Бактериобентос водохранилищ Волжско-Камского каскада Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Озеро Круглое. За период наблюдения обнаружено 3 вида рыб (2 чужеродных и 1 аборигенный). Видовой состав в данном водоеме самый бедный в сравнении с другими, где были обнаружены представители ихтиофауны. Весной было зарегистрировано 3 вида рыб из 2 семейств (2 чужеродных и 1 аборигенный), преобладал в уловах ротан-головешка (70,8 %), другой чужеродный вид - карась серебряный значительно уступает ему в численности (25 %). Единственный нативный вид рыб - вьюн (4,2 %). Летом видовой состав рыб в уловах не изменился и представлен, так же как и весной 3 видами, однако доля карася серебряного существенно уменьшилась (12,7 %), а ротана-головешки возросла (84,5 %). Доля вьюна в уловах сократилась (2,8 %).

Протока Студеная. За период наблюдения в этом водотоке зарегистрировано 9 видов рыб из 3 семейств. Из них чужеродные представлены 1, нативные - 8 видами. Весной зарегистрировано 5 видов рыб, все нативные. Преобладала в уловах плотва (50 %), доля в уловах густеры составляла 21,1 %, красноперки - 18,4 %, прочие виды рыб представлены в уловах незначительно. Летом в пр. Студеная зарегистрировано 9 видов рыб (1 чужеродный и 8 аборигенных). Чужеродный вид - карась серебряный в уловах встречается единично (1,8 %). Доминирующее положение по-прежнему занимает плотва, доля ее в уловах уменьшилась незначительно (42,8 %). Значительно возросла доля красноперки (32,1 %), а доля густеры, леща, окуня уменьшилась. Появились отсутствующие весной - щука (1,9 %), язь (0,5 %), линь (4,7 %).

Таким образом, изученные пойменные водоемы не отличаются высоким разнообразием рыбного сообщества.

Литература

1. Евланов И.А., Козловский С.В., Антонов П.И. Кадастр рыб Самарской области. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1998. 222 с.

2. Иванчев В.П., Иванчева Е.Ю., Терещенко В.Г., Роль поймы в формировании рыбного населения малых рек Рязанской области // Вопр. ихтиологии. 2011. Т.51, № 5, с. 642-656.

3. Tockner K., Schiemer F., Baumgarther C. et al. // The Danube restoration project: species diversity patterns across connectivity gradients in the floodplain system // Regulated Rivers: Res. Manag. 1999. V.15. Issue 1 - 3. P. 245-258.

УДК 579.68:574.5 : 556.55

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10151

БАКТЕРИОБЕНТОС ВОДОХРАНИЛИЩ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО КАСКАДА

Н.Г. Шерышева

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: [email protected]

Аннотация. Исследована количественная и размерно-морфологическая структура бактериобенто-са водохранилищ Волжско-Камского каскада. Выявлена тенденция пространственного распределения бактериобентоса в системе водохранилищ р. Кама. Установлены достоверные корреляционные связи между численностью бактерий в грунтах и физико-химическими факторами среды обитания. Ключевые слова: водохранилища, донные отложения, бактериобентос, среда обитания

BACTERIOBENTHOS OF RESERVOIRS OF THE VOLGA-KAMA CASCADE

Natalia G. Sherysheva

Institute of Ecology of the Volga River Basin of the RAS, Togliatti, Russia e-mail: [email protected]

Annotation.The quantitative and size-morphological structure of bacteriobenthos in the reservoirs of the Volga-Kama cascade was studied. The tendency of spatial distribution of bacteriobenthos in the system of

reservoirs of the Kama river is revealed. Significant correlations between the number of bacteria in the bottom sediment and physical and chemical factors of the environment were established. Key words: reservoirs, bottom sediment, bacteriobenthos, environment

Донные отложения Куйбышевского вдхр. представлены, в основном, серыми илами, встречаются пески разной крупности. Нами установлено, что с момента последних исследований в 1997 г. [1,2] общая численность бактерий увеличилась к 2010 г. в среднем в 2,5 раза и составила 1,9 - 8,6 х 109 кл/мл естественного грунта. В 2014-2016 гг. общая численность бактерий в зависимости от типа донных отложениях изменялась от 2,31 до 10,5 х 109 кл/мл грунта. Выявлен эффект резкого увеличения общей численности бактериобентоса до 9-10,5 х 109 кл/мл в оливково-серых илах в зоне смешения волжских и камских вод, который обусловлен гидродинамическим, химическим режимами и типом донных отложений. Бактериобентосная популяция проявляет тенденцию повышения своей численности с увеличением доли алевритово-пелитовой фракции в механическом составе грунтов: от песков к песчанистым илам и серым илам. Подтверждается закономерность количественного развития бактериобентоса, отражающая общий процесс осадконакопления в водохранилище - повышение численности бактерий вдоль продольного профиля от верховьев к плотине, обусловленное увеличением дисперсности осадков и гидродинамикой водных масс.

В 2012 г проводились комплексные исследования водохранилищ р. Кама: Камского, Воткин-ского, Нижнекамского и камской ветви Куйбышевского вдхр. Для литоральных зон водохранилищ Камского каскада характерны следующие типы донных отложений: пески, илистые пески, песчанистые осадки разной степени заиления, серые и черные илы, глины, глинистые пески. В ряде случаев грунты содержали щебень, разноцветную гальку, ракушечник, щепу, растительные остатки, друзы дрейссены.

Общая численность бактериобентоса (ОЧБ) на протяжении от незарегулированной части р. Кама до Куйбышевского водохранилища изменялась от 0,41 до 37,88 х 109 кл/мл влажного грунта. Минимальная ОЧБ - 0,41-2.93 х109 кл/мл была зарегистрирована в галечниках, песках и глинах (станции Кольчуг, Голованово, Паньково, Усть-Сарапулка, Вятское, Алексеевское, приплотинные бьефы водохранилищ), максимальная - в черных и серых илах на ст. Усть-Язьва и ст. Добрянка -37,88 и 21,95 х 109 кл/мл соответственно. Высокая плотность бактериобентоса была обнаружена также в разновидностях песчанистых илов - 15,30-19,08 х 109 кл/мл ила (станции Тюлькино, Березняки, Ляды, Тихие горы). В песках различной степени заиленности ОЧБ варьировала от 3,76 до 7,93х 109 кл/мл грунта. Значения биомассы бактериобентоса по всему каскаду составляли 0,03-4,38 мкг/мл грунта.

Численность сапрофитных бактерий в разных типах донных отложений Камских водохранилищ варьировала в пределах от 1 до 6 х 106 КОЕ/мл грунта. Особенно высокой численностью сапрофитных бактерий - 10,3-18,4 х 106 КОЕ/мл отличались илы, загрязненные нефтепродуктами (ст. Елово, Паньково, Березняки). Численность гетеротрофных бактерий, обладающих широким спектром минерализации веществ, составляла в прибрежьях каскада 0,6-38,5 х 106 КОЕ/мл грунта.

Пространственное распределение бактериобентоса имеет волнообразный характер и тенденцию снижения общей численности и биомассы вдоль меридионального градиента водохранилищ в направлении с севера на юг [3]. Гетерогенность донных отложений обуславливает пятнистость распределения бактериобентоса с образованием локальных зон повышенной численности в тонкодисперсных илах и значительное ее снижение в песчанистых грунтах приплотинных бьефов. В региональном масштабе количественное развитие прибрежного бактериобентоса в значительной степени зависит от температуры, активной реакции среды, от содержания в грунтах гумусового вещества, карбонатов и минерального фосфора [3].

Морфологическая структура бактериобентоса Камских водохранилищ представлена различными по форме группами бактерий - кокками, коккобациллами, прямыми и изогнутыми палочками, нитевидными клетками. Нередко встречались бактериальные клетки в цепочках или в виде колоний на частицах детрита и створках диатомовых водорослей. Особенностью морфологической

структуры бактериобентосных популяций исследованной акватории является устойчивое доминирование - до 85% палочковых форм и малочисленность нитевидных клеток - до 12% в общей численности бактерий. Выявлена закономерность в пространственном изменении соотношения кокковых и палочковых форм: снижение доли палочек и увеличение доли кокков в общей численности бактериобентоса от верховья р. Камы к Куйбышевскому вдхр.

Линейные размеры кокковых форм бактерий изменялись от 0,17 до 1,2 мкм, коккобацилл -от 0,17 до 1,59 мкм. Среди палочковидных бактерий по всему каскаду преобладали палочки размером < 2 мкм, численность которых составляла 64,5-99,5% от общего количества. Среди нитевидных форм преобладали бактерии размерного класса 5-30 мкм. Локально, например, в глинистых техногенных песках, встречались нитевидные клетки размерных классов 30-60 мкм и 60-90 мкм. В тонкодисперсных илах ст. Устья-Язьва, Добрянка и в глинистом иле на ст. Талица встречались единичные нити длиной > 100 мкм.

В масштабах отдельных биотопов и экосистем водохранилищ Камского каскада экологическое состояние условий обитания выступает одним из факторов, регулирующих размерно-морфологическую структуру литорального бактериобентоса [4]. Линейная длина и объемы бактериальных клеток возрастают с увеличением загрязнения среды обитания легкоокисляемым органическим веществом и с повышением трофического уровня водоемов в целом. Поэтому с точки зрения структурной организации размерно-морфологическую изменчивость бактериальной популяции в донных отложениях исследованных водохранилищ можно рассматривать как адаптационную стратегию в условиях антропогенного воздействия на водную экосистему.

Литература

1. Иватин А.В. Бактериопланктон и бактериобентос Куйбышевского водохранилища. Тольятти: Кассандра, 2012. 183 с.

2. Дзюбан А.Н. Деструкция органического вещества и цикл метана в донных отложениях внутренних водоемов. Ярославль: Принтхаус, 2010. 192 с.

3. Шерышева Н.Г., А.Н. Дзюбан, В.В. Жариков. Бактериобентос прибрежных участков водохранилищ Камского каскада // Гетеротрофное звено внутренних и контурных сообществ пресноводных экосистем. Ярославль: Филигрань, 2016. С. 37-49.

4. Шерышева Н.Г., Ракитина Т.А., Поветкина Л.П. Влияние экологического состояния водоемов на размерно-морфологическую структуру бактериобентоса (на примере водохранилищ Камского каскада) // Карельский научный журнал», 2016. Т. 5. № 3(16). С.102-106.

УДК: 556.5:579.26:57.06

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10152

ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИОБЕНТОСА МАЛЫХ РЕК РАЗНЫХ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ЗОН Н.Г. Шерышева

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: [email protected]

Аннотация. Проведен анализ таксономического состава бактериальных сообществ в донных отложениях малых рек, расположенных в разных географических зонах: Южном Урале, Приволжской возвышенности и Окско-Донской низменности Русской равнины. В исследованиях применен метод газовой хромато-масс спектрометрии.

Ключевые слова: малые реки, географические зоны, бактериобентос, таксономический состав, микробные маркеры