The Crustcea and Rotifera in the pond near «Piramida» shopping mall (Samara) in 2013

Full Text

Введение. Искусственные водоёмы, не связанные с производственной деятельностью, создаются на территории населённых пунктов, как правило, с эстетическими и рекреационными целями. Удачно спроектированный, качественно сооружённый и содержащийся в надлежащем порядке пруд гармонически вписывается в архитектурный ландшафт, оказывает благотворное действие, как на физический, так и на психологический климат окружающей территории [1, 3]. Мы исследовали экосистему правого («Длинного») из двух прудов, расположенных в г. Самаре между улицами Солнечная и Ново-Садовая напротив ТЦ «Пирамида».

Район исследования. Пруд расположен на 3-й надпойменной террасе левого берега р. Волги (Саратовское водохранилище). Максимальная отметка бровки склона – 126,6 м, отметка уреза воды после весеннего паводка – 122,0 м. Многоэтажные дома расположены с северной и западной сторон пруда на расстоянии от 50 м. К юго-востоку в 150 м проходит улица Ново-Садовая с интенсивным автомобильным движением, зимой на ней применяются антиобледенительные смеси. Территория между улицей и прудом занята второстепенной дорогой и сквером с детской площадкой.

Длина пруда около 60 м, ширина до 30 м, в восточной части 2 небольших залива. Площадь зеркала весной 2156 м², площадь акватории с глубиной менее 2 м – 701 м², средняя глубина около 1,5 м, максимальная глубина 3,64 м. Западный, южный и восточный берега довольно крутые, высота их до 3 м. Южный берег образован дамбой, за которой расположен второй (левый) пруд.

К концу ХХ века дамба сильно осела, и весной пруды соединялись перемычками глубиной до 30 см. Вдоль западного берега была полоса водо-воздушных растений шириной до 2 м к концу лета. Мелководья свободные от рогоза были заняты элодеей канадской. Вокруг пруда и на дамбе, растут высокие старые деревья и их подрост. Откосы покрыты травой. На мелководьях было много бытового мусора, в основном, упаковок. По поверхности плавали доски, куски дерева и мелкий мусор. В пруду водится ротан-головешка и местные жители ловят его на удочки, на берегу оборудованы сиденья для рыбаков. На дамбе в вечернее время собиралась молодёжь и распивала спиртные напитки.

В 2010 г. мы обнаружили в этом пруду 47 видов коловраток и 26 видов ракообразных.

В конце осени 2012 г. были проведены работы по очистке акватории пруда от макрофитов и укреплению берегов габионными конструкциями. Была увеличена высота дамбы, восстановлена её целостность, и теперь правый пруд полностью изолирован от левого на протяжении всего года.

Методы. В 2013 г. мы провели новое обследование пруда, чтобы выяснить, как повлияли мелиоративные работы на сообщество беспозвоночных. Пробы отбирали дважды в месяц с мая по октябрь в тех же точках, что и в 2010 г. по стандартным методикам планктонной сетью (газ № 64) и 2-л батометром [2, 11]. Пробы обрабатывали стандартными методами [4, 5, 6, 9, 10]. Температура воды в дни отбора проб показана в табл. 1. Прозрачность воды 0,8–1,1 м по диску Секки. Был проведён гидрохимический анализ воды. Отбор проб для анализа осуществлялся 26.07.2013 и 5.10.2013 в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592–2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Вода была проанализирована по 27 показателям в гидрохимической лаборатории Самарского государственного архитектурно-строительного университета (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.516292 от 07.04.2013). Определение содержания растворённого кислорода проводилось на месте с использованием тест-комплекта.

Таблица 1 – Изменения температуры воды в пруде у ТЦ «Пирамида» в 2013 г.

Были составлены формулы Курлова, характеризующие воду как гидрокарбонатную кальциево-магниевую пресную, достаточно постоянную по составу.

$М 0,49\frac{HC{O}_{3}71\left[Cl20S{O}_{4}5\right]}{Mg54Ca46}pH 8,14$ – проба 26.07.2013

$M 0,48\frac{HC{O}_{3}75\left[Cl21\right]}{Mg54Ca46}pH 8,33$ – проба 05.10.2013

Содержание азота нитратного составило до 0,08 ПДК (для рыбохозяйственных водоёмов), аммонийного – до 0,3 ПДК, нитритного – до 1,2 ПДК (в октябре), фосфатов – до 0,01 ПДК. Превышено в 2,9 раза нормативное значение БПК₅, перманганатная окисляемость 0,6–0,7 ПДК. Содержание растворённого кислорода было не менее 4 мг/л. Согласно ГОСТ 17.1.1.04.77 «Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водоёмов» по трофо-сапробным показателям вода пруда может оцениваться как чистая. Летом незначительно превышалась ПДК нефтепродуктов. Содержание АПАВ от 4,3 до 6 ПДК. Содержание меди – от 8,4 ПДК летом до 38 ПДК осенью, железа – до 4 ПДК. Максимальная концентрация цинка составила 2 ПДК, марганца – 0,6 ПДК. Содержание свинца и кадмия было ниже границы определения. В 2010 г. [1] содержание меди было существенно ниже (2,5 ПДК), остальные показатели изменились незначительно.

Результаты. В 2013 г. выявлено 30 видов коловраток из 16 родов и 13 семейств (табл. 2). По сравнению с 2010 г. не обнаружено 22 вида из 12 родов и 12 семейств. Не найдено ни одного представителя 5-ти семейств (Collothecidae, Conochilidae, Dicranophoridae, Mytilinidae и Proalidae) и 7-ми родов (Collotheca, Conochilus, Dicranophorus, Eosphora, Mytilina, Dissotrocha и Proales). Из 22-х видов коловраток, не обнаруженных в 2013 г. 4 – планктонные, остальные 18 – зарослевые и придонные. Brachionus calyciflorus с конца июня был представлен морфой Brachionus calyciflorus spinosus Wierzejski 1948, представители типичной морфы попадались единично. Появились 3 вида: Brachionus urceus (Linnaeus 1758), Rotaria rotatoria Scopoli, 1777 и Trichocerca similis (Weirzejski, 1893), отсутствовавших в пробах в 2010 г.

Таблица 2 – Виды коловраток, обитающие в пруде у ТЦ «Пирамида» и частота (%) их встречаемости в пробах

Суммарная численность коловраток в 2010 и 2013 гг. сильно различается (рис. 1).

Рисунок 1 – Сезонная динамика численности коловраток

В 2013 г. рост численности коловраток происходил за счёт планктонных видов семейств Asplanchnidae, Brachionidae, и Synchaetidae (Polyarthra).

Доминирующие семейства поменялись местами: доля Synchaetidae выросла на 13%, а Brachionidae уменьшилась на 21%. В 27 раз выросла доля сем. Hexarthridae, в 24 раза – Testundinellidae, в 10 раз – Filinidae, в 12 – Philodinidae. Уменьшился вклад только у сем. Colurellidae.

Доля планктонных видов уменьшилась в 2013 г. с 34 до 30%, в сравнении с зарослевыми и придонными, при этом выросла численность пелагических видов. В 2013 г. доминировали виды-вертификаторы, хищные A.girodi и S.pectinata составляли 20% общей численности. Средняя за сезон доля яйценосных особей – 20%, больше всего особей с яйцами было у B.angularis и P.dolichoptera.

Ракообразных в 2013 г. выявлено в Правом пруду 20 видов из 15 родов и 7 семейств (табл. 3).

Таблица 3 – Виды ракообразных, обитающие в пруде у ТЦ «Пирамида» и частота (%) их встречаемости в пробах

Помимо вышеперечисленных видов в 2010 г. в пробах присутствовали неидентифицированные представители подкласса Ostracoda и подотряда Harpacticoida. В 2013 г. не были найдены 13 ранее присутствующих видов и были обнаружены новых 2 вида сем. Chydoridae.

Сезонные изменения численностей ракообразных показаны на рис. 2.

Рисунок 2 – Сезонная динамика численности ракообразных

В 2013 г. численность ракообразных почти весь сезон была меньше, особенно в мае и осенью, чем в 2010 г. Рост численности в июле 2013 г. вызван активным размножением веслоногих (больше самок с яйцевыми мешками) – доля науплиев и копеподитов более 70% общей численности. В 12 раз упала численность Daphniidae, в 6 раз Eudiaptomidae, в 4 раза Sididae.

Соотношения по числу видов между планктонными, с одной стороны, придонными и зарослевыми с другой изменились слабо – в 2010 г. пелагические виды составляли 35% сообщества, в 2013 г. – 40%.

Биомасса ракообразных в 2013 г. в 1,5 меньше, чем в 2010 г. и связано это с уменьшением численности популяций крупноразмерных видов.

Мы сравнили динамику суммарной численности ракообразных и коловраток за оба года исследований (рис. 3).

Рисунок 3 – Сезонная динамика численности зоопланктона

Как видно из рис. 3, в 2010 г. произошло 3 подъёма численности мезоопланктона, а в 2013 г. – только 2. В июне и августе 2010 г. подъёмы численности были обеспечены коловратками рода Keratella (около 50% общей численности), в июле 2013 г. – науплиями циклопов. Октябрьский подъём численности в 2010 г. произошёл за счет активного размножения Daphnia longispina (77% общей численности), в 2013 г. – коловраток рода Polyarthra (57%) и K.cochlearis (31%). Численность зоопланктона в 2013 г. была на 4–80% (в среднем на 15%) меньше, чем в 2010 г.

После реконструкции пруда значения индекса Шеннона уменьшились (коловратки с 2,92 до 2,51; ракообразные с 2,24 до 1,97).

Обсуждение. Значительные отличия видового состава и численности коловраток и ракообразных в Правом пруду в 2013 г. по сравнению с 2010 г. связаны с сильными изменениями условий существования, вызванными как естественными причинами, так и проведённой реконструкцией. В 2013 г. было менее жарко, чаще шли дожди, поэтому уровень воды в пруду был выше, площадь акватории больше.

Работы по благоустройству вызвали серьёзные изменения в экосистеме пруда, что отразилось на видовом составе и численности коловраток и ракообразных. Наибольшее воздействие оказало удаление зарослей водо-воздушных и погружённых макрофитов. Ранее здесь обитали Ceratophyllum demersum L., Persicaria amphibia (L) S.F.Gray, Pistia stratiotus L., Salvinia natans (L) All., Alisma gramineum Lej., Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud и Typha laxmanii Lepech. [7].

В 2013 г. только к концу лета появились редкие куртины рогоза, но все равно 95% акватории было свободно от крупных растений. Этим, скорее всего, и объясняется снижение численности зарослевых видов и выпадение некоторых, а также рост численности планктонных видов. Обрамление габионами береговой линии полностью изменило характер литорали, уменьшило площадь покрытого илом мелководья. Облицовка берега, несомненно, уменьшила смыв грунта с прилегающей территории, но прозрачность воды уменьшилась только на 0,10–0,15 м. связано это, скорее всего, с увеличением количества фитопланктона, поскольку составлявшие ему ранее конкуренцию макрофиты были удалены. Полного удаления донного ила из пруда в процессе реконструкции проведено не было, поэтому число видов коловраток и ракообразных по мере восстановления зарослей будет увеличиваться. По видам-индикаторам пруд относится к β-мезосапробной зоне, уменьшилось количество видов – индикаторов загрязнения. Гидрохимические показатели пруда в целом изменились незначительно, за исключением концентрации меди. Связан ли рост содержания ионов этого металла в воде с проведёнными на пруду работами, неясно.

Заключение. Состояние данного пруда в 2013 г. можно считать удовлетворительным. С мелководий удалена большая часть мусора, благоустроена территория вокруг водоёма, некоторых местах берег огородили металлическими перилами. Визуально пруды увеличились по сравнению с предыдущими годами. Эстетическая привлекательность и рекреационная ценность водоёма увеличились, об этом с удовлетворением говорят местные жители. Уменьшилось количество видов – индикаторов загрязнения. Это, наряду с увеличением численности планктонных видов показывает результативность проведённых мелиоративных работ.

Однако опыт очистки и восстановления непроточных водоёмов г. Казани показал, что разовыми мероприятиями ограничиваться нельзя. За прудами необходим постоянный уход: регулярное удаление накапливающихся донных осадков, периодическое укрепление берегов и мероприятия, предотвращающие смыв грунта на прилегающей территории [8].

About the authors

Yuri Leonidovich Gerasimov

Author for correspondence.
Email: yuger55@list.ru

candidate of biological sciences, head of the Chair of Zoology, Genetics and Common Ecology

Anna Vsevolodovna Shabanova

Email: moineau@yandex.ru

candidate of chemical sciences, associate professor of the Chair of Hydrotechnical and Environmental Engineering

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. Figure 1 - Seasonal dynamics of the number of rotifers

Download (14KB)

Indexing metadata

2. Figure 2 - Seasonal dynamics of the crustacean population

Download (12KB)

Indexing metadata

3. Figure 3 - Seasonal dynamics of zooplankton abundance

Download (13KB)

Indexing metadata