДВО РАН в 2004–2009 гг. проводили ихтиологический мониторинг водохранилища Бурейской ГЭС и нижнего бьефа. Настоящая работа имеет особое значение в свете того, что исследованиям водохранилищ ГЭС Дальнего Востока в литературе посвящено относительно немного работ.

Цель настоящей работы: оценка влияния строительства Бурейского гидроузла на ихтиофауну р. Бурея, разработка прогноза формирования и стабилизации ихтиофауны Бурейского водохранилища, определение перспективности акклиматизации новых видов и проведения рыбоводно-мелиоративных работ.

Для достижения поставленных целей решались следующие задачи: уточнялся современный видовой состав ихтиофауны и отслеживались его изменения в процессе заполнения Бурейского водохранилища. Изучалась биология рыб и выявлялись процессы, влияющие на их воспроизводство. Определялись факторы, влияющие на возможность благополучной акклиматизации новых видов.

Материал и методы Ихтиологический материал собирался в 2004–2009 гг. Ихтиофауна облавливалась набором ставных сетей с шагом ячеи от 18 до 70 мм, ловушками типа «мордуша», накидной круговой сетью диаметром 3 м, крючковыми орудиями лова (удочки, спиннинг и др.). Время застоя сетей составляло от 3 до 28 часов.

Биологический анализ проводился по общепринятой методике (Правдин, 1966).

Возраст определялся под бинокулярным микроскопом МБС-12 по методике Н.И.

Чугуновой (1959). Биологическому анализу суммарно подвергнуто 1473 экз. рыб видов. Ретроспективный анализ состояния промысла и оценка рыбохозяйственного значения бассейна реки Бурея были проведены по архивным данным ХфТИНРО и ФГУ «Амуррыбвод».

Результаты и обсуждение Район Бурейского водохранилища характеризуется резко континентальным типом климата. Среднегодовая температура воздуха отрицательная – -3,8 °С, зима ясная и холодная. Устойчивый снежный покров образуется в первой декаде ноября и сходит в первой декаде апреля. Средняя высота снежного покрова – 35-38 см, в долинах до 50 см, на открытых участках не более 15 см. Весна холодная и ветреная.

Лето умеренно жаркое, дневные температуры в июле составляют +18-+25 °С. Осень теплая и сухая, первые заморозки наблюдаются в конце сентября. Среднегодовое количество осадков около 500 мм (Никольская, 1969).

Бурейская ГЭС расположена на 174,2 км от устья р. Бурея в Амурской области.

Водохранилище Бурейской ГЭС длиной 234 км при нормальном подпорном уровне (НПУ) размещается на территории Амурской области и Хабаровского края.

Проектом для Бурейского водохранилища НПУ установлен в 256 м, уровень минимального объема (УМО) – 236 м. Расход воды через турбины составляет м3/с. Полезная емкость водохранилища – 10,7 км3. Бурейское водохранилище будет вести годичное регулирование стока с ежегодной сработкой водохранилища до УМО.

Достижение УМО предполагается либо к концу второй декады апреля (раннее половодье), либо к концу третьей декады апреля (позднее половодье). Длительность стояния уровня на отметке НПУ составит 2–3 месяца. Годовая амплитуда колебания уровней водохранилища составит 20 м, в отдельные маловодные годы – 7–9 м.

IV.1. Динамика видового состава ихтиофауны Бурейского водохранилища и нижнего бьефа За период пятилетних мониторинговых работ в водохранилище Бурейского гидроузла в различные сезоны были исследованы основные биотопы полным набором исследовательских орудий лова. В связи с этим полагаем, что видовой состав уловов за период мониторинга с достаточной достоверностью отражает современный видовой состав ихтиофауны исследуемого района. На сегодняшний день имеется возможность провести сравнение состава ихтиофауны 30–60-х годов (отмеченного в ретроспективных материалах) и современного состава ихтиофауны, полученного в результате проведения мониторинга 2004–2009 гг.

По имеющимся ретроспективным данным в бассейне р. Бурея (до зарегулирования) отмечалось 36 видов рыб (Таранец, 1937;

Задорожнев, 1968).

Большинство из них встречались единично непосредственно в устье части реки или в нижнем течении, куда эти виды заходили из Амура в период колебаний летних уровней. Сравнивая имеющиеся данные по видовому составу ихтиофауны прошлых лет и современные, отметим, что в ретроспективных материалах отсутствуют сведения о таких непромысловых видах, как амурский обыкновенный горчак, гольян Лаговского, гольян озерный, гольян обыкновенный и др. Дело в том, что работы 30– 60-х годов по большей части носили рыбохозяйственный характер, основной упор в исследованиях делался на промысловые виды. Основываясь на данные собственных исследований и изменения таксономического статуса отдельных видов рыб в современной систематике, полагаем, что указанные виды и ранее входили в ихтиологический комплекс р. Бурея (табл. 4.1.1).

Таблица 4.1.1 - Изменение видового состава ихтиофауны Бурейского водохранилища Бассейн Бурей Ниж р. Бурея ское Виды рыб (обоб- водо- ний щенные храни- бьеф данные) лище 1. Lathenteron camtschaticum (Tilesius, 1811) – тихоокеанская минога + - + 2. Lathenteron reissneri (Dybowski, 1869) – дальневосточная ручьевая ми- + + + нога 3. Huso dauricus (Georgi, 1775) – калуга + - + 4. Asipenser schrenckii Brandt, 1869 – амурский осетр + - + 5. Oncorhynchus keta (Walbaum, 1792) – кета + - + 6. Hucho taimen (Pallas, 1773) – таймень + ± + 7. Brachymystax lenok (Pallas, 1773) – острорылый ленок + ± + 8. Brachymystax tumensis Mori. 1930 – тупорылый ленок + ± + 9. Coregonus ussuriensis Berg, 1906 – амурский сиг + - + 10. Coregonus chadary Dybowski, 1869 – сиг-хадары + ± 11.Thymallus g. grudii Dybowski, 1869 – верхнеамурский хариус + ± + 12. Thymallus burejensis Antonov, 2004 – буреинский хариус + ± 13. Thymallus tugarinae Knizhin et el, 2007 – нижнеамурский хариус + ± + 14. Thymallus arcticus baicalolenensis Matveev et el, 2005 – байкалоленский + ± хариус 15. Esox reichertii Dybowski, 1869 – амурская щука + + + 16. Leuciscus waleckii (Dybowski, 1869) – амурский язь, чебак + + + 17. Phoxinus perсnurus (Pallas, 1814) – озерный гольян + + + 18. Phoxinus oxycephalus (Sauvage et Dabru de Thiesunt, 1874) + - + 19. Phoxinus czekanowskii Dybowski, 1869 – гольян Чекановского + - + 20. Phoxinus lagowskii Dybowski, 1869 – гольян Лаговского + + + 21. Phoxinus phoxinus (Linnaeus, 1758) – речной гольян + - + 22. Xenocypris macrolepis Bleeker, 1871 – крупночешуйный желтопер + - 23. Hemiculter lucidus (Dybowski, 1872) – уссурийская востробрюшка + - 24. Pseudaspius leptocephalus (Pallas,1776) – амурский плоскоголовый + - жерех 25. Erithroculter mongolicus (Basilewsky, 1855) – монгольский краснопер + - + 26. Sarcocheilichthys sinensis Bleeker, 1871 – пескарь-лень + - 27. Gobio cynocehalus (Linnaeus, 1758) – амурский обыкновенный пескарь + + + 28. Ladislavia taczanowskii Dybowski, 1869 – ладиславия + - + 29. Rhodeus sericeus (Pallas, 1776) – амурский обыкновенный горчак + - + 30. Hemidarbus labeo (Pallas, 1776) – конь-губарь + - + 31. Hemibarbus maculates Bleeker, 1871 – пятнистый конь + - 32. Carassis gibelio (Bloch, 1782) – серебряный карась + + + 33. Barbatula toni (Dybowski, 1869) – сибирский голец + + + 34. Barbatula nudus (Bleeker, 1865) – круглохвостый голец + - + 35. Misgurnus buphoensis Kim et Park, 1995 – вьюн Никольского. + + + 36. Misgurnus mohoity (Dybowski, 1869) – вьюн Могойта + + + 37. Cobitis melanoleuca Nichols, 1925 – сибирская щиповка + - + 38. Cobitis lutheri Linnaeus, 1758 – щиповка Лютера + - + 39. Silurus asotus Linnaeus, 1758 – амурский сом + + 40. Pelteobagrus fulvidraco (Richardson, 1846) – китайская косатка-скрипун + - 41. Pelteobagrus ussuriensis (Dybowski, 1872) – косатка-плеть + - 42. Perccottus glenii Dybowski, 1877 – ротан-головешка + + + 43. Mesocottus haitej (Dybowski, 1869) – амурская широколобка + ± + 44. Cottus szanaga Dybowski, 1869 – амурский подкаменщик + - + 45. Lota lota (Linnaeus, 1758) – налим + + + 46. Hypomesus olidus (Pallas, 1814) – обыкновенная малоротая корюшка + - ВСЕГО: 46 22 Примечание. «+» – наличие вида, «-» – отсутствие вида, «±» – вид обитает в зоне подпора Массовыми непромысловыми видами в бассейне современного Бурейского водохранилища были гольяны (Лаговского и обыкновенный). Из промысловых видов доминировали реофилы: обыкновенный таймень, острорылый ленок, тупорылый ленок, верхнеамурский и нижнеамурский хариус и язь амурский (чебак).

Субдоминантами являлись озерно-речные виды рыб: амурская щука и серебряный карась. Среди проходных рыб отмечалась осенняя кета. Единично в бассейне Буреи встречалась калуга и амурский осетр.

По данным исследований 2004–2009 гг., в водохранилище Бурейской ГЭС состав ихтиофауны представлен 22 видами жилых пресноводных рыб (табл. 4.1.1). В различные годы заполнения Бурейского водохранилища наблюдались существенные изменения в видовой структуре уловов. Следует заметить, что промысловые (более крупные) и непромысловые виды рыб (более мелкие и в то же время более многочисленные) при сборе материала облавливались различным типом орудий лова.

Промысловые виды – ставными сетями, непромысловые виды – ловушками типа «мордуша» и накидной сетью. Применение различных орудий лова не дает возможности, при количественной характеристике видового состава ихтиофауны, достоверно сравнивать численность и биомассу крупных и мелких видов. По нашей экспертной оценке численность и биомасса непромысловых массовых видов, как минимум в 10 раз, превышает численность и биомассу промысловых видов, так как плотность их распределения по акватории водохранилища очень высока, и они занимаю биотопы значительно большей площади, чем промысловые виды. Поэтому количественную характеристику видового состава ихтиофауны мы даем по группам видов – промысловые и непромысловые.

В 2004 г. в составе ихтиофауны Бурейского водохранилища отмечено 7 массовых непромысловых видов рыб (гольян озерный – 58 %, гольян Лаговского – 17,1 %, обыкновенный гольян – 9,3 %;

амурская широколобка – 1,5 %, амурский обыкновенный пескарь – 4,2 %, горчак – 4,2 % и владиславия 1,1 %). В группу прочие (4,6 %) входило 7 редко встречающихся видов рыб (амурский подкаменщик, щиповка сибирская, щиповка Лютера, ротан-головешка, минога тихоокеанская, круглохвостый голец, гольян китайский). Во второй год заполнения наблюдалось возрастание доли речных видов. Так, доля пескаря возросла до 32,2 %, а гольяна Лаговского – до 37,3 %. Доля озерных видов сократилась (гольян озерный – 30,9 %). В последующие годы заполнения условия в водохранилище стали более лимнофильными, и реофильные виды значительно сократили численность. В 2007 г. в водохранилище не обнаружены: владиславия, горчак и гольян обыкновенный. Доминирующим видом в условиях Бурейского водохранилища (данные 2008 г.) стал гольян озерный (79,8 %), а субдоминантом – гольян Лаговского (20,2 %) (рис. 4.1.1).

Следует отметить, что в Бурейском водохранилище выявлено определенное пространственное распределение непромысловых видов. На участке от плотины до впадения р. Чеугда из непромысловых видов по численности преобладает гольян озерный, а на участке от впадения р. Чеугда до зоны выклинивания – гольян Лаговского. Наблюдения 2007–2008 гг. показали некоторое общее снижение численности непромысловых многочисленных видов рыб – основных потребителей фито-, зоопланктона и зообентоса (гольян озерный и Лаговского). Этот факт хорошо прослеживается в изменении распределения этих видов по акватории водохранилища.

Так, если в период 2004–2006 гг. основной вид ихтиоценоза – озерный гольян распределялся практически равномерно по всей акватории водохранилища в поверхностных слоях воды, то по наблюдениям 2007–2008 гг. отмечается заполнение гольяном только прибрежных, травянистых биотопов, где он образует плотные скопления.

Встречаемость, % 2004 2005 2006 2007 Годы Phoxinus phoxinus Ladislavia taczanowskii Rhodeus sericeus Gobio cynocehalus Mesocottus haitej Phoxinus lagowskii Phoxinus perсnurus Прочие Рис. 4.1.1 - Динамика видовой структура уловов непромысловых рыб в Бурейском водохранилище Анализ соотношения видов по численности в промысловых уловах 2004–2008 гг.

показывает, что в составе ихтиофауны водохранилища наметилась устойчивая тенденция к снижению численности хариусов (в сумме трех видов: верхнеамурского, нижнеамурского и буреинского), ленков (острорылого и тупорылого) и тайменя. Так доля тайменя в уловах 2004 г. составляла 2,3 %, в 2005 г. сократилась прочти в два раза (1,2 %), а в уловах 2007 и 2008 гг. не превышала 0,1 %. Аналогичная ситуация по хариусам: в 2004 г. встречаемость этих видов в уловах составляла 4,5 %, в 2005 г.

возросла до 15,6 %, а к 2008 г. упала до 0,3 %. Ленки в уловах 2004 г. встречались в 18,2 % случаев, а в настоящее время их доля в уловах не превышает 5,1 % (данные 2008 г.) (рис. 4.1.2).

Встречаемость, % 2004 2005 2006 2007 Годы Hucho taimen Brachymystax Thymallus Lota lota Esox reichertii Leuciscus waleckii Рис. 4.1.2. Динамика видовой структура уловов промысловых рыб в Бурейском водохранилище Устойчивая тенденция на повышение численности отмечается для чебака и амурской щуки. Увеличение численности амурской щуки происходило постепенно:

10,6, 15,8, 32,5, 32,5 и 42,1 %, соответственно, в 2004, 2005, 2006, 2007 и 2008 гг.

Относительная численность чебака была довольно высокой во все годы проведения работ, составляя от 29,3 % в 2005 г. до 41,6 % в 2006 г. По данным 2008 г.

встречаемость в уловах чебака составила 35,6 %. Встречаемость налима в уловах на протяжении всего периода наблюдений была относительно ровной и варьировала в пределах от 13 % в 2006 г. до 25,8 % в 2003 г. (рис. 4.1.2).

Смена условий обитания с реофильных на лимнофильные в связи с созданием Бурейского водохранилища повлекла за собой глубокие преобразования в ихтиофауне. Видовой состав ихтиофауны Бурейского водохранилища сократился с до 22 видов. Из водохранилища исчезли многие непромысловые реофильные виды (горчак, владиславия и обыкновенный гольян), другие (амурский обыкновенный пескарь и амурская широколобка) сильно сократили свою численность. Промысловые реофильные виды (таймень, ленки и хариусы) также стали встречается значительно реже и в основном в зоне переменного подпора притоков. Массовыми непромысловыми видами сейчас являются гольяны озерный и Лаговского.

Промысловое значение в Бурейском водохранилище имеют амурская щука, налим и чебак.

Процесс переформирования ихтиофауны, связанный со строительством и эксплуатацией Бурейской ГЭС, проходил не только в водохранилище, но и в нижнем бьефе плотины. В термическом режиме вод Бурейского водохранилища выявлена четкая температурная стратификация. Прогрев воды в водохранилище до +25 °С происходит только в поверхностном (до 2 м) слое воды, в придонных же слоях температура воды не превышает +10–+12 °С. Таким образом, в нижний бьеф круглый год поступает только холодная вода, так как водозаборы регулирующих сбросов – придонные.

Анализ полученных данных показывает отсутствие в современной ихтиофауне нижнего бьефа р. Бурея теплолюбивых видов рыб, таких как косатка-скрипун, подуст-чернобрюшка и уссурийская востобрюшка. В то же время в уловах 2006– 2008 гг. появляются типичные холодолюбивые виды, которые не были отмечены ранее – налим, ленки (тупорылый и острорылый), таймень. Доля ленка возрастала по годам: 2004 г. – 12,6 %, 2006 г. – 35,6 %, 2007 г. – 37,3 %. Та же ситуация с чебаком (2004 г. – 29,2 %, 2006 г. – 37,8 %, 2007 г. – 38,4 %), хариусом (2004 г. – 6,7 %, 2006 г.

– 6,8 %, 2007 г. – 7,5 %) и тайменем: в уловах 2005 г. его доля составила 0,7 %, а в 2005 г. – 6,0 %.

Количество теплолюбивых видов в уловах 2007 г. незначительно: доля монгольского краснопера – 0,1 %, а карася – 0,5 %. Доля коня-губаря сократилась в 2007 г. до 1,2 % по сравнению с 7,3 % в 2004 г. Такие виды, как амурский сом, косатка-скрипун, косатка-плеть и конь пестрый в уловах не встречаются уже 3 года.

IV.2. Некоторые особенности биологии рыб Бурейского водохранилища на современном этапе Амурская щука. До зарегулирования русла р. Бурея амурская щука была широко распространенной рыбой, обитающей как в русле, так и в придаточной системе.

Горный и полугорный характер бассейна Буреи обуславливал ее невысокую численность. С первых лет заполнения Бурейского водохранилища амурская щука стала одним из самых массовых видов рыб.

Амурская щука в Бурейском водохранилище (данные 2004–2009 гг.) достигает длины (Ad) 120 см, и массы 8 кг. Средняя длина в уловах составляла 62,92 см, масса – 2276 г. В течение всего периода заполнения Бурейского водохранилища наблюдалось постепенное увеличение значений средней длины амурской щуки (рис. 4.2.1).

Возрастная структура уловов в разные годы насчитывала до 8 возрастных групп.

Предельный наблюдаемый возраст – 8+ лет (2008 г.). По данным исследований 2008 г. в возрастной структуре уловов доминирующими являлись группы 3+ и 4+ лет (26,3 и 51,9 % соответственно), доля остальных возрастных групп в уловах незначительна. Визуально четко прослеживается наличие двух высокоурожайных поколений – 2003 и 2004 гг., приходящихся на первые два года заполнения водохранилища (рис. 4.2.2). Сравнительный анализ линейного роста амурской щуки из Бурейского водохранилища и из р. Амур показывает явное преобладание ростовых характеристик первой (рис. 4.2.3).

Длина (Аd), см 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Годы Рис. 4.2.1 - Динамика средней длины (Ad) амурской щуки в Бурейском водохранилище, 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ Рис. 4.2.2 - Возрастная структура уловов амурской щуки из Бурейского водохранилища (абсцисса – возраст, лет;

ордината – доля в уловах, %) Бурейское вдхр.

р. Амур Lt Бур. вдхр.=110,07 [1-exp -0,23*(t-0,66)] Длина (Ad),см Lt р. Амур=99,64[1-exp -0,14*(t-0,31)] 1 2 3 4 5 6 7 Возраст, годы Рис. 4.2.3 - Линейного роста амурской щуки из Бурейского водохранилища и р. Амур Пищевой спектр амурской щуки в разные годы насчитывал до 8 компонентов.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 13 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.