WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

Зоопланктон разнотипных водных экосистем бассейна верхней оби

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

БурмистрОВА Ольга Сергеевна

ЗООПЛАНКТОН РАЗНОТИПНЫХ водных экосистем

БАССЕЙНА ВЕРХНЕЙ ОБИ

Специальность 03.00.16 – Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Новосибирск – 2009

Работа выполнена в Институте водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: кандидат биологических наук Н.И. Ермолаева

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

доцент Е.В. Пищенко

доктор биологических наук доцент

В.И. Романов

Ведущая организация: Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН п. Борок Некоузского района Ярославской области

Защита диссертации состоится 17”_декабря_2009 г. в “10” часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.03 при ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» по адресу: ул. Добролюбова, 160, г. Новосибирск, 630039

Тел./факс (383) 264-29-34, e-mail: norge@ngs.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» и на сайте http://nsau.edu.ru

Автореферат разослан “_17_”_ноября__2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук Маренков В.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Зоопланктон – один из важнейших элементов водных экосистем. Его состав, структура и уровень развития определяют направление и интенсивность потоков вещества и энергии в водотоках и водоемах. Многие планктонные животные совершают вертикальные миграции, что способствует переносу веществ между различными слоями воды. Зоопланктон – одно из звеньев трофической цепи в экосистеме, в том числе – важный кормовой объект для зообентоса и рыб. Знание состава и структуры зоопланктона позволяет использовать его в качестве системы уровня сообществ в индикационных целях при диагностике состояний экосистем как стадий их естественного развития и при оценке изменений этого процесса под влиянием антропогенных факторов.

Зоопланктон как экологическое сообщество беспозвоночных животных характеризуется относительным постоянством видового состава, динамической устойчивостью, структурно-функциональной организацией в естественных условиях. Изменения состава и структуры зоопланктона, которые можно заметить лишь с течением времени, происходят как в результате природных процессов, так и в результате хозяйственной деятельности человека.

Таксономический состав, численность и биомасса зоопланктона бассейна Верхней Оби (от слияния рек Бии и Катуни до Новосибирского водохранилища) подробно изучены только в крупных водотоках (р. Обь) и водоемах (оз. Телецкое) (Шевелева и др., 2007). Однако даже для таких крупных объектов данные о сезонной и межгодовой динамике недостаточны. Зоопланктон средних и малых водотоков и водоемов (Веснина, 2002), особенно его структурно-функциональные характеристики, изучен в гораздо меньшей степени.

Целью работы является изучение таксономического состава, пространственного распределения и сезонной динамики зоопланктона разнотипных водных экосистем бассейна Верхней Оби.

Задачи исследования

1. Выявить таксономический состав и структуру зоопланктона разнотипных водотоков и водоемов.

2. Охарактеризовать пространственное распределение видового состава зоопланктона озер и рек.

3. Изучить сезонную динамику численности и биомассы зоопланктона.

4. Оценить трофический статус и уровень органического загрязнения изученных водных объектов по структурным характеристикам зоопланктона.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Из 170 видов и форм, выявленных в составе зоопланктона водоемов и водотоков бассейна Верхней Оби, включая 70 – Rotatoria, 56 – Cladocera и 44 – Copepoda, обнаружено 57 новых для бассейна видов зоопланктона.
  2. Водные экосистемы бассейна Верхней Оби различаются по таксономическому составу зоопланктона в зависимости от типа объекта (река, озеро), его географического расположения, разнообразия биотопов и степени гидрологического единства.
  3. При распределении по типам водных объектов таксономического состава зоопланктона определены разные приоритетные факторы для основных групп животных (Rotatoria, Cladocera и Copepoda). Для отрядов Cladocera и Copepoda одним их основных факторов является движение воды, для отряда Copepoda – высотное положение водного объекта, для отряда Cladocera – разнообразие биотопов, для класса Rotatoria – степень гидрологической связи водных экосистем.
  4. На степень эвтрофикации водного объекта влияет его морфология, высотное положение и уровень антропогенной нагрузки.

Научная новизна

Дополнены сведения по составу и структуре зоопланктона водных объектов бассейна Верхней Оби, в результате чего видовой список зоопланктона расширился на 57 видов. Подробно изучен п/отряд Harpacticoida: обнаружено десять ранее не указанных для региона видов. Выявлено, что изменения видового состава зоопланктона зависят от географического положения и типа водного объекта, приоритетными факторами для количественного развития зоопланктона, являются морфологические показатели водоема, а не его высотное расположение. Впервые получена круглогодичная динамика численности и биомассы зоопланктона р. Оби и нижнего течения рек Большой Лосихи и Чесноковки, что позволяет оценить сезонные изменения в зоопланктоне других речных экосистем Верхней Оби.



Практическая значимость

Полученные данные об особенностях состава и структуры зоопланктона дают основу для оценки качества воды и разработки рекомендаций по экологичесому мониторингу и использованию водных и биологических ресурсов озер и рек бассейна Верхней Оби. На основании материалов диссертации дана оценка состояния экосистемы озер Колыванского и Белого для научного обоснования создания природного парка «Горная Колывань». Данные по зоопланктону Телецкого озера включены в «Летопись природы Алтайского государственного заповедника».

Материалы работы использованы в курсе «Экология» и спецкурсах «Биологическая оценка воздействия на окружающую среду», «Оценка воздействия на водные экосистемы бассейна Оби», «Экологический мониторинг и экологическая экспертиза» в Алтайском государственном университете.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на: Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых – «Сибирской зоологической конференции» (г. Новосибирск, 2004); Первой межрегиональной научно-практической конференции, «Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана, рациональное природопользование» (г. Барнаул, 2005); Международной научной конференции «Водная экология на заре XXI века» (г. Санкт-Петербург, 2005); IV, V и VI конференциях молодых ученых ИВЭП СО РАН (г. Барнаул, 2004-2006 гг.); V конференции молодых ученых СО РАН (г. Новосибирск, 2007); III Международной научной конференции «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды» (г. Минск-Нарочь, 2007); Международной конференции «Биоразнообразие, проблемы экологии Горного Алтая и сопредельных регионов: настоящее, прошлое, будущее» (г. Горно-Алтайск, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе две в журналах из Перечня ВАК. Данные по таксономическому составу и структуре зоопланктона получены лично соискателем (за исключением данных о высокогорных озерах, обработанных Н.И. Ермолаевой), и опубликованы в соавторстве с научным руководителем и сотрудниками Лаборатории водной экологии.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 221 странице, состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, включающего 429 источников (57 – на иностранных языках), содержит 33 таблицы, 38 рисунков и три приложения.

Глава 1. Зоопланктон как элемент водных экосистем

На основе литературных источников дана оценка изученности зоопланктона водных объектов бассейна Верхней Оби. Указано, что видовой состав и количество зоопланктона верховьев Оби изучены недостаточно полно. Обоснована необходимость уточнения таксономическго состава и структурно-функциональных характеристик зоопланктона для многих малых и средних водных объектов бассейна Верхней Оби.

Глава 2. Факторы формирования зоопланктона исследованных озер и рек бассейна Верхней Оби

Бассейн Оби принято делить на следующие участки: верховья (от истоков рек Бии и Катуни до их слияния), Верхняя Обь (от слияния Бии и Катуни до Новосибирского водохранилища), Средняя Обь (от Новосибирского водохранилища до устья Иртыша) и Нижняя Обь (от впадения Иртыша до Обской губы) (Вострякова и др., 1983). Длина Верхней Оби составляет 493 км, площадь бассейна 209,5 тыс. км2.  Бассейн Верхней Оби расположен в зоне бореального степного климата, который характеризуется холодной зимой и теплым летом. Осадки выпадают неравномерно. Максимальный прогрев воды наблюдался в июле-августе. Вода р. Оби имеет нейтральную или слабощелочную реакцию (рН 7,0-7,8) (Петкевич, Иоганзен, 1958). В фитопланктоне р. Оби в окрестностях г. Барнаула наиболее разнообразны по числу видов диатомовые водоросли (Кириллова, Митрофанова, 2002).

Притоки р. Оби по морфологии и физико-химическим свойствам воды довольно разнообразны и могут быть разделены на три группы: истоки (реки Бия, Катунь), правые притоки (реки Большая Лосиха, Чесноковка) и левые притоки (р. Барнаулка). Притоки часто несут воду с более высокой минерализацией, чем в Оби (Петкевич, Иоганзен, 1958). В основном реки характеризуются преобладанием гидрокарбонатов.

Истоки р. Оби – это крупные горные реки. Сток Верхней Оби формируется в основном за счет Бии и Катуни. При слиянии доля Бии составляет 44%, Катуни – 56%. Специфический состав водорослей Катуни, отсутствие фитопланктона свидетельствует о низком потенциале биологического самоочищения этой реки (Сафонова, 1996; Ким, 2003). Площадь зарослей макрофитов р. Бии составляет менее 1% от площади русла реки (Зарубина, Дьячкова, 2004), донная фауна представлена реофильными видами (Неизвестнова-Жадина, 1929).

Притоки р. Оби относятся к рекам с весенним половодьем и летне-осенними паводками (Брюханов, Смирнова, 1989). Основу альгофлоры р. Большой Лосихи составляют отделы зеленых, диатомовых, эвгленовых и синезеленых (Романов, 2006). В фитопланктоне р. Барнаулки преобладают зеленые и диатомовые водоросли (Романов, Соловьева, 2000), по уровню развития зообентоса р. Барнаулка в верхнем и среднем течении соответствует мезотрофным и эвтрофным водотокам (Безматерных, 2003).





Озера бассейна Верхней Оби можно разделить на горные, предгорные и равнинные, различающиеся по площади акватории, глубине, солености, наличию зарослей макрофитов, составу и обилию гидробионтов.

Для высокогорных озер Горного Алтая характерны непродолжительный период открытой воды, низкие температуры, недостаточное количество биогенов. По гидробиологическим характеристикам эти озера - олиготрофные (Попов и др., 2003).

Оз. Телецкое – глубокий водоем тектонического происхождения (Селегей, Селегей, 1978). Пониженная температура воды, низкие концентрации биогенов и взвешенных веществ, перемешивание водной толщи до дна не способствуют повышенному развитию гидробионтов. По таксономическому разнообразию и обилию фитопланктона, фитоперифитона, зоопланктона, зообентоса, макрофитов Телецкое - типичное олиготрофное озеро с элементами мезотрофии на мелководьях в районах впадения крупных притоков (Кириллов и др., 2007).

Предгорные озера (Колыванское, Белое) мелководны, имеют подземное питание и сток, подвержены ветровому влиянию, характеризуются прогревом воды до дна, невысокой прозрачностью (Водоемы Алтайского края…, 1999). Озера богаты зарослями. Общая площадь зарослей макрофитов за последние 30 лет почти не изменилась (Дурникин и др., 2005), в зообентосе доминируют хирономиды и олигохеты (Яныгина, Крылова, 2006).

Равнинные озера (система р. Барнаулки) характеризуются неустойчивостью уровня воды. По солевому составу Барнаульские озёра относятся к группе среднеминерализованных озёр хлоридно-сульфатно-карбонатного типа (Иванова, 1962).

Глава 3. Материалы и методы исследования

В период с 1999 по 2005 гг. были исследованы 20 рек и 27 озер бассейна Верхней Оби (табл. 1). Всего отобрано и проанализировано 660 проб зоопланктона. Видовые списки Cladocera были уточнены сотрудниками Института проблем экологии и эволюции им. Севердцева – Н.М. Коровчинским, Н.Н. Смирновым и А.А. Котовым.

Таблица 1

Перечень водных объектов, период исследования и количество проб зоопланктона

Водный объект

Год исследования

Период исследования

Число проб

Горные озера

высокогорные озера (14)

1999-2001

июль

25

Телецкое озеро

2001, 2002, 2004

май-октябрь

337

Предгорные озера (3)

2003

июль-август

24

Равнинные озера (9)

2003

июнь, сентябрь

27

Горные реки

Притоки оз. Телецкого (14)

2001, 2004

май-октябрь

41

Истоки р. Оби

р. Бия

2002, 2005

июль-октябрь

30

р. Катунь (среднее течение)

2002, 2003

июнь, сентябрь

11

р. Обь в районе г. Барнаула

2001-2002

круглогодично

91

Притоки р. Оби

р. Чесноковка (нижнее течение)



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

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.