Ракообразные и коловратки пруда возле торгового центра «Пирамида» (г. Самара) в 2013 г.

Обложка
  • Авторы: Герасимов Ю.Л.1, Шабанова А.В.2
  • Учреждения:
    1. Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
    2. Самарский государственный архитектурно-строительный университет
  • Выпуск: Том 5, № 1 (2016)
  • Страницы: 18-23
  • Раздел: 03.02.00 – общая биология
  • URL: https://snv63.ru/2309-4370/article/view/21946
  • DOI: https://doi.org/10.17816/snv20161103
  • ID: 21946

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучены видовой состав и численность популяций ракообразных и коловраток городского пруда после проведения мелиоративных работ. В пруду выявлено 30 видов коловраток (до мелиорации отмечалось 52 вида). По численности сохранили доминирование семейства Brachionidae, Synchaetidae и Asplanchnidae. Ракообразных в 2013 г. выявлено 20 видов (до мелиорации – 33 вида). По численности доминировало семейство Cyclopoidae (до мелиорации – семейство Daphniidae), значительно увеличилась численность семейств Bosminidae и Chydoridae. В целом численность зоопланктона в 2013 г. уменьшилась на 15%. В 2010 г. наблюдались 2 подъёма численности: в июне и августе, а в 2013 г. только один – в июле. В популяциях увеличились доли самок с яйцами. По видам-индикаторам пруд относится к β-мезосапробной зоне, уменьшилось количество видов – индикаторов загрязнения. Рассчитаны величины индексов видового разнообразия Шеннона. Удаление зарослей водных растений вызвало уменьшение количества зарослевых видов и увеличение численности планктонных видов. Гидрохимический анализ показал превышение в воде пруда ПДК по БПК₅, АПАВ, меди, железа и цинка.

Полный текст

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.

Месяцы

V

VI

VI

VII

VII

VIII

VIII

XI

X

Даты

20

11

25

8

19

7

24

17

8

Температура

18

18,6

22

25

22

20

21

15

4

 

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

М 0,49HCO371Cl20SO45Mg54Ca46pH 8,14 – проба 26.07.2013

M 0,48HCO375Cl21Mg54Ca46pH 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

Название таксона

Частота встречаемости (%)

2010

2013

Сем.Asplanchnidae

 

 

Asplanchna girodi Guerne, 1888

60

74

A. priodonta Gosse, 1850

47

0

Asplanchnopsis mutticeps (Schrank,1793)

13

0

Сем.Brachionidae

 

 

Brachionus angularis Gosse, 1851

40

26

B. calyciflorus Pallas, 1776

27

44

B. diversicornis Daday,1883

7

15

B. quadritentatus Hermann, 1783

0

11

Brachionus urceus (Linnaeus 1758)

0

11

Keratella cochlearis (Gosse, 1851)

60

89

K. quadrata (Muller, 1786)

93

56

K. valga (Ehrenberg, 1834)

13

4

Platias quadricornis Ehrenberg, 1832

87

26

Сем.Colurellidae

 

 

Colurella obtusa (Gosse, 1886)

67

22

Сем.Collothecidae

 

 

Collotheca mutabilis (Hudson, 1885)

13

0

Сем.Conochilidae

 

 

Conochilus unicornis Rousselet, 1892

33

0

Сем.Dicranophoridae

 

 

Dicranophorus lutkeni (Bergendal, 1892)

7

0

Сем.Euchlanidae

 

 

Euchlanis alata Voronkov 1911

13

0

Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832

87

44

E. incisa Carlin, 1939

13

7

E. lyra Hudson, 1886

7

0

E. meneta Myers, 1930

20

11

Сем.Filinidae

 

 

Filinia cornuta (Weisse, 1847)

7

0

F. longiseta (Ehrenberg, 1834)

47

52

Сем.Hexarthridae

 

 

Hexarthra mira (Hudson, 1871)

47

33

Сем.Lecanidae

 

 

Lecane cornuta (Muller, 1786)

47

7

L. luna (Muller, 1776)

47

11

L. lunaris (Ehrenberg, 1832)

7

37

L. nana (Murr, 1913)

47

11

Сем.Mytilinidae

 

 

Mytilina ventralis Ehrenberg, 1832

13

0

Сем.Notommatidae

 

 

Cephalodella catellina (Muller, 1786)

7

0

C. gibba (Ehrenberg, 1834)

27

19

Eosphora najas (Ehrenberg, 1830)

13

0

Сем.Phylodinidae

 

 

Dissotrocha aculeata (Ehrenberg, 1832)

7

0

Habrotrocha collaris (Ehrenberg, 1832)

33

11

Philodina roseola (Ehrenberg, 1832)

7

0

Rotaria neptunua (Ehrenberg, 1832)

20

0

R. rotatoria Scopoli, 1777

 

4

R. tardigrada (Ehrenberg, 1832)

33

0

Сем.Proalidae

 

 

Proales decipiens (Ehrenberg, 1832)

7

0

Сем.Synchaetidae

 

 

Polyarthra dolichoptera Idelson, 1925

27

48

Polyarthra euryptera Weirzejski, 1891

7

22

P. major Burckhardt, 1900

60

0

Synchaeta oblongata Ehrenberg, 1831

13

0

S. pectinata Ehrenberg, 1832

60

11

S. tremula (Muller, 1786)

13

0

Сем.Testundinellidae

 

 

Testundinella patina Hermann, 1783

60

37

Сем.Trichocercidae

 

 

Trichocerca elongata (Gosse, 1886)

27

7

T. intermedia (Stenroos, 1898)

27

0

T. rattus (Muller, 1776)

0

13

T. rousseleti (Voigt, 1902)

33

0

T. similis (Weirzejski, 1893)

13

15

Сем.Trichotriidae

 

 

Trichotria pocillum (Muller, 1786)

47

22

 

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

Название таксона

Частота встречаемости (%)

2010

2013

Сем.Cyclopoidae

 

 

Acanthocyclops bicuspidatus Claus, 1857

13

41

Cyclops strenuus (Fisher, 1851)

73

63

C. vicinus vicinus Uljanin, 1875

67

63

Eucyclops serrulatus (Fisher, 1851)

73

7

Paracyclops fimbriatus (Fisher, 1853)

7

0

T.oithonoides Sars, 1863

91

100

Сем.Eudiaptomidae

 

 

Eudiaptomus graciloides (Lilljeborg, 1888)

87

41

П/отр Harpacticoida

 

 

Harpacticoida sp.

20

0

Сем.Bosminidae

 

 

Bosmina longirostris (O.F.Muller, 1785)

67

63

Сем.Chydoridae

 

 

Alona affinis (Leydig, 1860)

0

30

A. costata Sars, 1862

0

33

A. quadrangularis (O.F.Muller, 1785)

67

33

Campocercus lilljeborgis Schoedler, 1863

20

0

Chydorus globosus Baird, 1850

7

0

Chydorus sphaericus (O.F.Muller, 1785)

7

41

Graptoleberis testudinaria (Fisher 1848)

47

22

Pleuroxus aduncus (Jurine, 1820)

20

19

P.uncinatus Baird, 1850

27

33

Rhynchotalona rostrata (Koch, 1841)

7

0

Сем.Daphniidae

 

 

Ceriodaphnia quadrangula (O.F.Muller, 1785)

87

67

Daphnia longispina O.F.Muller, 1785

73

74

D. pulex (DeGeer, 1778)

7

0

Scapholeberis mucronata (O.F.Muller, 1785)

47

48

S. rammneri Dumont,Pensaert, 1983

13

0

Simocephalus serrulatus (Koch, 1841)

7

0

S. vetulus (O.F.Muller, 1776)

47

41

Сем.Macrothricidae

 

 

Macrothrix sp.

7

7

Сем.Moinidae

 

 

Moina brachiata (Jurine,1820)

7

0

Сем.Sididae

 

 

Diaphanosoma brachyurum (Lievin, 1848)

33

44

Sida cristallina cristallina (O.F.Muller, 1776)

7

0

П/кл Ostracoda

 

 

Dolerocypris fasciata O.F.Muller, 1776

13

0

Eucypris nobilis (G.O.Sars, 1901)

7

0

Herpetocypris reptans Baird, 1835

13

0

Ostracoda spp.

80

30

 

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].

×

Об авторах

Юрий Леонидович Герасимов

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuger55@list.ru

кандидат биологических наук, заведующий кафедрой зоологии, генетики и общей экологии

Россия, Самара

Анна Всеволодовна Шабанова

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Email: moineau@yandex.ru

кандидат химических наук, доцент кафедры природоохранного и гидротехнического строительства

Россия, Самара

Список литературы

  1. Герасимов Ю.Л. Городской пруд как рекреационный ресурс (на примере пруда в Кировском районе г. Самары) // Известия самарского научного центра РАН, 2010, Т. 12, № 1 (4). С. 930-933.
  2. Жадин В.И. Методы гидробиологического исследования. М.: Высшая школа, 1960. 189 с.
  3. Каширо М.А. Влияние экологического состояния водных объектов на рекреационный потенциал городской территории (на примере г. Томска) // Вестник Томского ун-та, 2010, № 333. С. 177-180.
  4. Кутикова Л.А. Коловратки фауны СССР. Л.: Наука, 1970. 744 с.
  5. Кутикова Л.А. Бделлоидные коловратки фауны России. М.: ТНИ КМК, 2005. 315 с.
  6. Мануйлова Е.Ф. Ветвистоусые рачки (Cladocera) фауны СССР. М.-Л.: Наука, 1964.- 326 с.
  7. Матвеев В.И., Гейхман Т.В., Соловьёва В.В. Самарские пруды как объекты ботанических экскурсий. Самара: СГПУ, 1995. 44 с.
  8. Набеева Н.Г. и др. Концепция восстановления озера Средний Кабан г. Казани (РФ) // Озёрные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды. Минск: БГУ, 2011. С. 179-180.
  9. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 1. Низшие беспозвоночные. СПб.: ЗИН, 1994. 394 с.
  10. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 2. Ракобразные. СПб.: ЗИН, 1995. 627 с.
  11. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 246 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Сезонная динамика численности коловраток

Скачать (14KB)
3. Рисунок 2 – Сезонная динамика численности ракообразных

Скачать (12KB)
4. Рисунок 3 – Сезонная динамика численности зоопланктона

Скачать (13KB)

© Герасимов Ю.Л., Шабанова А.В., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.